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细节决定成败

2011-11-08浙江省新昌中学陈邓勤

科学24小时 2011年12期
关键词:细节决定轮椅弹簧

文|浙江省新昌中学 陈邓勤

细节决定成败

文|浙江省新昌中学 陈邓勤

细节决定成败,坚持就是成功。这对科学创造发明来说,也是一样的。平时在生活中留心观察,注意身边的每一个细节,或许就会为科学发明带来启示,并在创造发明的过程中,帮助你更好地完成。

有一天,我在医院里发现一个坐在轮椅上的病人想站起来,需要两个护理人员的协助才完成。进一步观察后,我发现现有的轮椅功能单一,只是供下肢运动障碍患者代步的简单工具。病人使用这样的轮椅,由于不能正常地站立、行走,长期使用后腿部肌肉易萎缩,腿部骨骼的强度也会降低,不利于病人的康复。我想,是否可以发明一种可用于辅助病人站立、进行康复性锻炼的轮椅?

为此,我制定了研究方案,但是在具体实施过程中遇到了不少困难。

首先,如何实现辅助病人站立?我观察到电脑椅可以升降,但是不能帮助病人站立。我仔细研究了轮椅结构,发现轮椅和扶手构成一个平行四边形,我想,是否可以利用平行四边形的不稳定性解决问题呢?通过实验,我成功制成了一个模型,解决了这个问题。

其次,用什么动力实现轮椅的升降?用电动机驱动,轮椅的价格至少要翻一倍。有没有其他的动力呢?这个问题困扰了我很久。直到有一天我看见汽车后备箱打开时,它能够自动上升,脑海中灵光一现,想到这是否可以用到我的发明中?我询问了爸爸才知道这是气弹簧在起作用。我想如果把汽车上的气弹簧倒过来装在轮椅下面,就可以解决轮椅升降的动力问题了。

再次,轮椅不需要升降时如何固定?以气弹簧作为动力时,由于其弹力作用,它都处于伸出状态,在轮椅不需要升降时怎样压缩弹簧,使轮椅保持原来状态?经过长时间的思考和观察,门锁结构给了我启发。我想到,固定时可以采用类似门锁的弹簧销,弹簧销与搭板配合的一端有朝上的斜面,斜面下方是一平面,弹簧销的另一端通过拉线与控制手刹相连。

使用时只要拉动控制手刹,在气弹簧的作用下,将坐板顶起,病人就可以方便站立。我这个发明巧妙地利用平行四边形的不稳定性,使坐板、靠背、扶手与车架之间形成一个平行四边形结构。该结构可收缩,使轮椅的坐板与靠背向上立起;当病人坐下来时,这个平行四边形机构可以展开形成普通轮椅,而这两者之间的变化十分方便。

通过实验,病人使用这种“康复轮椅”进行康复训练,效果非常好,如做往复的立起与坐下训练,可以锻炼腹部肌肉,使内脏器官得到舒展;立起后在安全带的帮助下,以轮椅为依托,可进行简单的行走训练。护理人员在护理病人时,也获得了许多方便。

这次发明创造,让我懂得科技创新不仅要有研究思路和规划,而且还要制定详细的研究方案和工作计划。在制定研究计划时,要统筹好整体与具体细节,因为整体计划可为每个具体细节指明方向,使目的更明确;在具体细节实施过程中我们必须改变心浮气躁、浅尝辄止的毛病,提倡注重细节、把小事做细。

指导老师 吕金辉

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