全国3D大赛优秀作品---多功能轮椅
基于CATIA的多功能运动轮椅三维数字化建模及其优化设计
Factors-HWG Final Report,2004. ［3］许为,陈勇.从驾驶舱设计和适航来减少由设计引发的飞行员人为差错的挑 战和途径[J].民用飞机设计与研究，2014（3）.
例统计分析，适航条款和咨询通告并未对需要进行差错管理的人机界 ［4］王学锋.波音 777 驾驶舱设计理念[J].民用飞机设计与研究，2006（2）.
根据上述改进方案，应用 CATIA 画图软件对多功能运动轮椅进 行三维实体建模，如图 1 所示。
图 1 多功能运动轮椅设计简图
【参考文献】 ［员］马笑玲.一种新型篮球运动轮椅的设计与分析[D].大连交通大学，2007. ［2］李爱萍.多功能轮椅的结构设计与研究[D].天津科技大学，2010. ［3］冯云龙.基于人机工程学的篮球轮椅设计[D].天津科技大学，2014. ［4］李霞.基于人机工程学的爬楼梯轮椅的设计[J].机械，2009.
4 多功能运动轮椅结构的优化设计
针对轮椅篮球、轮椅网球和轮椅乒乓球等轮椅运动的比赛要求和 各类运动轮椅的功能要求，本项目在设计中基于人机工程学的理论， 对目前市场上现有的一款国内某厂生产的篮球运动轮椅进行优化设 计，方案如下：
1）轮轴倾斜方式的改进。采用两次弯曲的方法，减少应力集中，增 加支撑强度。
All Rights Reserved. 术，而要通过回答一下几个问题来判断：（员）是否改变了操作方式/方 法？（圆）是否改变了操作程序？（猿）是否改变了飞行机组与设备的交互 方式？（源）是否改变了飞行任务和飞行机组的职责？ 2.4 差错管理 处理飞行机组与设备交流而导致的（在服役中可合理预期的）差 错，是一个重要的安全目标，差错管理主要包括纠错、容错和防错三种 处理方法。差错管理的适航要求来源于对服役中人机界面交流差错案
机械创新设计大赛作品集
1助立椅参赛学校：华南理工大学参赛者：毕经元、xx、万明远，指导教师：xx、xx仪作品内容简介本作品是一张方便老年人或者腿脚不便的人站立的椅子。
主要是通过使用者上肢的运动来带动一面的动作，从而可以调整人的坐姿与重心，来减少下肢的运动来实现站立姿势。
本机构主要用到了平面连杆以及其它一些机械结构来实现椅面的调整，来带动使用者的行动。
并且如果使用者需要的话，在坐下来的时候也可以起到减少其下肢运动的作用。
主要创新点我们主要是考虑到老年人或者其他腿脚不方便的人群，在站起来的时候总是很费力；而且往往在坐下来的过程中也是一屁股就坐了下去。
为了改变这样的状况，我们将人站立过程中的手脚并用，该为手起到主要作用，方便特殊人群。
推广应用价值我们的社会对老年人的关爱渐见凸现，在这样的背景下，对老年人日常行动的关爱也就更为重要了。
而且对于特殊群体，比如下肢受伤，残疾等等的人群，我们的设计也可以助他们一臂之力。
方便了使用者日常行动，而且也减轻了子女或者看管人的看护负担。
这样的话，他们坐下就不愁再站起来了。
2自动搀扶助步车参赛学校：青岛大学参赛者：王新刚、曹志强、郑虎阶、徐晟、孙海峰，指导教师：师忠秀、庞严英作品内容简介本产品主要应用于腿部残疾、腿部骨折处于恢复期的病人。
主要运用了自动检测和电器控制的原理；巧妙地将助步车和动力装置结合起来，实现了动力助步；并添加了单片机系统、光电检测装置以及继电器，可以自动检测病人的行动意图，并且实现了车随人动。
该车充分考虑了不同使用者的需要，设置了多种不同的工作模式；另外，本车增添了多处人性化设计及安全保护措施，结构简单、操作方便、产品的可靠性高；创新地利用支撑板代替双拐，这样可以减轻病人长时间拄拐带来的劳累；由于该车操作的方便性以及车身对人体的搀扶作用，病人可以独立使用，从而大大减轻家人及护士的负担。
基本技术指标：1、"整车指标：速度0~0."5m/s连续可调；电机：DC12V、46rpm、P=15W。
中国家具设计大赛图纸组获奖作品
素材及制造工艺：1、弯曲木（bentwood）；2、金属滑轨（metal glide slot）；3、金属定位销(metal pin cylinders for pivot folding)弯曲木采用蒸汽弯折，金属件采用铸造工艺。
二等奖
作品：《文-003》作者：Virginie Moriette
设计说明：
我经常买书，书是无限的但书架是有限的，所以我希望书架能和书一样无限的扩展。
我采用3种类型的铁盒子做模具，可随意地搭配，叠加上几块轻巧的木板，便形成一个灵活的书架。可以是直线的,亦可以是曲线的，可靠在墙边，亦可以成为一个空间的组合。
作品：《谈藤》作者：林如慧
设计说明：
设计构思：设计形态灵感源自折纸艺术，体现棱角的错位美；功能以舒适和实用为主，更考虑了视觉主流——简约；采用藤材料，既环保，又符合“节约型社会”理念。尺寸：740*600*675
设计动量ャdfセヒ▲▲フネヌハヒネヌ
作品：《转与变》作者：卢俊鸥
设计说明：
通过对靠背的翻折以及连接的设计，使椅子不仅仅是坐的工具，更是交流沟通的平台，这一个转身而坐，简单纯粹的设计却意义深远，舒适不单是材料与人机工学的研究，也来源于坐者之间情感的碰撞。造型简洁，材料采用金属架构与木材，木材永远是最自然，亲近人的材料。
转与变：转的是人，是椅子的；变的是人的距离，人的情感。
作品：《翻转躺椅》作者：徐雯婷设计动量チタ▲ネdfヌ▲ネヌ
设计说明：
该设计的最大特点是一把椅子有两种不同的用途，可以坐，翻转以后也可以作为躺椅使用。材质上主要是硬质板材，色彩选择黑色和彩色进行搭配。简洁明丽，轻松时尚而富有个性。
全国3D大赛优秀作品---多功能轮椅.
团队编号：3DDSG322作品名称：多功能轮椅口号宝光闪耀光辉普照闪射真理耀我成功组员及其分工戚雪梅：零件建模、PPT及说明书、工程图 谢志俊：零件建模、装配、远动仿真动画 王和军：模具、应力分析及其说明鄂零件建模计算机仿真加渲染 陈鄂：零件建模、计算机仿真加工、渲染等轴测图动画爆炸图整体渲染图一轮椅的基本功能设计、轮椅的基本功能设计创新点技术难点 1、总体思路 创新点及技术难点我们的轮椅在一般轮椅的基础上进行了创新、改造，让使用者用着更加方便、舒适 2、基本尺寸舒适。
1、增加了小桌2、椅子下边空的地方可以放东西轮椅可坐可躺3、小桌功能躺椅 3、轮椅可坐可躺4、多功能拐棍5、椅子可以伸缩外坐垫篓免常4、躺椅5、多功能拐棍 另外，坐垫使用蛋篓型，避免经常压迫同一部位造成压疮；可以电动驱动，方便省力。
、轮椅的基本功能设计一轮椅的基本功能设计整体框架图—可伸缩1总体思路、总体思路2、基本尺寸3、小桌功能4、躺椅多功能拐棍5、多功能拐棍一轮椅的基本功能设计、轮椅的基本功能设计1放书、总体思路2、基本尺寸小桌功能3、小桌功能挡板4、躺椅5、多功能拐棍、轮椅的基本功能设计一轮椅的基本功能设计1、总体思路2、基本尺寸小桌功能3、小桌功能4、躺椅5、多功能拐棍、轮椅的基本功能设计一轮椅的基本功能设计利用拐杖上楼梯1、总体思路2、基本尺寸小桌功能3、小桌功能4、躺椅躺椅支架5、多功能拐棍二结构设计二、结构设计轮计结构图1、大轮设计 2、小轮设计3、座椅的设计工程图 4、电动部分及驱动方式的设计二结构设计二、结构设计轮计 结构图和工程图1、大轮设计2、小轮设计3、座椅的设计4、电动部分及驱动方式的设计二、结构设计二结构设计轮计1、大轮设计 渲染图2、小轮设计3、座椅的设计4、电动部分及驱动方式的设计二、结构设计二结构设计轮计1、大轮设计2、小轮设计3、座椅的设计4、电动部分及驱动方式的设计二结构设计二、结构设计轮计控制器结构图及工程图1、大轮设计 2、小轮设计3、座椅的设计4、电动部分及驱动方式的设计三、轮椅强度校核三轮椅强度校核受分析1、受力分析2、材料选择3、变形分析4、强度校核经分析知道中间横杆受力最大三轮椅强度校核三、轮椅强度校核受分析1、受力分析2、材料选择选用铝合金密度度 3、变形分析原因：密度小，强度高、耐腐蚀、容易加 4、强度校核工三、轮椅强度校核三轮椅强度校核受分析1、受力分析2、材料选择视频3、变形分析应变变形度校核4、强度校核三轮椅强度校核三、轮椅强度校核受分析1、受力分析2、材料选择一般人体重为700N ， 3、变形分析我们用1000N 进行加载，保证轮椅的安全和使用寿命 4、强度校核和使用寿命。
3D大赛作品集(课堂PPT)
1-10
健身型短途代步车 常州工程职业技术学院
总决赛二等奖
1-11
新型多功能军用机器人 安徽工程大学 总决赛二等奖
1-12
Fatal Attraction(致命诱惑) 太原理工大学 总决赛二等奖
1-13
交互式代步车 义乌工商职业技术学院
总决赛二等奖
1-14
混合动力水面垃圾清理船-环保之星 山东科技大学 总决赛二等奖
3D大赛作品集
1-1
1-2
1-3
1-4
1-5
1-6
多功能绘图桌椅 参赛院校：
华东交通大学 获得奖项：
总决赛一等奖
1-7
轮履两用地形自适应探测机器人 参赛院校： 武汉科技大学 总决赛二等奖
1-8
旋转式果树采摘车 参赛院校： 重庆工商大学 总决赛二等奖
1-9
一种家用自动豆腐机 参赛院校：
1-15
异形猎豹 淮阴工学院 总决赛二等奖
1-16
集装箱正面吊 上海工程技术大学
总决赛特等奖
1-17
FTO老年服务系统设计 上海电机学院 总决赛三等奖
1-19
谢 谢！
1-20
第二十五届全国青少年科技创新大赛获奖作品集
第二十五届全国青少年科技创新大赛获奖作品集项目名称多功能排水机组地区河南省作者冯奕程辅导教师王艳红刘朋宇学校郑州市第一中学关键词项目简介 1.项目借鉴电路串并联原理并利用水泵运行方程，通过管路和阀门将同性能水泵按照一定方式组合成一体化排水机组，泵组既可以串联运行又可以并联运行，并且可以快速转换，实现了单一排水机组多性能化，多用途化，运行高效化。
2.选题：我爸爸设计了世界上最大的矿用潜水电泵，功率能达到3200千瓦，但费用昂贵，我想用电路的串并联拓展原理告诉他，串并联泵组比造大泵要好，可以实现小机大用，一机多用。
3.构思：物理实验课上，电源串联，则电压相加；电路并联，则电流相加。
通过咨询专家，得知：水泵串联，则扬程相加；水泵并联，则流量增大。
将水泵的进水口和出水口通过阀门按照一定关系联接，就可以实现水泵的串并联快速变换，组成一个性能多变的水泵机组，以适应排水环境的不同要求，使运行更加节能，达到节约设备投资、降低运行能耗的目的，尤其可以代替超大型水泵。
4.研究过程：包括构思和设计串并联原理图、选择购买设备和材料、按照原理图制作水泵串并联模型、选择两种排水环境进行模拟实验、实验数据分析和项目产品的推广应用前景分析。
以3台水泵组成的排水机组为例，有单台、2台并联、3台并联、2台串联、3台串联共5个高效工作性能。
5.科学原理：本项目借鉴了电路的串并联原理，并利用水泵运行方程进行构思设计。
同时通过样机试验方法，进行优化改进。
6.创新点：项目通过管路和阀门将同性能的水泵组合成一体化排水机组，泵组既可以串联运行又可以并联运行，并且可以快速转换；实现了一机多用、小机大用，达到节约设备投资、降低运行能耗之目标，尤其可以代替超大型水泵。
7.查新表明：项目研究内容及关键技术新颖，检索中未见与本项目相同的文献。
8.进一步设想：拟采用单片机控制系统，并与上位机联网，实现远程控制；拟与有关单位联合，推出系列产品，在相关领域推广应用。
第六届全国TRIZ杯大学生创新方法大赛初审结果名单
开拓者
基于TRIZ理论的远程智能热车装置
69
6T017A007
东北石油大学
井架天空
交变载荷防偏磨泵
70
6T017A008
东北石油大学
创新野狼团
基于自重锁紧式爬管机器人
71
6T017A010
东北石油大学
启智队
基于TRIZ理论的电力巡检无人机
72
6T017A011
东北石油大学
出奇制胜
井下旋转式可循环压裂滑套
基于TRIZ理论的车牌识别交通警察
117
6T043A001
沈阳建筑大学
梦想+
基于TRIZ理论的新型钢筋在线定尺装置
118
6T043A002
沈阳建筑大学
桥梁滴答派
一种双幅T型刚构桥的斜拉加固结构及其施工方法
119
6T044A001
辽宁工程技术大学
筑梦
节能化边缘地带停车装置
120
6T045A002
南京农业大学
哈尔滨理工大学
小中医
手持式便携头针捻针仪
28
6T004A013
哈尔滨理工大学
一路通行
智能交通信号动态控制系统设计
29
6T004A015
哈尔滨理工大学
科莱沃队
棒状原料或成品在线自动整理装置
30
6T004A016
哈尔滨理工大学
江北龙卷风
无缆驱动微型管道检测装置
31
6T004A017
哈尔滨理工大学
雏鹰
汽车防窒息智能报警系统
基于TRIZ理论的线切割两轴数控回转台
77
6T023A009
佳木斯大学
spark团队
湖北省第二届大学生机械创新设计大赛一等奖作品——多功能轮椅
湖北省第二届大学生机械创新设计大赛一等奖作品——多功
能轮椅
佚名
【期刊名称】《湖北汽车工业学院学报》
【年(卷),期】2006(20)2
【摘要】设计出一款可随意将轮椅座位升降．同时带有雨蓬的轮椅．以解决残疾人生活不便的问题。
轮椅的升降可使他们坐在轮椅上能拿到书架或高处的东西：雨蓬装置不仅可以在雨天挡雨．也可在炎热的夏天用来遮阳。
其设计特点如下：【总页数】1页(P78-78)
【关键词】设计大赛;一等奖作品;轮椅;多功能;大学生;第二届;湖北省;创新;机械;设计特点
【正文语种】中文
【中图分类】TH77;TS933
【相关文献】
1."创新杯"第二届全国未来飞行器设计大赛业余组一等奖作品(二)"太阳鸟"无人侦察机 [J], 陆健
2.湖北省第二届大学生机械创新设计大赛一等奖作品——新型座式弹力杠铃健身器[J],
3.湖北省第二届大学生机械创新设计大赛二等奖作品——拐杖折叠椅 [J],
4.湖北省第一届大学生机械创新设计与制造比赛一等奖作品：无动力小车的设计及滑坡试验 [J],
5.我校学生作品在第七届全国大学生机械创新设计大赛河北分区预赛暨2016年河北省大学生机械创新设计大赛中喜获佳绩 [J],
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团队编号：3DDSG322
作品名称：
多功能轮椅
口号宝光闪耀
光辉普照
闪射真理
耀我成功
组员及其分工
戚雪梅：零件建模、PPT及说明书、工程图 谢志俊：零件建模、装配、远动仿真动画 王和军：模具、应力分析及其说明
鄂零件建模计算机仿真加渲染 陈鄂：零件建模、计算机仿真加工、渲染
等轴测图动画
爆炸图
整体渲染图
一轮椅的基本功能设计
、轮椅的基本功能设计创新点技术难点 1、总体思路 创新点及技术难点
我们的轮椅在一般轮椅的基础上进行了创新、改造，让使用者用着更加方便、舒适 2、基本尺寸舒适。
1、增加了小桌
2、椅子下边空的地方可以放东西
轮椅可坐可躺
3、小桌功能
躺椅 3、轮椅可坐可躺 4、多功能拐棍
5、椅子可以伸缩
外坐垫篓免
常4、躺椅 5、多功能拐棍
另外，坐垫使用蛋篓型，避免经常压迫同一部位造成压疮；可以电动驱动，方
便省力。
、轮椅的基本功能设计一轮椅的基本功能设计
整体框架图—可伸缩
1总体思路
、总体思路
2、基本尺寸
3、小桌功能
多功能拐棍
5、多功能拐棍
一轮椅的基本功能设计
、轮椅的基本功能设计1放书
、总体思路
2、基本尺寸小桌功能
3、小桌功能
挡板 5
、多功能拐棍
、轮椅的基本功能设计一轮椅的基本功能设计
1
、总体思路
2、基本尺寸
小桌功能
3、小桌功能
4、躺椅
5、多功能拐棍
一轮椅的基本功能设计
、轮椅的基本功能设计利用拐杖上楼梯
1
、总体思路
2、基本尺寸小桌功能
3、小桌功能
4、躺椅躺椅支架
二
结构设计二、结构设计轮计
结构图
1
、大轮设计 2
、小轮设计
3、座椅的设计
工程图
二结构设计
二、结构设计轮计
结构图和工程图
1、大轮设计
2、小轮设计
3、座椅的设计
二、结构设计
二结构设计
轮计
1、大轮设计 渲染图
2、小轮设计
3、座椅的设计
二、结构设计
二结构设计
轮计
1、大轮设计
2、小轮设计
3、座椅的设计
二结构设计
二、结构设计轮计
控制器结构图及工程图
1
、大轮设计 2
、小轮设计
3
、座椅的设计
三、轮椅强度校核
三轮椅强度校核
受分析
1、受力分析
2、材料选择
3、变形分析
经分析知道中间横杆受力最大
三轮椅强度校核三、轮椅强度校核受分析
1、受力分析
2、材料选择
选用铝合金密度度 3、变形分析
原因：密度小，强度高、耐腐蚀、容易加
三、轮椅强度校核
三轮椅强度校核
受分析
1、受力分析
2、材料选择视频
3、变形分析应变
变形
度校核
三轮椅强度校核三、轮椅强度校核受分析
1、受力分析
2、材料选择
一般人体重为700N ， 3、变形分析我们用1000N 进行加载，保证轮椅的安全和使用寿命和使用寿命。
钣金模具——脚踏板
注塑模具——控制板下壳
五、计算机仿真加工五计算机仿真加工
谢谢大家
我参
首先，感谢大赛组委会给我们这次参加比赛的机会，通过这次比赛，我们更加深刻，，的理解了比赛的意义；在比赛过程当中我们的应变能力和临场 在比赛过程当中，我们的应变能力和临场发挥能力得到了很大提高；大成绩。