遇險撥號呼救多功能拐杖曹林沖

1、遇險撥號呼救多功能拐杖匯報人：曹林沖匯報人：曹林沖 哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué) 船舶工程學(xué)院船舶工程學(xué)院 2010011715 團(tuán)隊名稱：筑夢天梯指導(dǎo)老師：馬勇指導(dǎo)老師：馬勇 腫瘤、心血管疾病和腫瘤、心血管疾病和中風(fēng)中風(fēng)是現(xiàn)代人死亡的三大原因是現(xiàn)代人死亡的三大原因 老人突然昏厥得不到及時救助是老人突然昏厥得不到及時救助是中風(fēng)中風(fēng)死亡率高、致死亡率高、致殘率高的重要原因。殘率高的重要原因。 跌倒并不可怕，可怕的是沒有及時得到救助，導(dǎo)致跌倒并不可怕，可怕的是沒有及時得到救助，導(dǎo)致錯過了搶救的時機(jī)錯過了搶救的時機(jī) 問題定義問題定義:老人摔倒昏厥而得不到及時救助。我們決定用我們決定用triz理論來解

2、決這個問題理論來解決這個問題最終理想解最終理想解：一是盡量減少老人摔倒的幾率； 二是在老人摔倒能得到及時救助。資源分析資源分析現(xiàn)成資源派生資源現(xiàn)成場資源：重力場機(jī)械場聲場現(xiàn)成空間資源：物品周圍的空間派生場資源：電磁場、光場化學(xué)場派生其他資源：現(xiàn)實生活的機(jī)械通信裝置其他資源：老人旁邊的人老人的隨身物品， 如手機(jī)拐杖等 資源的利用：可以利用與老人同時倒地的拐杖來報警求救。 怎么實現(xiàn)這個功能呢？我的初步想法是在拐杖內(nèi)部放一個鐵珠，拐杖倒下時可以上鐵珠依靠重力場滾下來接通電路讓蜂鳴器發(fā)出求救信號。 S2導(dǎo)線導(dǎo)線 F1重力場重力場S1鐵珠鐵珠實驗發(fā)現(xiàn)，由于鐵珠和導(dǎo)線是點面接觸，出現(xiàn)接觸不良。效應(yīng)不足效應(yīng)

3、不足的完整模型一般解法： 4： 用另一個場代替原來的場 5：增加另一個場，并系統(tǒng)化分析 6：插進(jìn)另一個物或 加上另一個場來 提高有用效應(yīng)正極正極負(fù)負(fù)極極鋼珠鋼珠物場分析物場分析我們決定用另一個場來取代原來的場。 F1化學(xué)場化學(xué)場S1水水S2導(dǎo)線導(dǎo)線 當(dāng)拐杖倒地，管子由直立變?yōu)槠教?，溶液即通過化學(xué)場連通在管子上面的導(dǎo)線物場分析物場分析效應(yīng)不足的完整模型一般解法： 4： 用另一個場代替原來的場 5：增加另一個場，并系統(tǒng)化分析 6：插進(jìn)另一個物或 加上另一個場來 提高有用效應(yīng)S2人人 F聲場聲場S1蜂鳴器蜂鳴器 物物場分析場分析效應(yīng)不足發(fā)出聲音只能讓旁邊的人聽到，但萬一旁邊沒人呢？F2電磁場電磁場S

4、1蜂鳴器蜂鳴器 F1聲場聲場S3人人S2語音手機(jī)語音手機(jī)我們選擇增加另一個場，來優(yōu)化系統(tǒng)我們選擇增加另一個場，來優(yōu)化系統(tǒng)老人身上的語音手機(jī)一聽到蜂鳴器的聲音就可以老人身上的語音手機(jī)一聽到蜂鳴器的聲音就可以給預(yù)定號碼撥號。給預(yù)定號碼撥號。物物場場分分析析當(dāng)老人的親人接到老人的求救電話后，怎樣才能知道老人的位置呢？S1親人親人S2老人老人 ？資源分析中有重力場機(jī)械場電磁場等。顯然，電磁場電磁場是最佳選擇。在拐杖里面安裝一個GPS信號接收器，將老人的位置信息上傳到網(wǎng)上，親人可通過手機(jī)上網(wǎng)查出老人位置，然后呼救120前往救助老人。物理矛盾物理矛盾：1）老人倒地才需要報警，不小心碰到拐杖則不能報警。問題

5、得到初步解決，但新的問題又產(chǎn)生了問題得到初步解決，但新的問題又產(chǎn)生了：經(jīng)過分析，選擇條件分離條件分離法法。安裝一個開關(guān)，老人使用時按下開關(guān)接通電路，拐杖倒地時即可報警撥號，否則不會報警。分離原理分離原理發(fā)明原理發(fā)明原理空間分離1,2,3,4,7,13,17,24,26,30時間分離9,10,11,15,16,18,19,20,21,29,34,37條件分離1,5,6,7,13,14,22,23,25,27,33,35整體與部分分離12,28,31,32,35,36,38,39,40新的問題是：新的問題是： 老人記憶力差，忘了按開關(guān)怎么辦？由自服務(wù)原理自服務(wù)原理想到將開關(guān)設(shè)在把手處，突出的開關(guān)會

6、提醒老人按下開關(guān)。只有按下開關(guān)后握著拐杖手才會感到舒服。 報警功能已經(jīng)得到解決，其實更重要的是要防止老人摔倒。 據(jù)我們觀察，老人可能因天暗看不清道路而摔倒，據(jù)我們觀察，老人可能因天暗看不清道路而摔倒，由由預(yù)先作用原理預(yù)先作用原理想到在拐杖上提前加上想到在拐杖上提前加上照明燈照明燈 另外，老人常常在彎腰拾取東西容易摔倒，我們把需要拾取的物體分為硬幣類的小金屬物品和衣物類物品。 由中介原理由中介原理想到在拐杖加上想到在拐杖加上永久磁鐵永久磁鐵和和掛鉤掛鉤來輕松來輕松拾取。拾取。 我們將磁鐵固定在拐杖頭部（拾取小金屬物品）。 掛鉤雖可掛住衣物，但也可傷人，由動態(tài)化原理動態(tài)化原理想到把掛鉤藏在拐杖內(nèi)部

7、，使用時再把它伸出來。 老人不易識別假幣，我們給拐杖加上驗鈔機(jī)驗鈔機(jī)。 老人給拐杖充電不方便，一般電池又不環(huán)保，由自服務(wù)原理自服務(wù)原理想到給拐杖加上自發(fā)電系統(tǒng)自發(fā)電系統(tǒng)自己發(fā)電。 以上是拐杖的各個子系統(tǒng)，自動報警撥號定位系統(tǒng)，內(nèi)置拉鉤結(jié)構(gòu)、自發(fā)電結(jié)構(gòu)、照明燈和驗鈔機(jī)等子系統(tǒng)，下面要進(jìn)行組裝，于是新的問題隨之產(chǎn)生了。技術(shù)矛盾技術(shù)矛盾 拐杖如此多的子系統(tǒng)使其有很大的體積和重量，但這樣就使拐杖不方便使用。 32可制造性可制造性27可靠性可靠性13穩(wěn)定性穩(wěn)定性14強度強度8靜止物體體積靜止物體體積352,35,1634,28,35,401,35,132靜止物體質(zhì)量靜止物體質(zhì)量28,1,910,28,8

8、,326,39,1,4028,2,10，27矛盾矩陣表分割原理分割原理 提示將拐杖子系統(tǒng)分割出來。抽取原理抽取原理 提示將拐杖抽成空心局部質(zhì)量法局部質(zhì)量法 提示不同部位用不同質(zhì)量材料10 預(yù)先作用原理預(yù)先作用原理提示在易磨損部位預(yù)先包上別的材料復(fù)合材料原理復(fù)合材料原理采用復(fù)合材料局部質(zhì)量法局部質(zhì)量法：根據(jù)強度要求不同，拐杖整體和頭部底部采 用了不同質(zhì)量的材料。根據(jù)實際情況，我們選用以下方法：根據(jù)實際情況，我們選用以下方法：1分割原理分割原理抽取原理抽取原理 從物體中抽取必要的部分或?qū)傩?抽取出產(chǎn)生負(fù)面影響部分 把拐杖內(nèi)部抽成空心，把拐杖內(nèi)部抽成空心，既既減小質(zhì)量減小質(zhì)量又節(jié)省空間。又節(jié)省空間。內(nèi)置GPS信號接收器的語音手機(jī)提醒開啟蜂鳴器的開關(guān)可伸縮的掛鉤可吸住金屬物品的磁鐵手搖發(fā)電裝置驗鈔機(jī)照明燈 該該拐杖拐杖具具有自動報警撥號，匯報出事地點，照明有自動報警撥號，匯報出事地點，照明驗鈔手搖發(fā)電拾取物品等功能。驗鈔手搖發(fā)電拾