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1、江苏科技大学本科生创新计划作品申报书 作品名称： 老年人代步工具创新设计 学院名称： 机械工程学院 主持人姓名及学号： 余小龙（1140205224） 主持人联系方式： 18260631854 类别： 自然科学类学术论文 哲学社会科学类社会调查报告和学术论文科技发明制作其他C申报项目情况（科技发明制作）项目名称老年人代步工具创新设计前三届申报项目名称项目设计、发明的目的和基本思路，创新点，关键技术和主要技术指标： 一、项目设计的目的 由于卫生、教育以及社会福利等各方面的进步，大多数国家人们的寿命在延长，整个世界都将不如老龄化时期，据统计，在2002年，全球60岁以上的老龄人口是16亿，这个数字
2、到2050年将是20亿。也就意味着人类将进入了“银发”时代。21世界的主要课题之一是关心老年人，很多国家已经将老人问题视为社会责任。由于各种原因。大部分老人的生理技能衰退，老年人与衰老的特征表现为手部力量下降约为16%到40%，臂力下降约为50%,腿部力量下降约为50%.这些因素造成了老年人的行动不便，不能正常参与社会活动，甚至对日常生活的自理产生影响，而老年人代步工具应运而生，来解决老年人因行动不便带来的困扰，可以更方便的辅助老人进行一些日常活动，比如做饭，购物，参与老年人之间的娱乐活动。本项目的旨在是老年人代步工具更加小型化，具有更高的灵活度，既可以在室内灵活行驶，也可以在室外便捷的运行，
3、同时节约成本，使得代步工具可以大众化，普通化，不再因经济原因让一些行动不便的老年人望而却步。使得老年人更自信更好的参与社会活动。 二、项目设计的基本思路 基于前面对老年人代步工具的分析 ,由于老年人生理、心理的特殊性 ,在设计老年人代步工具的时候 ,最好在驱动力上使用电力驱动。老年人代步工具除了满足出行的基本功能之外 ,还应具备健身的功能。通过分析比较 ,最后在代步工具的功能上增加了助动的功能 ,即在全部电动驱动之外 ,老年人可以根据外界的情况灵活方便地把自动档转换为手动档 ,这样就达到了电力为主驱动源 ,人力为辅的驱动模式 ,这样解决了老年人退休在家后很少外出锻炼的问题 ,出门使用代步工具可
4、以得到适当的锻炼;其次 ,由于代步工具的主要动力还是靠电力提供 ,可以使老年人在使用的时候不至于过于疲惫。此外 ,代步工具还增设了血压监测功能、紫外线测量体温功能、应急键功能。调查发现 ,老年人对这些功能非常喜爱。 在结构上 ,从人机工程学和老年人生理特征及安全性能出发 ,由于老年人生理特征及机体反应能力、控制能力等都有所变化 ,骑车的安全因素应当特别加以考虑。车架尺寸大小应当保证老年人坐在鞍座上双脚伸直能够接触到地面;保证脚蹬、车把套上有防滑设计;同时 ,由于老年人的身高、体重差异较大 ,特别是男性老年人与女性老年人 ,因此座位的高度应该可以方便调节 ,保证能够适合大部分的老年人的需求。参考
5、产品设计中人体百分位数选择 ,为了使产品适用大部分使用者 ,在代步工具的最大尺寸上选择 95 %的百分位数 ,而对于那些身材比较矮小的老年人在尺寸上选择 5 %的人体尺寸百分位数 ,这样 ,不同生理特征的老年人可以根据自己的个人体征 ,在 5 %95 %的范围内调节。 三、创新点 1超强爬坡能力！ 2独家设计的安全时速，遵循国际标准，三档变速 3安全牢固钢丝轮圈 4安全涨刹设计带定位 5后轮驱动 6带倒车档，并具有倒车语音提示 7可拆卸充电电池 8气囊式安全带 9 GPS 导航求救装置 10自动滑动驾驶椅 11感应刹车减速器 12语音错误状态提示功能四、关键技术1、老年人代步工具的设计能实现高
6、灵活性能的全方位运动。2、要能实现对机构的稳定的控制。五、主要技术指标结合人体工程学，配合人体上身，大腿，小腿三部分，实现代步工具运动。项目的科学性、先进性（说明比现有技术的进步、特点，并提供分析说明和参考资料）：项目的先进性：老年人消费市场调查分析结果告诉我们，在国内老年人这个人口比例越来越大的群体有着很强的消费能力和消费愿望，对于商家来说会是个巨大的商业机会，而对设计工作者来说我们有必要把我们更多的目光投向这个群体，用设计来改变老年人的生活，让老年人的生活变得相对舒适，快乐。国内不断强大的制造技术让老年人代步车这个概念不会只停留在低端设计制造的层面之上，我们有足够的技术去制造出能满足老年人
7、在交通工具上更高需求的代步车，所以设计更人性化，更安全，功能更完善的老年代步车就显得十分必要了。项目可展示的 形 式 实物、产品 模型 图纸 磁盘 现场演示 图片、录象 样品 该项目的技术特点、优势，适应范围及推广前景：特点优势：从老年人的生活环境，生活习惯，生理和心理需求出发，运用工业设计造型方法和理论设计一款优秀的老年人代步车，将会有巨大的商业价值和深远的社会意义。（1）一个好的外形设计会给老年人带来愉悦的视觉享受，放松的心境，而且带给老年人消费者更多的选择空间。（2）人性化的操作界面和合理的操作空间，会让老年人操作上更容易上手，减少操作失误，增加操作舒适度，从而增加驾驶的安全性。（3）完
8、善功能配置，让老年人的需求得到更好的满足，生活过的丰富多彩。所以一款优秀的老年人代步车造型设计是十分必要的，它将不仅仅是一个设计上的成功，还是一种社会人文关怀的完美体现。另外这样的产品在解决问题的同时还会带来更大的经济效益，实现设计的双赢。适用范围： 对于中老年人以及腿部有障碍残疾人的步行。推广前景： 老年人消费市场调查分析结果告诉我们，在国内老年人这个人口比例越来越大的群体有着很强的消费能力和消费愿望，对于商家来说会是个巨大的商业机会，而对设计工作者来说我们有必要把我们更多的目光投向这个群体，用设计来改变老年人的生活，让老年人的生活变得相对舒适，快乐。国内不断强大的制造技术让老年人代步车这个
9、概念不会只停留在低端设计制造的层面之上，我们有足够的技术去制造出能满足老年人在交通工具上更高需求的代步车，所以设计更人性化，更安全，功能更完善的老年代步车就显得十分必要了。D.项目研究实施计划起始时间 2012 年 12 月完成时间 2013 年 12 月完成本项目已经具备的基本条件、拟采取的研究方法及主要措施：本项目成员对于工业设计产品造型设计，以及计算机操作都有了较熟练的掌握。 首先明确老年人代步工具的功能、确定机构方案、运用三维建模软件建立虚拟样机，接着运用MATLAB、Adams等软件对其进行运动学分析和动力学分析，随后以获得的动力学模型为基础，通过EMC2完成机构的控制系统设计，实现
10、对模型的控制。接着对模型进行全方位优化，结合人体工程学，达到最佳效果。研究阶段及内容：第一阶段：通过进一步查阅国内外相关资料，了解老年人代步工具的相关知识，研究并制定整体框架及其工作流程，明确各阶段的任务。第二阶段：根据所要研究的老年人代步工具的特点，进行功能分析，并完成总体方案设计。第三阶段：机械部分设计，主要包括机构方案设计、机构的三维建模、机构进行运动学和动力学分析。第四阶段：控制系统设计和程序编制。第五阶段：购买材料，制作模型。进行实物模型的调试。预期研究成果： 发表论文1-2篇，实物模型1台项目组信息姓 名学 号联 系 方 式 分 工王亚东114020522018260630811项
11、目负责人，总体方案设计任思亮114020511418013449340 机构分析，建造模型余小龙114020522418260631854 机构分析，建造模型罗鹏114020521618261961503制造模型王冲114020511718260632594制造模型项目经费概算开支类别金额预算依据申请经费总额查阅资料5003500模型材料2000发表论文1000说 明 E. 导师、学院推荐意见导师推荐意见 签 名 2012年 12 月 5 日学院审定学院、负责人签章： 年 月 日F校专家指导委员会评审意见及组织单位签章建议资助金额评价项目的技术水平、科学性、先进性、推广前景及可行性 签名： 年 月 日组织单位签章签章： 年 月 日
