武汉华夏理工学院“多功能助老床”荣获全国大学生机械创新设计大赛一等奖

2020年11月20日—22日,“中铁工业杯”第九届全国大学生机械创新设计大赛现场决赛在西南交通大学犀浦校区举行。我校智能制造学院杨文堤老师、陈全老师指导的作品“多功能助老床”荣获全国一等奖。

获奖作品 /多功能助老床

团队成员/机自1172苏乾寅(队长)、机自1176班郭清、机自1181班曹青青、机自1182班任继东、机自1192班熊畅

指导老师/杨文堤、陈全

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关于比赛

全国大学生机械创新大赛是由教育部高等学校机械基础课程教学指导分委员会主办,是机械学科类非常具影响力的赛事。

2020“中铁工业杯”第九届全国大学生机械创新设计大赛,主题为“智能家居、幸福家庭”。参赛作品需围绕帮助老年人独自活动起居和现代智能家居两个主题进行设计与制作。

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“多功能助老床”产品介绍

多功能助老床示意图

比赛现场展示

“多功能助老床”的操作原理是单片机通过WIFI模块与手机连接,再经手机小程序发送指令,使其执行相应运动指令。

“多功能助老床”配备有靠背辅助装置、智能药箱、床上餐桌、抬腿辅助装置、上下床辅助装置等,可为行动不便利的老人提供帮助。它最大的亮点是辅助老人直立上下床。

“我们查过市面上很多辅助老人上下床的机械设备,我们设计制作的装备是唯一一个不需要老人弯腰,就能使老人从平躺状态到达直立状态的。”队长苏乾寅自豪地说。

正是基于此,团队抓住大赛题目中给出的关键条件“老人能独立上下床”,找到了设计的突破点。

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让科幻成为现实,灵感源于电影

说起这次比赛设计,队长苏乾寅表示,之前就对机械类的东西感兴趣,非常热爱看科幻电影,也幻想过自己能做出电影里的一些东西。

电影《美国队长1》截图

从2019年5月设计方案、绘制图纸,到2019年9月开始正式制作材料,再到2020年11月份比赛,整个创作过程历时一年多。

并不是所有的开始都是一帆风顺,满怀信心提出的几个想法全部被指导老师当场否决,想使用的驱动方式因为制作成本和安装位置被迫更换,更改后的螺旋机构与摇块机构组合的复合机构必须更改细节,困难重重、耗时耗力……但队员们没有气馁,“我们知道,每次版本的修改都是为了作品最终更好地呈现”。

老师指导队员们设计画图

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分工搭配,干活不累

这个机械小分队分工非常清晰明确:队长苏乾寅跟队友郭清负责总体的作品制作、建模、出图、电路布置;曹青青主要负责赛事的答辩、作品的介绍、二维零件图纸的绘制;任继东帮助曹青青分担二维零件图纸绘制,以及制作作品视频;熊畅负责修改整理二维装配图纸。无论是前期的想法设计还是后期的制作实现过程,每一部分都安排得井井有条。

晚上老师指导队员们设计画图

整个作品大部分材料都需要亲力亲为动手制作,那段时间里,所有队员必须全身心投入其中,实验室和寝室间的两点一线几乎是队员们每天的日常。白天制作安装,晚上在寝室出图建模型,查找改善的地方,方便第二天修改,“休息是个很奢侈的事,我们舍不得把时间浪费”,指导老师杨文堤和陈全全程陪伴,给他们提供技术指导。

吃饭顾不上也是常有的事。机械加工零件一般都要上油,测试机械运动时,一直要拆装调整位置。“碰到不顺利的时候,即便满手都是油,事情也没解决,连吃饭的心思都没有。”他们说最开心的时候,也就是进展顺利后,再给自己买一份好吃的。

队员们组装多功能助老床

当问及比赛的收获时,苏乾寅回答是“我在实践中学到了课本上没有的知识,也改变了纯理论知识形成的思维模式。原来制作作品不光要考虑制作材料、制作成本,还要考虑制作完成后的使用寿命。这次比赛很值得,这份经验也会是我一笔宝贵的人生财富。”

相信比赛的作用不仅仅是获得荣耀

更多的是在实践过程中得到的历练

实践是检验真理的唯一标准

所有的耐心、细心、认真

终究会在某一个时刻得到回应

期待华夏学子们都能够敢于实践

向更高的荣誉出发!

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