全方向无回转半径电控轮椅的研制

本设计是一款面向高龄者和肢体残疾者的创新产品.它是通过链传动、蜗轮蜗杆传动等组成的转向机构实现轮椅的全方向无回转半径转向运动,其中,利用蜗轮蜗杆传动的自锁性解决驱动机构对转向控制机构的影响,提高轮椅转向运动的稳定性;其驱动机构由控制机构、中央驱动机构和周边万向轮机构组成,周边万向轮支撑腿设计成弹簧式杠杆机构,起到运动平衡补偿作用.这几个机构共同组成了轮椅主体,可以使轮椅在狭小的空间内自由运动,结构简单、控制灵活、成本低、效果好,为高龄者和肢体残疾者的生活提供便利.     

第九届“宋庆龄少年儿童发明奖”获奖作品展示：会爬楼梯的轮椅

我们经常会看到一些坐轮椅的人士，在上下楼梯的时候很不方便，也发现几乎没有轮椅是可以爬楼梯的。我们根据仿生学模仿动物行走在楼梯上的状态，成功制造了会爬楼梯的轮椅模型。这种新型轮椅采用曲柄摇杆四连杆的原理，并采用了双底盘的结构，通过往复的循环运动不断向前，前面有两个滚轮辅助运动及转向。它对地面的适应力极强，不仅可以在地面上前进，还能够在一些角度比较大的斜坡上攀爬。它的制作成本相对低廉，舒适性也不错，如果可以投入市场，可以造福很多腿脚不方便的老年人和残疾人士。     

能爬楼梯的轮椅

能爬楼梯轮椅能和家人一起去郊游一直是腿脚不便人士的最大梦想。现在，一种会爬山的轮椅有望获得美国当局的批准，即将在几个月后投放市场。这种轮椅——“独立机动系统”(iBOT)是由美国著名发明家迪恩·卡门发明的。十年前，卡门洗澡时差点儿在浴室跌倒，站稳后他突发灵感，为什么不能设计一种可以防止倾倒颠覆的由电脑控制的轮椅呢？经过几年的不懈努力，他终于设计出“独立机动系统”。从外表看上去，它与普通轮椅不大一样：有6个轮子，前面一对为直径10厘米的实心脚轮，后面两对为直径30厘米的充气轮胎。这种轮椅通过复杂的陀螺仪系…     

基于机构组合的多功能救援装备研究与设计

通过机构组合方法,探讨多种功能救援装备的设计与制作思路。利用杆件长度可变四杆机构、齿轮齿条机构、棘轮机构、自锁机构及导轮换向机构功能的集成,设计集普通救援担架、防风雨担架、单人背式担架、快速反应轮椅、运输手推车、轻便救生船、攀爬越障梯等功能于一体的功能集成型救援装备。它以普通医用救援担架为载体,根据救援现场的实际情况,实现各功能之间的转换。成为多种在灾难现场实行紧急救援与逃生的装备,且操作方便快捷,平稳可靠,可以应对突发灾难中恶劣复杂的救援环境,满足救援过程中的多种需求,提高救援效率。     

家用健身清扫多功能电动轮椅的研制

对轮椅结构进行创新设计,并对其性能进行实验测试与数据分析。实验证明,该家用健身清扫多功能电动轮椅各项性能达到预期要求,安全稳定性高,成本优势明显,具有良好的市场推广前景。     

可自动平衡的上楼轮椅

我们在地铁站、机场等公共场所,会看到残疾人专用电梯,或供轮椅上下的专用轨道,但是在其他很多地方（如住宅）,还没有条件安装这样的设施。如果残疾人或老年人乘坐轮椅外出,上下楼梯就成了一件令人烦恼的事。即使有人陪同照顾,也往往费时费力。吴鹏飞同学曾经想过这个问题,他查阅过相关的资料后,发现现有的一些发明采用的是履带式轮胎,虽然能爬楼梯,但在狭窄的楼道中转向不便,并不适合日常生活要求。     

简易楼梯平地两用小车轮体设计

针对爬楼梯对轮子提出的要求,研制了可爬楼梯和平地移动的轮式三角轮系机构。给出了结构尺寸,满足对楼梯的几何包容条件。     

变速器互锁机构创新设计开放性综合实验设计与实践

根据汽车变速器产品开发工程实例建立了变速器互锁机构创新设计实验系统,基于变速器换挡系统实验台、互锁机构设计与虚拟仿真验证开展了变速器互锁机构创新设计开放性综合实验。实验过程包含典型换挡系统的认识与拆装、互锁机构创新设计、互锁机构虚拟装配、换挡机构虚拟运动仿真等环节。通过启发学生突破现有成熟的机械结构,发散思维,创造新机构。针对新设计的零部件进行有限元分析计算和机构的虚拟装配及运动仿真分析,培养其创新思维和工程思维,提高解决实际问题的能力。     

在机械创新设计课程中机构组合的教学实践

机械创新设计是培养机械类专业学生创新能力的重要课程,机构组合创新设计是该课程的一项核心内容。介绍了在机构组合中基本机构、组合方式等概念,并根据该课程的特点,提出了课堂教学、实验教学、课外兴趣小组相结合的教学实践模式。     

基于工程实例的平面机构教学设计

根据高职机械基础教学要求,从学生的实际出发,结合工程实例,设计了一次涵盖绘制平面机构运动简图、计算平面机构自由度、平面机构设计等知识点的平面机构结构分析习题课,据此探讨了如何结合工程实例讲解、启发、示范、讨论及练习,特别是对变式问题、创新性问题如何启发和讨论。