全国大学生机械创新设计大赛作品说明书
第六届全国大学生机械创新设计大赛主题说明及创新作品说明书要求
第六届全国⼤学⽣机械创新设计⼤赛主题说明及创新作品说明书要求第六届全国⼤学⽣机械创新设计⼤赛⼀,主题设计的基本思想⼤赛主题“幻·梦课堂”内容为“教室⽤设备和教具的设计和制作”1,强调和重视课堂教学2,启发学⽣的想象⼒3,避免过去雷同作品⼆,注意之处:1,机械类课程----含各类机械专业课程,例如:轻⼯、道路、⽯油、印刷、动⼒、农业机械类课程;不包括化学、物理、电器、电⼦原理类课程2,课堂----⽤于学习机械类课程的教室、实验室等教学场所。
不包括化学、电⼦类、体育、农业、⽣物等课程的教室和场所。
3,⼤赛希望作品设计有创新,不希望重复制作各类⽰教板,创新拼接箱,不希望重复现有的教学模型(车模,机器⼈模型,⽣产线模型)4,改进设计,则要求说明书中,以及答辩中,指出参考的原教具、原模型。
创新作品说明书要求1、参加决赛作品介绍应包括以下⼏部分:1)题⽬、设计者、指导教师2)设计⽬的3)⼯作原理4)设计计算(突出现代设计与分析、传统设计过程可省略)5)主要创新点与特点(例如“机电结合”、“结构紧凑”等属于特点)6)作品外形照⽚(必须具备)7)参考⽂献2、篇幅要求以上内容篇幅严格控制在5000字内(含图⽚)——不超过7页篇幅3、格式要求A4纸版⾯,作品名称3号字⿊体居中;1级标题4号字⿊体;正⽂⼩4号字,1.25倍⾏距,上下左右页边距留2.5厘⽶。
⽤Word2003版本编辑,图直接插⼊正⽂中混排。
作品介绍的电⼦版请在6⽉5⽇前发⾄王丹邮箱1432537529@/doc/8515790336.html。
参考⽂献,格式如下:1)专著:主要责任者.书名.版本(第⼀版略).出版地:出版社,出版年2)连续出版物中析出的⽂献:主要作者. ⽂献题名. 杂志名,年,卷(期)起⽌页码4、图、表的要求1)图的线条要清晰,图的内容、结构必须正确;若为复印图则必须修改清楚;2)必须采⽤有关制图的最新国家标准,并注意⼯程插图的零部件的清晰度;3)每图须有图号,图名(⽤5号字体);4)尽量采⽤三线表格。
3.大学生机械创新设计大赛-设计说明书正文、结论、参考文献等
(可作为正文第1章标题,用小3号黑体,加0.5行,段后0.5行,×××××××××(小4号宋体,1.5倍行距)×××××××××××××××××××××………1.1 ××××××(作为正文2级标题,用4号黑体,加粗)×××××××××(小4号宋体)××××××…………1.1.1 ××××(作为正文3级标题,用小4号黑体,不加粗)×××××××××(小4号宋体)×××××××××××××××××××××××××××………2 ×××××××(作为正文第2章标题,用小3号黑体,加粗,并留出上下间距为:段前0.5行,段后0.5行)×××××××××(小4号宋体)×××××××××××××××××××××××××××××××××××………注:1.正文中表格与插图的字体一律用5号宋体;2.正文各页的格式请以此页为标准复制,页脚中的页码用阿拉伯数字表示(本文档的页码已设置成自动格式);3.为保证打印效果,在打印前,请将全文字体的颜色统一设置成黑色。
机械创新设计大赛说明书
[文档标题] [文档副标题]钱币分类清点装置设计者:指导老师:参赛单位:钱币分离清点装置设计者:指导老师:摘要:本装置围绕着服务社会的主题,主要针对目前城郊公交公司,商贸等需处理零钞而设计。
本装置主要作用是对混杂在一起的硬币、纸币进行分类、清点。
设计精巧,准确使用,可部分或全部代替人工,减少成本关键词:钱币分离、风扇、离心、直径、滑道、转盘、孔。
作品内容简介通过对第七届全国大学生的主题为“服务社会——高效、便利、个性化”、内容为“钱币的分类、清点、整理机械装置”详细分析,以及结合日常生活和市场调研,我们发现目前城市公交公司、超市和银行关于钱币的分类主要依赖于人工,人力成本高且效率低下,为此我们针对以上场合设计了一款钱币分类清点装置。
本装置主要由钱币分离模块和硬币分离清点模块构成,主要可用于分离出纸币以及新旧1元、新旧0.5元、新旧0.1元的硬币和硬币的清点。
本设计源自于流通市场实际需要,针对银行、公交以及超市等硬币流通的现状,开发设计符合实际、高效可靠的硬币清点分类装置,以适应市场的需求。
1.研究背景及意义在日常生活中,由人工对钱币进行清点是一件非常繁琐的工作,效率低,速度慢,造成了人力资源的巨大浪费。
钱币伴随着人们的衣食住行,在社会中大量流通,超市,公交公司,银行等地方是钱币大量集中的地点,每天都会有数以万计的钱币。
这些钱币如果由人工清点,将会造成巨大的人力资源浪费,因此用机械来代替人工进行清点将是以后发展的趋势。
近年来,伴随科学家们在各个领域的突破,计算机和机械设备的结合并应用于日常生活中,为人们的生活提供了极大的便利。
无论是硬币还是纸币都是人们生活中不可或缺的东西,每天数以万计的钱币需要清点,为了解决这一生活中的难题,今年来越来越多的人开始关注这方面的问题,也有研究所开始着手设计制造钱币自动分选机构,现在已有多种钱币自动分拣机构,但是还不广泛,这些机构也未在社会上广泛使用。
随着工业生产自动化的发展,能将大量的混杂在一起的纸币与硬币快速且准确的分类与清点的机械将拥有巨大的市场前景。
机械创新设计大赛作品设计说明书格式
机械创新设计⼤赛作品设计说明书格式第三届全国⼤学⽣机械创新设计⼤赛决赛参赛作品设计说明书格式要求说明1.总体要求全⽂控制在8~15页以内,并按以下顺序编排:作品名+“设计说明书”、设计者、指导教师、学校名+院系名+学校所在城市+邮编、摘要、关键词、正⽂[可⾃⾏组织,但应包括下列内容:作品背景(国内外相关研究现状)、设计制作中解决的关键技术问题的描述、作品实物或实物模型的照⽚、创新特⾊、预计应⽤前景等]、参考⽂献。
可不加封⾯。
采⽤word 2003版本编排。
2.页⾯要求A4页⾯。
页边距:上25mm,下25mm,左、右各20mm。
标准字间距,单倍⾏间距。
不要设置页眉,页码位于页⾯底部居中。
3.图表要求插图按序编号,并加图名(位于图下⽅),采⽤嵌⼊型版式。
图中⽂字⽤⼩五号宋体,符号⽤⼩五号Times New Roman(⽮量、矩阵⽤⿊斜体);坐标图的横纵坐标应标注对应量的名称和符号/单位。
表格按序编号,并加表题(位于表上⽅)。
采⽤三线表,必要时可加辅助线。
4.字号、字体要求油罐车注油⾃动控制系统设计说明书[r1]设计者:×××,×××,×××,×××,×××[r2]指导教师:×××,×××[r3](XX⼤学机电学院,西安710056)[r4](空⼀⾏)[url=]作品内容简介[/url][I5]通过实验设计了⼀套⾃动加油系统……(400—600字以内)。
联系⼈、联系电话、EMAIL(空⼀⾏)1 研制背景及意义在新疆塔⾥⽊⽯油基地,⽬前从油井打出的原油储存到储油罐后,从储油罐向油罐车注油时,⼀个⼈需站在油罐车上注油⼝旁观察油罐是否加满,⽽另⼀个⼈关闭阀门。
因在原油内含有⼤量的有毒⽓体(硫化氢),从安全⾓度考虑站在油罐车上的⼈必须戴上防毒⾯具……2设计⽅案[r6]2.1 电磁控制⽤电磁控制⽐较容易实现,但是因为防⽕、防暴的原因,加油区不得⽤电,⽆法⽤电磁控制…………2.2 ⽓动控制⽤⽓动控制,⽓源的空⽓压缩机也要⽤电,但可以将空⽓压缩机放置在远离加油区的位置。
机械创新设计大赛作品设计说明书格式
第三届全国大学生机械创新设计大赛决赛参赛作品设计说明书格式要求说明1.总体要求全文控制在8~15页以内,并按以下顺序编排:作品名+“设计说明书”、设计者、指导教师、学校名+院系名+学校所在城市+邮编、摘要、关键词、正文[可自行组织,但应包括下列内容:作品背景(国内外相关研究现状)、设计制作中解决的关键技术问题的描述、作品实物或实物模型的照片、创新特色、预计应用前景等]、参考文献。
可不加封面。
采用word 2003版本编排。
2.页面要求A4页面。
页边距:上25mm,下25mm,左、右各20mm。
标准字间距,单倍行间距。
不要设置页眉,页码位于页面底部居中。
3.图表要求插图按序编号,并加图名(位于图下方),采用嵌入型版式。
图中文字用小五号宋体,符号用小五号Times New Roman(矢量、矩阵用黑斜体);坐标图的横纵坐标应标注对应量的名称和符号/单位。
表格按序编号,并加表题(位于表上方)。
采用三线表,必要时可加辅助线。
4.字号、字体要求油罐车注油自动控制系统设计说明书[r1]设计者:×××,×××,×××,×××,×××[r2]指导教师:×××,×××[r3](XX大学机电学院,西安710056)[r4](空一行)[url=]作品内容简介[/url][I5]通过实验设计了一套自动加油系统……(400—600字以内)。
联系人、联系电话、EMAIL(空一行)1 研制背景及意义在新疆塔里木石油基地,目前从油井打出的原油储存到储油罐后,从储油罐向油罐车注油时,一个人需站在油罐车上注油口旁观察油罐是否加满,而另一个人关闭阀门。
因在原油内含有大量的有毒气体(硫化氢),从安全角度考虑站在油罐车上的人必须戴上防毒面具……2设计方案[r6]2.1 电磁控制用电磁控制比较容易实现,但是因为防火、防暴的原因,加油区不得用电,无法用电磁控制…………2.2 气动控制用气动控制,气源的空气压缩机也要用电,但可以将空气压缩机放置在远离加油区的位置。
机创作品设计说明书pdf版
机械创新设计大赛作品设计说明书格式
机械创新设计大赛作品设计说明书格式设计说明书一、项目背景在当今快速发展的时代,机械创新设计大赛作为促进科技创新和实践能力培养的重要平台,对于提升青年学生的机械设计水平具有重要意义。
本文档将详细介绍我们参加机械创新设计大赛的作品设计过程和相关内容。
二、项目简介1.设计目标我们的设计目标是开发一款具有创新性和实用性的机械产品,旨在解决特定问题并提高工作效率。
2.项目范围我们的设计范围包括机械构造、电气控制系统、自动化解决方案等方面。
三、设计方案1.创意及功能(在这一章节中详细描述我们的创意和功能特点)2.结构设计(详细描述机械产品的结构设计,包括各个部件的设计和组装方式)3.电气控制系统设计(详细描述电气控制系统的设计,包括传感器、执行器、控制算法等)4.自动化解决方案(详细描述我们的自动化解决方案,包括自动化程度、系统响应速度等)5.材料选用与加工工艺(详细描述我们选用的材料种类及其优劣势,以及加工工艺的选择与原因)四、范例应用在这个章节中,我们将一些范例应用场景,展示我们的机械产品的实际应用效果。
五、实施计划1.设计阶段(详细描述我们的设计阶段,包括设计计划、时间表、人员分工等)2.制造阶段(详细描述我们的制造阶段,包括材料采购、加工工艺、制造计划等)3.测试与优化阶段(详细描述我们的测试与优化阶段,包括功能测试、性能测试、优化方案等)六、项目管理1.风险管理(详细描述我们在项目过程中可能遇到的风险,并提出相应的管理措施)2.资源管理(详细描述我们的资源管理策略,包括人力资源、物质资源等)3.进度管理(详细描述我们的进度管理策略,包括进度监控、问题解决等)七、市场前景与应用前景在这个章节中,我们将详细分析我们的产品在市场中的前景和应用前景,包括市场需求、竞争分析、市场推广策略等。
八、附件本文档涉及的附件包括但不限于技术图纸、设计草图、实物照片等。
九、法律名词及注释1.法律名词1:解释12.法律名词2:解释2十、全文结束。
全国机械设计竞赛国赛说明书模板
往复式高楼逃生装置作品内容简介作品是采用二力平衡原理,使重物下降时的主轮受到的主动力矩与刹车的制动力矩相平衡,从而实现匀速下降的一种缓降器。
作品主要由摆线轮机构和刹车机构两部分组成。
摆线轮机构由一个主轮两个副轮构成,线绳嵌在主副轮的啮合面之间,参于啮合,以防止绳子与轮之间的打滑;当绳子受到重力时,缓降器上方受的拉力与重力相平衡,而吊钩下的楔形块将拉力转化为正压力,使刹车片产生摩擦力矩。
通过设计与实验,我们得到了合理的楔形块角度,对于不同重量的人或重物,使主轮受的主动力矩与刹车的制动力矩始终保持平衡,因而无需任何调整,均能实现匀速降落。
使用时,将卷线轮向楼下抛出,绳子被打开,人用绳子的一端向下缓降,当一人完成缓降后第二个人可用绳子的另一端进行逃生,来回往复以提高逃生效率。
作品重量轻,制造成本低,是一种便携式设计,市场前景大。
1 研制背景及意义随着城市化进程的加快,越来越多的人在高楼中居住和办公室。
在高楼大厦发生火灾等紧急状况、特别是楼梯等安全出口已无法使用时,仅仅等待消防人员的营救是不够的,若能有效自救会给受困人员带来更多机会。
在这种情况下,高楼逃生装置应运而生。
目前国内高楼逃生装置取得了较好的进展,典型的逃生装置有:高楼逃生绳,高楼逃生缓降器,高楼逃生伞,高楼逃生管,救生梯等,其中与本作品较为接近的产品是高楼逃生缓降器。
高楼逃生缓降器:是在绳子上加一装置,人在下降过程中,该装置利用摩擦阻力来克服重力加速度,使人获得低速降落的救生装置。
浙江江山浙安消防器材厂的缓降器是这类产品中的一种典型,其主要原理是装置内的行星轮减速机构及摩擦轮毂内的摩擦块的作用,保证使用者依靠自重始终保持一定速度安全降至地面。
这类产品使用时具有一定实用性,其主要缺陷是一方面需要使用者根据自身体重调节摩擦力的大小,二是对于不同体重的人下降的速度差距较大。
当灾害发生时,人们总是处在慌乱的情绪中,这种时候为了更好地逃生,逃生装置最好有以下特征,一是安全可靠;二是使用时方便快捷;三是这种装置应能最大限度地适应每一个受灾者,无论男女老少均能使用;四是这种装置对于不同体重的人,最好是不需进行任何调整均能直接使用,并且能表现出相同的特性,如速度基本一致等。
(完整版)全国机械创新设计大赛说明书
机械创新设计大赛参赛作品设计说明书作品名称:设计者:指导教师:参赛单位:1/ 17硬币分类清点装置设计说明书设计者:指导老师:摘要:本设计围绕服务社会的主题,针对目前公交公司、商超等对大量硬币进行分类、清点的实际需求,开展了一种可对目前流通的所有不同种类的硬币实施快速分类与清点的机械装置的设计工作。
制造出的装置原型在实际运行中,有效的将混杂在一起的硬币进行了分类收集与清点。
本设计结构精巧,使用方便,有望得到广泛应用,服务社会。
关键词:硬币分离清点;离心筒;转盘;滑道作品内容简介通过对第七届全国大学生的主题为“服务社会——高效、便利、个性化”、内容为“钱币的分类、清点、整理机械装置”详细分析,以及结合日常生活和市场调研,我们发现目前城市公交公司、超市和银行关于硬币的分类主要依赖于人工,人力成本高且效率低下,为此我们设计了一种硬币分类清点装置。
本装置主要由分离、筛选、清点和收集四个功能模块组成,主体为金属框架结构,长50cm,宽30cm,高50cm,适用于新旧1元、新旧0.5元、新旧0.1元等现有流通硬币。
本设计源于社会实际需要,在银行、公交以及超市等硬币流通现状调研的基础上,开发设计符合实际、高效可靠的硬币分类清点装置,市场适应性强。
1 设计背景及意义在日常生活中,由人工对钱币进行清点是一件非常繁琐的工作,效率低,速度慢,造成了人力资源的巨大浪费。
硬币伴随着人们的衣食住行,在社会中大量流通,超市,公交公司,银行等地方是硬币大量集中的地点,每天都会有数以万计的硬币。
这些硬币如果由人工清点,将会造成巨大的人力资源浪费,因此用机械来代替人工进行清点将是以后发展的趋势。
近年来,伴随科技在各个领域的突破,计算机和机械设备的结合并应用于日常生活中,为人们的生活提供了极大的便利。
硬币是人们生活中不可或2/ 17。
机械创新大赛说明书
机械创新设计大赛参赛作品设计说明书作品名称:课堂桌椅设计者:彭斌、方林、易芳文、刘为炜,方勤指导老师:李兵、黄志刚参赛单位:华东交通大学理工学院课堂桌椅华东交通大学理工学院设计者:彭斌方林易芳文刘为伟方勤指导老师:李兵、黄志刚联系人:黄志刚;联系电话:;Email:@摘要:课堂桌椅是学校必不可少的课堂用具,它一般的功能是放书和坐人。
学生关于课堂桌椅进行了问卷调查,设计出了一套提高学生的上课效率的课堂桌椅。
该座椅采用弹簧,连杆,套筒,螺母等机构,并利用齿扇斜齿轮,曲柄滑块,铰链连杆等机构。
最终实现了,以下功能:1.若上课有人睡觉时,桌子上的举手装置自动启动,老师可利用远程控制操控桌子里的起振器,从而达到提醒作用。
2.下课时,椅子的靠背可以上下运动,对脊椎有矫正,固定和牵引的作用。
3. 中午,椅子的靠背可以旋转变成一张床,便于午休。
关键词:课堂桌椅齿扇斜齿轮机构曲柄滑块机构铰链连杆机构高效一、设计背景和目的1设计背景:随着社会的发展,人们越来越追求高效,特别是高效的学习,从而催生了各种高效课堂桌椅成为各学校不可或缺的一部分。
本着“梦幻课堂”的设计理念,我们这个小团队便站在前人研究成果的基础上,结合团队所想的几个创新点设计出了本套——课堂桌椅。
2设计目的:首先对大学生在上课的相关情况进行问卷调查,其结果表明大家上课一般会玩手机,睡觉,并且几堂课下来心力疲惫。
我们本着促使大家上课认真听讲,但下课让大家完全放松的快乐学习状态设计一套课堂桌椅。
并针对有的地区的学生没地方午睡问题进行研究设计课堂椅子。
这样可大大提高大家上课的学习效率。
二、工作原理桌子:人睡在桌子上时,使得桌子的的上板下的弹簧压缩,通过杠杆机构将竖直方向的位移转为水平方向的位移,再通过齿扇斜齿轮机构将位移传递出去,利用齿轮增速机构将位移放大使示意手举起。
示意手举起后自动启动起振器,从而达到自动叫醒的功能。
椅子:我们针对有的地区的学生没地方午睡问题进行研究与设计课堂椅子,我们设计了一既可以上课坐着调整坐姿也可以午间睡觉的椅。
第六届全国大学生机械创新设计大赛作品设计说明书培训讲学
第六届全国大学生机械创新设计大赛作品设计说明书1.设计目的1.随着城镇化的发展,越来越多的人口聚集在城镇,地价的升高对城镇的教育也造成了很大影响。
一个班很多同学在一个教室里上课,不得不忍受着拥挤。
这种情况在大城市和一些重点学校尤其多见。
同学在课间时经常进出座位会对周边同学造成影响,有时候甚至会引起同学之间的矛盾。
拥有一个可以任意翻转桌斗的桌子,同学之间因桌子挤到的矛盾也会大大减少。
2.传统桌子的形式较为呆板,使用者不能根据自己的需要和喜爱来调整桌子。
一个可以将桌面角度调整的桌子,满足了使用者除了正常使用之外如画图、画画等其他用途。
3.传统桌子在教室中占用面积大,且移动不方便。
桌子的桌腿可以拆卸放入桌斗中,在不使用桌子时,可以将桌子拆装后放在一起,节省空间。
同时如果需要搬桌子时,桌子方便移动的优点就体现出来了。
2.主要创新点1.桌斗的旋转,方便同学课间时的出入;2.桌面的调整的无极升降,桌面可以根据自己的需要倾斜一定角度,满足画图和画画一些需要;3.桌腿可以拆卸和折叠,当不使用桌子时可以将桌腿拆卸,折叠后放入桌斗,桌子放在一起节省空间;4.桌斗的拉杆和导轮组合,在需要搬桌子时,搬运的方便解决了搬桌子的苦恼。
3.工作原理1.桌斗旋转功能的实现:桌斗和桌腿之间通过轴承联接既可以实现自由旋转,在联接处安装的一个插销可以实现旋转或固定的两个功能。
轴承的联接采用了台阶轴和轴承座,很好的将桌腿和桌斗联接在一起。
台阶轴轴承座2.桌面调整功能的实现:通过梯形螺纹丝杆的旋进旋出推动桌面板后端升降,梯形螺纹具有调节速度快的优点。
丝杆与桌斗之间通过多自由度活动铰接联接,当丝杆升高下降时能适应配合丝杆与桌面之间的滑动和转动变化。
升降丝杆升降杆支座实物图活动铰接3.卓腿拆卸和折叠功能的实现:桌腿与桌斗之间采用的是螺纹联接,可以自由拆卸。
桌腿的个关节处采用了合叶和螺纹固结的方法,实现桌腿的作用及折叠。
实物图4.搬运方便的功能实现:通过桌斗腹板下的导轮和拉杆实现了搬运方便的功能。
全国大学生机械创新设计大赛说明书模板
作品名称:深井救援器目录作品简介 (2)1 研制背景及意义1.1研制背景 (2)1.2 研制意义 (4)2 设计方案2.1 产品原理 (4)2.1.1 机械部分 (5)2.1.2 辅助部分 (7)2.2 方案确定 (7)3 使用方法和性能分析3.1使用方法 (8)3.2 性能分析 (8)4 设计计算4.1 设计要求 (8)4.2 整体机构的受力分析 (8)4.2.1 负载机构的受力分析 (8)4.3 构件的强度校核 (10)4.3.1 AB曲杆的强度校核 (10)4.3.2 CD杆强度校核 (13)4.3.3 BC杆的强度校核 (14)4.3.4 整个机构连接校核 (15)5 创新点 (14)参考文献 (15)作品简介在现实生活中,不慎掉入深井的事件时有发生。
通常因井口较小、救援设备单一而导致救援失败,为此我们设计了深井救援器。
该产品专门用于井下救援,能快速有效地解决深井救援问题。
应用简单的机构完成救援任务是我们的设计理念。
深井救援器以曲柄滑块机构为主,附带了锁紧卡条,阶梯,滑轮。
曲柄滑块机构起定位和承受人体体重的作用,锁紧卡条与锁紧卡扣紧后保证左右稳定,阶梯还能保持遇难者上升时平稳和舒适及减少曲柄滑块机构的受力,滑轮可以减少救援器与井壁的摩擦。
在提升过程中,遇险者通过救援器下臂的拉手控制前后平衡,脚可以踩在阶梯上,而阶梯上部与救援器两侧支柱间连有弹簧,可调节长度。
深井救援器结构紧凑,曲柄滑块的曲柄与下臂能重合在一起,同时阶梯结构带有伸缩功能保证了机构占有更小的空间,使救援器在空间狭小的条件下也能到达准确位置。
1 研制背景及意义1.1研制背景这是2009年7月31日发生在吉林省九台市的真实事件。
东亚讯(记者崔雷文/摄)昨日6时30分左右,九台市其塔木镇村民王某在地里干活时,隐约听到有人喊救命。
顺着呼救声,王某来到苞米地里的水井前,只见漆黑的井底下卡着一个人,一问才知道是村民韩大爷。
原来韩大爷一早出来遛弯,不小心掉进井里。
最新第六届全国大学生机械创新设计大赛作品设计说明书
第六届全国大学生机械创新设计大赛作品设计说明书------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx1.设计目的1.随着城镇化的发展,越来越多的人口聚集在城镇,地价的升高对城镇的教育也造成了很大影响。
一个班很多同学在一个教室里上课,不得不忍受着拥挤.这种情况在大城市和一些重点学校尤其多见。
同学在课间时经常进出座位会对周边同学造成影响,有时候甚至会引起同学之间的矛盾。
拥有一个可以任意翻转桌斗的桌子,同学之间因桌子挤到的矛盾也会大大减少。
2.传统桌子的形式较为呆板,使用者不能根据自己的需要和喜爱来调整桌子。
一个可以将桌面角度调整的桌子,满足了使用者除了正常使用之外如画图、画画等其他用途。
3.传统桌子在教室中占用面积大,且移动不方便。
桌子的桌腿可以拆卸放入桌斗中,在不使用桌子时,可以将桌子拆装后放在一起,节省空间。
同时如果需要搬桌子时,桌子方便移动的优点就体现出来了。
2.主要创新点1.桌斗的旋转,方便同学课间时的出入;2.桌面的调整的无极升降,桌面可以根据自己的需要倾斜一定角度,满足画图和画画一些需要;3.桌腿可以拆卸和折叠,当不使用桌子时可以将桌腿拆卸,折叠后放入桌斗,桌子放在一起节省空间;4.桌斗的拉杆和导轮组合,在需要搬桌子时,搬运的方便解决了搬桌子的苦恼。
3.工作原理1.桌斗旋转功能的实现:桌斗和桌腿之间通过轴承联接既可以实现自由旋转,在联接处安装的一个插销可以实现旋转或固定的两个功能。
轴承的联接采用了台阶轴和轴承座,很好的将桌腿和桌斗联接在一起.台阶轴轴承座2.桌面调整功能的实现:通过梯形螺纹丝杆的旋进旋出推动桌面板后端升降,梯形螺纹具有调节速度快的优点.丝杆与桌斗之间通过多自由度活动铰接联接,当丝杆升高下降时能适应配合丝杆与桌面之间的滑动和转动变化。
升降丝杆升降杆支座实物图活动铰接3.卓腿拆卸和折叠功能的实现:桌腿与桌斗之间采用的是螺纹联接,可以自由拆卸。
机械创新大赛说明书-机械创新大赛说明书
机械创新大赛说明书-机械创新大赛说明书机械创新设计大赛说明书机械创新设计大赛说明书作品名称:“新型智能‘百叶’窗”设计团队:xxxxxxxxxxxxx指导老师: xxxxxxxxx联系人:xxxxxxxxxxx电话:xxxxxxxxxxxxx摘要:教室里人口密度这么大,缺乏流通的空气会影响学生的健康和学习。
尤其是冬季,学生怕冷,教室长时间封闭,空气质量容易下降,特别是CO2浓度和微生物含量容易超标。
教室空气质量的下降影响学生健康,对呼吸系统的影响尤为明显,学生极易疲劳也是受教室空气质量下降的影响。
关键字:窗户,自动控制,空气质量,“百叶”一.研制背景:通风问题在窗户紧闭的有限空间里,将导致空气污浊,细菌数增加,温湿度上升。
教室空气污染主要污染物有:校舍改建装潢的装饰材料中的挥发性有机物甲醛等,建筑材料中的氡,粉笔灰等可吸入颗粒物,悬浮于空气中的致病微生物,过高浓度的二氧化碳等等。
在新鲜空气中,二氧化碳的含量约为0.03%-0.04%,人能承受的二氧化碳浓度是1.5%以下。
关于二氧化碳的室内空气中最大允许含量,目前,尚无统一规定,一般公认室内空气中二氧化碳浓度达0.1%以上时为污染。
上海市奉贤区中小学教室空气质量调查结果:寒冷季节教室内CO2体积分数由课前的%逐节上升,至上午第4节课后达到%。
空气细菌总数课前为个/cm,第4节课后上升至个/cm;教室内可吸入颗粒物课前/m,第4节课后为/m;教室内温度课前为℃,第4节课后保持为℃;湿度课前为%,第4节课后上升到%。
CO2体积分数、细菌总数课前与第1,2,3,4节课后的差异有统计学意义。
医学专家表示:室内通风与不通风情况下的学生记忆力、反应速度、注意力集中程度及动作稳定程度都不同。
教室空气二氧化碳浓度增大与学生疲劳有直接关系,学生正处于生长发育期,呼吸量按体重比比成人高许多,各种生理代谢十分旺盛,在教室内学习的时间又较长,长时间处于低氧高二氧化碳环境,严重的会有胸闷、气短、头晕、头疼等现象,并使机体免疫能力下降。
机械创新课程作品设计说明书
大学机械创新设计课程作品设计说明书作品名称:自立式电动升降平移梯设计者:专业班级:机自指导教师:目录一、作品简介 (2)二、创作基于的背景及意义 (2)三、产品结构及工作原理分析 (2)1.总体结构 (2)2.升降系统传动方案 (2)3.梯架结构 (3)4.转向机构 (4)5.踏板滑块机构 (5)四、设计参数的确定及必要的计算 (5)1、梯子功能参数 (5)2.致确定所需要的电动机参数,选择相关电动机 (6)1)、升降系统电机 (6)2)、驱动系统电机 (6)3)、转向系统电机 (7)4)、电池粗略选择 (8)5)、驱动轴校核计算 (8)五、本次课程作品设计主要创新点 (9)六、参考文献 (10)一、作品简介本多功能电动升降梯采用人字形自立式踏板升降梯的基本结构形式,通过采用机电一体化设计,可遥控实现电动梯的升降、平移、转向等动作,以适应使用者在多点连续工作的需要。
产品的机械部分主要由梯架、升降系统、驱动系统、转向系统等四部分组成,在控制部分我们参照其它智能小车模式准备使用逻辑、电机、无线收发、红外避障等模块来实现其功能。
经过与普通的自立式便携梯相比较,我们可以看到该产品做到了自动化和智能化,使用户的工作效率显著提高,劳动强度大幅降低。
此外,与具有类似功能的升降平台相比,该产品成本低,结构紧凑,使用方便,能满足用户在室内使用的需求。
经过本组成员的考察发现该产品在家庭以及室内装修装潢公司、商场仓库、会展布置单位、汽车零配件仓库、药品和服饰企业等多个场合具有很大的市场潜力,因此具有很高的推广应用价值。
二、创作基于的背景及意义在日常生活当中,我们发现梯具是一种使用非常广泛的登高工具,在人们的工作生活中扮演着很重要的角色。
虽然目前市场上的大中型梯具已经部分实现自动化,使得产品综合性能得到很大程度的提高,但是这些产品受高负载这一功能要求的限制,自重和体积都较大,不能做到便携及室内使用,主要应用于室外工作场合,例如工程抢险、安全消防等,并且一般成本很高,多为专业用户定做,不适合大众用户。
机械创新设计大赛(省二等)设计说明书
第五届全国大学生机械创新设计大赛参赛作品设计说明书项目名称室内物品取送机器人指导教师张宝成项目负责人陈伟所属单位中北大学机械工程与自动化学院室内物品取送机器人设计说明书一、作品内容简介该室内物品取送机器人根据人发出的指示,可以实现从指定位置取回物品,或者从人所在的位置将物品取走,放回到指定位置,也可以实现人与人之间的物品传递。
二、产品研制背景与意义目前,人口老龄化已经成为世界范围的重大社会问题,其中60岁以上的人口增长速度最快。
同时,截至2011年底,我国60岁以上的老年人口达到1.85亿,占总人口的13.7%。
人口的加速老龄化使医疗和社会保险系统面临前所未有的压力,高龄老年人的自我照料能力差,行动和语言的能力下降,所以需要给予他们特别的护理。
各类残疾人和长期卧床老年人的大量存在,使得助老、助残问题日益成为一个重大的社会问题.研制开发助老、助残机器人产品,为老年人和残疾人提供诸如护理、陪伴等方面的服务,不仅能够提高老年人的生活质量,而且有助于老年人的心理健康,改善他们的精神状态。
我国助老、助残机器人的研究目前还处于刚刚起步的阶段。
此外,随着生活节奏的加快,人们不断追求更高质量的服务。
鉴于此,我们特设计出这款室内物品取送机器人,融合了运动控制、多传感器组合、路径规划等技术,以更好地协助行动不便的老年人或残疾人,同时也能方便未来的生活。
三、设计方案1、作品设计简介它采用两驱四轮机构,两驱动轮各由一个直流电机控制,大大增加了车体的灵活性。
采用折叠连杆机构,通过电动机驱动螺杆,进而带动螺母使连杆的支点分离与靠拢,实现载物平台的升降,结构简单稳定。
考虑到机械臂的多自由度控制程序不易编写,故采用柔性机械手的线驱动控制,以模仿人手实现对物体的抓取。
它以51系列单片机AT89C52作为检测和控制核心,采用红外光电传感器进行巡线以及对物体所在位置的定位,采用超声波传感器进行避障,通过遥控辅以无线控制模块以实现人对机器人的直接控制。
机械创新大赛设计说明书
机械创新大赛设计说明书(改)(总6页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--目录摘要 (1)1 前言(包括设计目的、国内外现状等) (1)2 工作原理 (5)3 原理方案设计 (6)4创新及创新优势 (8)5推广应用价值 (9)6总结与体会 (10)7参考文献 (15)8附录作品部分相关图片 (26)摘要该设计是针对床上空间不足,提供床上办公的可收拉机械装置。
主要针对大学生及员工宿舍床上空间不足,房间空间狭窄,提供床上便利使用、节约空间的个性化机械装置。
设计中遵循环保、快捷和节约的设计理念。
本设计包含四个主要机构尺寸自适应机构、丝杠对中机构、压板封盖机构、打胶封口机构。
四个机构组合起来实现机械包装打胶。
【关键词】办公、设计、节约空间一.前言目前对于开设“网店”等创业人员在创业初期存在的人手少、工作量大的问题,缺少一种可以用于包装多种材质、尺寸和形状商品的个性化机械装置,更缺少一种可以对这些商品方便快捷地打胶封口的机械装置。
针对上述问题,设计出了可以方便快捷给不同材质、尺寸的包装纸盒进行打胶。
二.工作原理变尺寸纸盒手动包装机主要由尺寸自适应机构、丝杠对中机构、压板封盖机构、打胶封口机构组成。
将纸盒置于托板上,利用弹簧的自适应性能,配合伸缩推杆适应不同尺寸纸盒并夹持;装置中有双向丝杆配合丝杠螺母,使两块丝杆螺母同步对中运动,使纸盒对中到中间缝,便于打胶;纸盒两侧装有封盖装置,由纸盒推力通过弹簧自动解锁压板,下压纸盒盖,使其得以折平平整(为使两侧封盖装置同步并调整封盖装置Y轴方向使之适应尺寸,采用平行四边形式四杆机构);最后利用弹性推杆,附带胶带卷一并沿包装箱中间缝运动进行粘胶封口,打胶完成后推顶切胶刀,切刀回弹过程中将胶带切断,打胶装置回程沿原轨迹回到原位置,至此打胶完成。
四个主要机构简述:(1)尺寸自适应机构:主要运用到弹簧的自适应性能,配合伸缩推杆使得包装机能适应不同尺寸大小的包装箱。
全国大学生机械创新设计大赛作品说明书
基于CPM康复理论的手肘运动康复训练器械设计说明书设计者:谢群,张万军,李建清指导教师:潘慧龙,周伦(西南交通大学机械工程学院,成都610031)[摘要]:本产品涉及一种运动功能障碍患者如肘部手术,长期卧床病患进行康复训练的设备,特别涉及一种针对前肢肘关节,腕关节功能康复训练,以促进运动功能恢复的CPM康复机器。
该产品突出解决康复器械机械传动和使用单片机和简化传感装置实现系统自动控制问题,具有一定的可移植性,用以提高康复器械的可靠性,实用性,易用性,实现康复机械的智能化。
[关键字]:肘关节;CPM机;单片机控制●技术领域本产品涉及一种运动功能障碍患者如肘部手术,长期卧床病患进行康复训练的设备,特别涉及一种针对前肢肘关节,腕关节功能康复训练,以促进运动功能恢复的CPM康复机器。
该产品突出解决康复器械机械传动和使用单片机和简化传感装置实现系统自动控制问题,具有一定的可移植性,用以提高康复器械的可靠性,实用性,易用性,便携性,实现康复机械的智能化。
●研究背景目前,我国每年有120-150万人患中风,其中多半残留严重的后遗症,影响生活质量。
由于受到各种因素的制约,多数不可能在医院长期接受康复治疗,出院后进行自主锻炼是一种有效的方法。
对于中风病人,对其偏瘫部位进行康复训练是十分重要和关键的医疗手段,及早进行康复训练可以大大减少残疾的可能性。
[1]另一方面,由于事故,运动意外伤害等引起的肢体受伤病人的临床症状也需要及时的康复训练。
运动康复训练是通过运动刺激,提高运动功能障碍患者患部运动功能的一个主要康复手段。
目前上述病人的康复训练或康复治疗,主要是由经验丰富的医生根据病人的病情和恢复情况,亲自操纵康复训练装置,对病人的肢体施加一定大小的作用力,引导病人进行往复的肢体运动锻炼。
在偏瘫上肢训练中引入机器人技术,其优点在于,机器人不存在疲倦问题,能够满足不同患者对训练强度的要求;实现自动控制,可以客观的记录训练过程中患者患肢的各种运动参数,供医生分析,以评价治疗效果;使用机器人技术,使得远程治疗和集中治疗(一名医生同时为多名患者提供指导)成为可能。
全国大学生机械创新设计大赛作品说明书
基于CPM康复理论的手肘运动康复训练器械设计说明书设计者:谢群,张万军,李建清指导教师:潘慧龙,周伦(西南交通大学机械工程学院,成都610031)[摘要]:本产品涉及一种运动功能障碍患者如肘部手术,长期卧床病患进行康复训练的设备,特别涉及一种针对前肢肘关节,腕关节功能康复训练,以促进运动功能恢复的CPM康复机器。
该产品突出解决康复器械机械传动和使用单片机和简化传感装置实现系统自动控制问题,具有一定的可移植性,用以提高康复器械的可靠性,实用性,易用性,实现康复机械的智能化。
[关键字]:肘关节;CPM机;单片机控制●技术领域本产品涉及一种运动功能障碍患者如肘部手术,长期卧床病患进行康复训练的设备,特别涉及一种针对前肢肘关节,腕关节功能康复训练,以促进运动功能恢复的CPM康复机器。
该产品突出解决康复器械机械传动和使用单片机和简化传感装置实现系统自动控制问题,具有一定的可移植性,用以提高康复器械的可靠性,实用性,易用性,便携性,实现康复机械的智能化。
●研究背景目前,我国每年有120-150万人患中风,其中多半残留严重的后遗症,影响生活质量。
由于受到各种因素的制约,多数不可能在医院长期接受康复治疗,出院后进行自主锻炼是一种有效的方法。
对于中风病人,对其偏瘫部位进行康复训练是十分重要和关键的医疗手段,及早进行康复训练可以大大减少残疾的可能性。
[1]另一方面,由于事故,运动意外伤害等引起的肢体受伤病人的临床症状也需要及时的康复训练。
运动康复训练是通过运动刺激,提高运动功能障碍患者患部运动功能的一个主要康复手段。
目前上述病人的康复训练或康复治疗,主要是由经验丰富的医生根据病人的病情和恢复情况,亲自操纵康复训练装置,对病人的肢体施加一定大小的作用力,引导病人进行往复的肢体运动锻炼。
在偏瘫上肢训练中引入机器人技术,其优点在于,机器人不存在疲倦问题,能够满足不同患者对训练强度的要求;实现自动控制,可以客观的记录训练过程中患者患肢的各种运动参数,供医生分析,以评价治疗效果;使用机器人技术,使得远程治疗和集中治疗(一名医生同时为多名患者提供指导)成为可能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
基于CPM康复理论的手肘运动康复训练器械设计说明书设计者:谢群,张万军,李建清指导教师:潘慧龙,周伦(西南交通大学机械工程学院,成都610031)[摘要]:本产品涉及一种运动功能障碍患者如肘部手术,长期卧床病患进行康复训练的设备,特别涉及一种针对前肢肘关节,腕关节功能康复训练,以促进运动功能恢复的CPM康复机器。
该产品突出解决康复器械机械传动和使用单片机和简化传感装置实现系统自动控制问题,具有一定的可移植性,用以提高康复器械的可靠性,实用性,易用性,实现康复机械的智能化。
[关键字]:肘关节;CPM机;单片机控制●技术领域本产品涉及一种运动功能障碍患者如肘部手术,长期卧床病患进行康复训练的设备,特别涉及一种针对前肢肘关节,腕关节功能康复训练,以促进运动功能恢复的CPM康复机器。
该产品突出解决康复器械机械传动和使用单片机和简化传感装置实现系统自动控制问题,具有一定的可移植性,用以提高康复器械的可靠性,实用性,易用性,便携性,实现康复机械的智能化。
●研究背景目前,我国每年有120-150万人患中风,其中多半残留严重的后遗症,影响生活质量。
由于受到各种因素的制约,多数不可能在医院长期接受康复治疗,出院后进行自主锻炼是一种有效的方法。
对于中风病人,对其偏瘫部位进行康复训练是十分重要和关键的医疗手段,及早进行康复训练可以大大减少残疾的可能性。
[1]另一方面,由于事故,运动意外伤害等引起的肢体受伤病人的临床症状也需要及时的康复训练。
运动康复训练是通过运动刺激,提高运动功能障碍患者患部运动功能的一个主要康复手段。
目前上述病人的康复训练或康复治疗,主要是由经验丰富的医生根据病人的病情和恢复情况,亲自操纵康复训练装置,对病人的肢体施加一定大小的作用力,引导病人进行往复的肢体运动锻炼。
在偏瘫上肢训练中引入机器人技术,其优点在于,机器人不存在疲倦问题,能够满足不同患者对训练强度的要求;实现自动控制,可以客观的记录训练过程中患者患肢的各种运动参数,供医生分析,以评价治疗效果;使用机器人技术,使得远程治疗和集中治疗(一名医生同时为多名患者提供指导)成为可能。
国外现有的康复医疗装置中,比较典型的是CPM机。
CPM(Continuous Passive Motion)即连续被动运动理论,是康复医学中理论成熟的针对术后恢复及偏瘫患者康复训练治疗理论,最早应用于骨科治疗。
“骨科医生常使用连续被动运动疗法或CPM 来帮助患者在关节受伤后或关节手术后实现康复。
手术后,许多患者出现疼痛,导致患者无法充分活动关节以重新获得正常的关节活动度。
关节周围的组织因为缺乏运动而变得僵硬,并将开始出现疤痕。
术后利用CPM机进行康复治疗时,关节在关节活动范围内活动的时间得以延长。
这一用途通过增大关节活动度可大大缩短康复时间,促进关节表面和软组织复原,减少粘连和疤痕组织的形成,并减少关节强硬。
研究表明,与接受同种手术但没有使用CPM机进行康复治疗的患者相比,使用CPM机进行治疗的患者需要的止痛药物较少……”[2](1)CPM机治疗实例基于连续被动运动理论而设计的CPM机,是目前为止唯一的一个机器人生物力学或生物物理化学的应用的例证。
其中典型的康复机器人设备是美国麻省理工学院研制的MITMANUS,它有两个自由度,可以实现病人的肩,肘运动。
国内的类似设备比较少,南航开发了一种康复医疗机械手臂,采用单片机和步进电机控制;江浙一些企业也参与CPM类似的康复机械臂装置。
[3] 通过检索国家知识产权局()提供的专利数据,通过对相关领域大量专利分析比较,技术成熟且具一定代表性如[公开号CN14801184]、[公开号CN1736357A]、[ZL专利号200420019014.X]等专利。
但以上康复机械都存在一些共同的缺陷:1)机构设计不尽合理,运动角度和速度控制不足,运动训练方式单一;2)需要医生实地亲自操作,实施一对一的治疗,或按预先设定路径运动,不能实现医患交互;3)没有运动位置检测,不能提供训练信息反馈;4)病人不能自主运动,操作缺少人性化和易用性。
设计内容(2)产品示意图本产品设计主要分为两个部分:第一. 机械设计部分主要设计思路:通过一个动力源(小型直流电机)实现类肘关节自身运动的往复运动,在机构部分实现往复过程中角度可调,速度可调,实现临床常采用运动模式。
通过查询有关人体工学资料,暂定可实现最大往复角度130度,即50度——180度区间范围。
角度调节拟采用无级调节机构,速度调节采用电机控制实现的无级调速或通过控制直流电机输出实现。
针对使用安全性,机构设计同时需要急停保护装置,速度和角度的最高限定装置等。
同时作为产品,需考虑使用舒适度,可携带性,外观设计等因素。
设计流程:先期通过ADAMS动态仿真软件建立原理验证模型,通过虚拟样机仿真,完成机构定型工作;之后在AUTOCAD按1:1比例建模,通过修改模型最终定型;通过AUTOCAD出加工图;联系学校机械中心加工完成实物。
转动方案:比较齿轮传动方案,链轮传动方案和同步带轮传动方案,我们选择了同步带轮的传动方案,主要基于以下分析:带传动作为一种中间挠性件的传动方案,能缓和载荷冲击,在往复运动中能减少对肘部冲击;运行平稳,无噪音,适合家庭及医院环境下使用;在出现过载时引起带在带轮上打滑,起到一定的保护作用;同步带靠啮合传动,可以保证执行同步;制造和安装精度不如啮合传动严格。
(3)总体传动方案示意以下为同步带传动的计算过程:名义功率:10-kwp取p=50*3计算功率:Pc=Ka*p,由查表得Ka=1.4*1.110-kwPc=50*1.4*1.1=66*3选择带型和节距:型号:xl节距:5.080mm基本带宽b=9.5mm齿数:z1>=Zmin由表查得Zmin=13取z1=13z2=25i=z2/z1=25/13=1.923带轮节圆直径:d1=z1*p/pi=13*5.080/13=21.02mmd2=z2*p/pi=25*5.080/13=40.43mm带速:v=pi*d1*n/(60*1000) 其中n=50rpm=pi*21.02*50/(60*1000)=0.056m/s由表可查得:xl 型带由Vmax=50m/s则由v<Vmax由带型表可查,并选取带基本长度Lp=558.80mm中心距a 有:a =(*)/4/4L pi Dm -+ 其中Dm=(d1+d2)/2=(21.02+40.43)/2=30.725mm▲=(d2-d1)/2=(40.43-21.02)/2=9.705mm则可计算得:a=230.95mm,也就是设计中取的实际中心距小带轮啮合齿数:Zm=z1/2-p*z1*(z2-z1)/(20*a)=13/2-5.080*13*(40.43-21.02)/(20*230.95)=6.238圆整得Zm=6齿数选择:小带轮齿数22,大带轮齿数25带型号选择:XL —150带(4)同步带轮实物驱动方式的选择:我们考虑分析比较:交流电机虽然功率较大但相应体积较大,不适合作为便携式设备的驱动,并且交流电机使用市电作为电源,漏电的安全保护欠缺;步进电机在往复控制,位置确定的实现上有较大优势,简便易行,但其输出转矩较小,经计算远不能达到驱动手臂运动的要求转矩输出,并且价格也最为昂贵,不利于降低产品的成本。
综上比较我们选择齿轮减速直流电机作为驱动,它较好的解决其他两种电机的突出矛盾。
对所需直流电机参数计算如下:1.电机功率公式:P=Tω其中,T为转矩,单位N•m;ω为角速度,单位rad/s。
在电机工作的范围内任何状态均适用。
直流电机的最大功率对应于转矩为1/2最大转矩,转速为1/2最大转速(即空载)的工况,公式为:Pm=1/4*Tmax*ωmax但在选择时应该设法让电机运转在最佳状态,以便获得更长的运行时间。
2.电机速度。
转速是关键指标,通常以r/min标记。
根据以下公式估算手臂速度:Vr=(VmDπ)/60Vr为手臂往复的线速度,Vm为电机转速S=(v/60)piDv电机转速,D驱动轮直径经查阅相关人体工学资料,肘部往复频率的最高限度大约在60次/分,我们已据此进行计算相应电机转速。
通过计算,选择额定功率50W,额定电压24V,输出转速为50r/min的齿轮减速直流电机。
(5)直流电机实物检测装置设计:经广泛查阅相关机器人传感检测方面的资料,获得信息关于位置检测,角度检测及压力检测的相关技术。
常见的技术如电容式传感器,压电陶瓷材料,及应变片装置等。
但是经分析,作为一种小型康复器械,如果直接采用现有技术,势必造成产品成本大幅增加,失去原有的市场定位;同时在实现基本功能的基础,对精度要求不是很严格的前提下,直接使用现有技术是一种技术富余。
本产品采用接触开关结合机构代替现有传感器,实现角度控制,安全力反馈等基本功能,在大幅减低成本的同时,较好的实现所设计功能。
✓角度控制:结构如下图(6)角度控制机构铣削加工弧形幅板,在靠近幅板外侧保留弧形槽,两只接触开关分别于它们的基座相连一同在凹槽滑动,拧紧螺钉则保持接触开关位置固定。
往复运动机构在两只接触开关所限定的角度范围之间运动。
当往复运动机构运动到一侧接触开关,触动接触开关,产生电信号传输到单片机,单片机根据程序改变直流电机相应转向。
突出优势:相比较光电数码盘检测、电容式传感器方式作用直接,不完全依赖程序和传感器,具有稳定可靠的的特点,在信号处理技术要求难度及执行速度有较大优势;接触开关及其基座本身也是角度安全限制装置,在程序失控状态下,也能起到安全保护作用防止角度过大;使用前护理人员可以根据不同病人直观简单进行预设定角度,直接参照病人可活动角度范围固定接触传感器位置,相比程序控制更直观,操作调节更简单易行。
✓前臂缓冲机构:结构如下图(7)前臂缓冲机构如图所示本装置将与运动的前臂相连,前臂随机构往复运动时,将带动上下两对弹簧交替压缩,中轴相对钢筒往复运动。
此机构能有效缓解吸收在运动过程中机构对前臂的压迫感,明显增加舒适度。
也可避免当肌肉出现僵紧状态,机构运行带来的机械损伤。
✓臂托机构:结构如下图(8)臂托机构整个臂托机构安放在静音滑轨之上,原理是分析在手臂随康复器往复运动,由于绑定措施,造成关节部分不能顺利舒张,影响使用,甚至对关节或周围肌肉造成损伤。
解决方案可以分为前臂随运动在一定范围内往复调整,或是上臂部分相同运动,本产品采用上臂调整方式,首先由于上臂运动将带动肩关节部分活动,起到更好的运动效果,其次据相关资料显示,上臂受损率远低于前臂,这也是基于安全考虑。
第二.控制检测部分主要设计思路:通过对动力源(直流电机)控制,配合力和位置传感器,实现对机构进行定时,定速,定量控制。
通过一定算法驱动直流电机,带动训练机械臂运动。