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　　散步是很多老年人鍛煉身體的方式，怎樣散步才能既鍛煉身體又省勁兒？在上海交大機械與動力工程學院舉辦的2015年秋季學期本科生課程項目成果展上，該院的大一學生劉志穿上了一副特殊的“骨骼”，演示了他和同學們設計的老年人散步“省力神器”——輔助行走及鍛煉一體機。據劉志介紹，他們曾經做過實驗，正常人散步，走4個小時就累得走不動了，而穿著輔助行走及鍛煉一體機至少可以多走0.6個小時。

　　劉志告訴記者，最終成品的理想材料應該是輕型金屬或者堅固的塑料。使用時，老人就像背著一個背包一樣，基本感覺不到其重量

　　因為主要是為老年人設計的，所以劉志和同學們將輔助行走及鍛煉一體機設計得盡可能簡單，主要是利用簡單的滑輪，將老年人散步時手臂變動的力轉化為對腿部的拉力，從而達到省力的效果。在實現(xiàn)這一設計的過程中，滑輪的數量和位置極為關鍵。

　　“我們一共使用了6個滑輪，有的用來變向，有的用來固定。滑輪之間的角度設計最為關鍵，其最佳的效果應該是能為大腿提供成內角的拉動力，以便讓腿稍微抬起一點就能體驗到明顯的省力效果?！眲⒅菊f，為了能做到這一點，他和同學們經過了多次調試。

　　在最終的成品模型中，劉志和同學們使用的材料是亞克力板。他告訴記者，亞克力板并不是最理想的材料，因為它很脆，最終成品的理想材料應該是輕型金屬或者堅固的塑料。使用時，老人就像背著一個背包一樣，基本感覺不到其重量。

　　在這個過程中，劉志和同學們遇到的一個難題是不同老年人對輔助行走及鍛煉一體機的適應性問題。

　　“裝置對每個老年人的腿部、腰部刺激是不一樣的，如果每個老年人都要逐一定做，那么就比較麻煩，而且成本比較高。我們查閱了很多資料，最后確定，如果使用金屬材料的話，最簡單的方法就是在裝置的腿部部位通過螺紋和旋轉的結構調整長度，再利用螺母固定就可以，腰部設計也可以使用這種辦法。因為我們使用的是亞克力板，不能實現(xiàn)這種設計，所以我們采取的是多打孔的辦法，而且我們的零件組裝得很靈活，這樣就可以根據老年人的不同情況利用不同的孔洞進行裝配?！眲⒅靖嬖V記者。

　　為了檢驗效果，劉志和同學們進行了多次試驗。據他估算，輔助行走及鍛煉一體機大概能為使用者省力20%。

　　從提出概念到查資料、設計，劉志和同學們花了大概4個月的時間。因為才上大一對電學知識所知不多，同時為了方便老年人使用，他們最終確定了純機械助力的模式

　　之所以想到設計這副特殊的“骨骼”，劉志說是因為家里也有老人，平時行動不是很方便，于是他一直都想設計一種可以幫助老人行走鍛煉的裝置，再加上他平時對國外的科技電影比較感興趣，在有的電影中看到了一些成功的外骨骼設計，于是產生了這個設計靈感。

　　從提出概念到查資料、設計，劉志和同學們花了大概4個月的時間。在最終的設計中，他們使用了滑輪、彈簧等部件，借助老年人走路時手臂擺動和膝蓋彎曲的力量帶動老人雙腿行走，既輕便又省勁兒。

　　然而，他們最初的設計并不是這樣的。劉志告訴記者，最開始的時候，他們想利用傳感器監(jiān)測手臂的擺動，然后利用電機等來拉動腿部，在這個過程中，有兩個因素促使他們改變了思路。

　　“我們才上大一，對和電學相關的知識知道得并不多，甚至可以說一無所知。另一個原因是，老師帶我們去參觀工博會，并且給我們看了其他科研機構的一個類似項目。他們使用了電機，當時老師對我們說，這種設計太笨重，給老年人使用會很不方便。因為這兩方面的原因，我們將設計變?yōu)榧儥C械助力的模式。”劉志說。

　　本報記者 李寧

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