钟南山创新奖·轻松发明100例
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案例7 多功能轮椅

侯泽勋

多功能轮椅由侯泽勋同学发明。侯泽勋同学荣获第15届中国青少年创造力大赛铜奖(参赛编号201903448),参赛时就读于河北省衡水第一中学,现就读于河北工业大学建筑环境与能源应用工程专业。发明指导教师:罗凡华。

一、轻松发明方案

(一)发明名称:多功能轮椅

(二)发明方案附图

(三)发明方案附图各组成部分说明

各组成部分名称:1.多地形适用轮;2.伸缩臂机械手;3.可伸缩简易床;4.便携餐桌;5.置物架;6.加热按摩靠背;7.可升降座椅;8.调节座椅角度调节器;9.按钮。

二、轻松发明方法

(一)创造法名称:另辟蹊径创造法

(二)另辟蹊径创造法原理

任何事物都有其固有的形态与功能,但在其平常的形态与已有的功能中往往会有许多有待提升的空间,因此,打破固有思维,另辟蹊径,往往能够带来更好的发明方案。另辟蹊径是为了改变与提升,从现有状态中寻求精致与便利。

(三)另辟蹊径创造法应用要领

生活中许多事物的产生都是为了给人们提供便利,但人们往往止步于其已有的现状。想要另辟蹊径,便要求我们着眼于生活小事及寻常事物,打破常规,仔细观察,发现可提升的空间并做出新的创造。

三、轻松发明思想

(一)发明家的思维模式

同是观察一个物品,发明家应该看到物品的缺陷与不足,或是发现其潜在提升空间,想到如何改进,以及如何提升,利用可改进空间,设法产生发明构想,完成发明方案,达到发明的目的。

(二)发明家的行为模式

发明家要像侦探一样观察生活,做到细致而深刻。善于发现是学会创造的基础,观察要细致入微才能发现问题并做出改变。有一个同学观察植物,只看到颜色与大小,就称自己掌握了该植物的基本特征;而有的同学能够仔细观察叶片形状、细微绒毛等,可谓细致入微的了解。

(三)参赛者的发明梦想

我在餐馆吃饭时,看到行动不方便的人使用轮椅。虽然轮椅能够为行动不便者带来便利,但是仍存在很多不足,于是我便创造了多功能轮椅,极大地提高了轮椅的使用价值,可以为残疾人带来更多便利。

(四)罗老师点评

依据《专利法》,每个发明创造的结构应该明确描述,专利就是保护一种创新的结构或方法,结构也体现了每个组成部分之间的关系。本发明结构图基本可以反映各组成部分之间的关系,也是青少年发明创造的基本范本。

观察生活是发明家的一个重要素养,侯泽勋同学通过细致观察生活,发现轮椅在使用过程中存在潜在的问题,并设计出这样一个多功能轮椅来解决这些问题,这正是发明家的思维模式,非常值得肯定。

在侯泽勋同学的发明方案中,多功能轮椅采用了多地形适用轮,相比两轮或四轮式轮椅,具有更强的适应多种地形的能力,甚至如果设计合理,还可以实现上下楼梯,解决普通轮椅只能在平地或斜坡上使用的短板。通过配置伸缩臂机械手,可以帮助轮椅使用者取到高处物品。通过结构设计可以使轮椅变身简易床和餐桌,实现了一物多用。还有置物架、可加热的按摩靠背、可调节高度及角度的座椅等。这些小细节的设计,充分体现了发明者的人性化设计思想。能够看出侯泽勋同学在平时的生活中对现有轮椅使用中的弊端深有体会,是一位非常细心的同学。美中不足的是没有对各个按钮的具体控制功能展开描述,也缺乏参数设定与尺寸约定,该发明创造方案有待进一步完善。

希望侯泽勋同学就读大学后,深入研究机械结构设计、智能控制等各方面的技术,早日实现多功能轮椅成品化,为更多的轮椅使用者带来更多的便利。