专利书,创业项目专利书

一上课,这个男孩总是坐在教室的前排 。
他低下头,把笔记写在书上,但他的头控制不住地颤抖 。他左手用力抓着笔杆,右手蜷成一拳,顶住书,一字一句地写下来 。因为用力过猛,左手中指和无名指经常磨损,然后形成两个厚厚的茧 。
南昌航空大学大三学生刘欣,因母亲难产导致大脑缺氧,出生时患有脑瘫 。这个双腿不能直立,不能正常行走的男孩,从跌倒中爬起来,学会了骑自行车和游泳 。初中时,他单手做了30个俯卧撑,赢得了欺负他的孩子的尊重 。
凭借着不屈的努力,刘欣于2018年9月顺利通过高考,踏入大学校门 。
看到这位高位截瘫患者被四五个人抬着上下楼梯,他萌生了为他做一个智能轮椅的想法 。创新项目需要用到切割机、电钻等危险仪器 。他颤抖的手经常被切割机割伤,有时一只手绑着五六条绷带 。工程基本完工时,因为FM出了问题,整个轮椅从楼上掉了下来 。在10个月的成就被摧毁后,团队的几个成员用国家拨款重新开始 。
2020年11月,智能轮椅终于完工,该项目在全国大学生机械创新设计大赛中获得国家一等奖,并获得国家发明专利 。
目前,包括智能轮椅在内,刘欣已获得8项国家专利 。刘欣心中有一个梦想 。他从小就想成为一名发明家 。如果上帝没有成功,他会成功的 。“不接受自己的命运,接受自己的命运就输了 。”

专利书,创业项目专利书

文章插图
南昌航空大学大三学生刘欣 。图片由南昌航空大学提供
共获8项国家级专利,为高位截瘫学长做智能轮椅
新京报:你所获得的8项国家级专利分别是什么?
刘鑫:有水下电动车、3D打印机、可控安全酒精灯、伸缩式前起落架、离心冲洗机、全地形履带式双驱光伏智能越障轮椅、可上下楼梯移动轮椅 。其中,我在大学前申请了可控安全酒精灯,可以上下楼梯的轮椅电路申请了发明专利,其结构申请了实用新型专利 。
新京报:可控安全酒精灯是什么时候制作的?
刘鑫:我大二的时候申请了这个专利,大三的时候被授权了 。因为当时有同学打翻了化学实验室的酒精灯,引起了火灾,我想做一个即使翻倒也不会着火的酒精灯 。当时我没有想过拿它去参加什么比赛,只是单纯的想做出这样的事情 。所以我自己买了材料,自己在家做了一个 。
新京报:当时为什么萌发做智能轮椅的想法?
刘鑫:当我大一的时候,我在教室外面遇见了一个大四的学生 。他因为截瘫坐在轮椅上 。四五个人很难把他抬上楼梯 。我问他为什么不买升降轮椅,他说主要问题是太贵了 。
新京报:国内外的升降轮椅价格大概是多少?
目前刘鑫:自主研发的升降轮椅约5.6万元,但除了使用者之外,至少需要一个人辅助 。进口的升降轮椅很贵 。非智能的约1-2万元,允许用户自主操作的智能轮椅约89万元 。当时我就有了做一个便宜的智能升降轮椅帮他的想法 。
在做项目调研的时候,我了解到中国有8000万人不会走路,有2亿人在努力走路,包括45岁以上的老人,走路都有困难 。我想设计一个新产品来帮助这些人 。
新京报:目前已有
的升降轮椅除了价格之外还有什么缺陷?
刘鑫:在论文和设计报告中可以看到,目前一般的非智能轮椅需要别人来辅助,因为这种轮椅一般是后退着上楼梯的,使用者看不到前方的情况,并且在上楼梯的过程中也没办法走直线,如果一开始就存在偏角的话,随着轮椅的前进,偏角会越来越大,楼梯窄会撞墙上,如果楼梯宽,轮椅甚至会侧翻 。前进着上楼梯的轮椅也有,但它也存在缺点,这种轮椅一般质量特别大,大概能达到150公斤,上楼梯的时候震动也会特别大 。
新京报:你们针对这些缺陷做了哪些改进?
刘鑫:针对轮椅上楼梯时震动大这个问题,我们在自己轮椅的设计中使用履带代替了行星轮 。行星轮在楼梯上是一步一步前进的,就像人的脚一样,是一个间断的过程,而我们使用履带,就把它变成了一个连续的过程 。使用履带的这个想法我是受到坦克的启发,就想轮椅能不能也用这个设计来减震 。
新京报:你们做出的轮椅重量有更轻一些吗?
刘鑫:我们现在这个轮椅的重量大概是八十公斤,但也算很重的,我们后期改进的方向也是想减轻它的重量,用时也希望它支持独立操作,可以智能升降,同时把轮椅的价格控制在五千元之内 。

专利书,创业项目专利书

文章插图
全地形履带式双驱光伏智能越障轮椅的实用新型专利证书 。南昌航空大学供图
10个月的成果覆灭,用助学金垫钱从头再来
新京报:项目团队是怎么组建起来的?
刘鑫:我从2019年6月开始设计这个轮椅,团队最初的成员是我从各个社团里找来的,都是一些对机械比较感兴趣的人,后来我们需要更多会技术的成员,就通过老师去找各个学院里以往得过奖、取得过一些成绩的人,最后团队里来了20个人左右 。
新京报:在项目进行的过程中,你们遇到过哪些困难?
刘鑫:我们遇到过大大小小的困难,比如写了一两个月的代码,在接上的一瞬间就烧掉了,也有在测试过程因为减震结构失效,出现轮椅振动幅度较大的问题 。
2020年4月,我们团队遇到了制作过程中最大的一次困难,那时团队成员陆陆续续离开,只剩5个成员了,整个项目已经进行到了基本完成的阶段 。在实验过程中,因为调频出现了问题,导致重心没有调试好,整个轮椅从楼上摔了下来 。因为我们团队只做了那一个轮椅,它掉下楼梯摔坏,等于说我们十个月做出来的东西全部报废了,重要的结构都没了,只能从零开始 。
新京报:项目有因为这次事故陷入停滞吗?
刘鑫:失败后团队的工作停滞了几天,一开始我们都很紧张,觉得什么希望都没了 。过了几天后发现,虽然东西没了,但我们的数据、经验都还在,重新再做也并不会花很多时间,就又都恢复了工作 。做东西就是这样的 。
新京报:停滞的那几天你在想些什么,有想过就此放弃吗?
刘鑫:我从来没有想过放弃,只是在想怎么总结之前存在的失误,确保下一次实验的时候不会再发生这么大的事故,同时也在想怎么去改进轮椅存在的问题 。后来在团队最困难的时候,有3人的国家助学金共6000元下来了,我们用这些钱顶了一下,同时家里人也提供了一些支持 。学校知道后,前后用了七万元保障这个项目继续进行 。
新京报:这个项目目前进展到什么阶段了?
刘鑫:这个轮椅项目去年11月完工,在江西省大学生机械创新设计大赛中获得全省第一,而后在全国大学生机械创新设计大赛中获得全国一等奖,并获得国家专利 。随后我们参加了“挑战杯”竞赛,5月21日顺利挺进了国赛 。国赛的材料已经递交了,我们团队目前已经商讨出了三个方案,主要为了让轮椅更轻、更小 。
新京报:后来学长知道你做这个轮椅的进程吗?
刘鑫:项目刚开始设计时,我把做智能轮椅的事告诉了学长,主要是想了解一些他们的需求 。去年11月轮椅做出来之后,当时想让他来试一试,但考虑到他的身体状况,怕他在测试的过程中遇到危险,所以最后还是作罢 。我希望在完善的成品做出来之后,能让学长也用上这个轮椅 。
新京报:有想过将最后的成品推广进市场吗?
刘鑫:轮椅最终能不能推广、进入市场主要得看成品的效果,如果效果好的话就一切顺利,如果效果和我们设想的不太一样,就需要更多时间去完善和改进 。如果本科阶段做不出来,我们还希望研究生阶段能继续做 。我自己是希望能够继续跟进这个项目,直到它推广到市场 。

专利书,创业项目专利书

文章插图
刘鑫与其团队制造的智能轮椅 。南昌航空大学供图
每天200个俯卧撑和30个引体向上,锻炼让自己赢得尊重
新京报:你上课时永远坐在第一排,这是怎么做到的?
刘鑫:一开始是因为每次都最早到教室能占到座位,我就总是坐在第一排同一个位置 。后来时间长了,同学们也都默认了我会坐那,偶尔有几次没能最早到,大家也会帮我把那个位置空出来 。
新京报:小时候会因为残疾受到不公平的对待吗?
刘鑫:小时候会被同村的小孩嘲笑和讥讽,他们虽然不敢对我动手,但会骂我 。不过这种欺负都不会太过分 。我小时候受不了被那些小孩骂,会在心里想象和他们打架打赢 。但后来我觉得,还是得先把自己的身体锻炼好,才不会被别人欺负 。我那时在家里挂了个沙袋,自己每天对着墙练 。
新京报:最后你是怎样赢得他们的尊重的?
刘鑫:我记得是在初中的时候,他们和我比赛做俯卧撑,他们那群人里最厉害的孩子也只能做三十个,我单手就能做三十个,体育老师都说我很厉害,这才让那些调皮的孩子对我刮目相看了 。

专利书,创业项目专利书

文章插图
刘鑫在南昌航空大学课堂上 。南昌航空大学供图
新京报:你现在也还在坚持锻炼吗?
刘鑫:我之前是每天六点起床,去宿舍楼下锻炼的场地,用单双杠、哑铃这些器材来锻炼,每次练半个小时 。等到晚上十点,我还会再锻炼四十分钟 。现在因为要忙项目,时间比较紧张,早上就不去了,只在晚上锻炼 。每天要保证200个俯卧撑和30个引体向上 。锻炼可以让我的双手更有力气,也能提升书写速度 。
新京报:未来有什么梦想?
刘鑫:目前准备考研,想考武器设计、军工国防方向的专业 。之后我希望能参与国家的重大课题,如果有机会想去创业 。
从小我就想当一个发明家,老天没有做出来的东西,我就要把它做出来 。老天让我这样搞,我就要那样搞 。不认命,认命就输了 。
新京报见习采访人员 郭懿萌 实习生 兰涵
编辑 刘倩
【专利书,创业项目专利书】校对 李立军