请教懂机械设计的刀友帮开开脑洞，有酬谢！！！

察巴桑珠 · 发表于 2017-9-20 10:22

小弟是名外科医生，目前正在设计一个改良的帮助脊髓损伤大鼠恢复的实验，但是对机械设计实在一窍不通，不得已求助万能的刀友。
设计这个器械的目的是帮助瘫痪的大鼠重新行走，就像母亲的手托着婴儿帮他学走路一样。最简易的就是把大鼠吊起来在跑步机上练习。

老外最近设计了一个很复杂的机械臂来帮助大鼠自由的向各个方向练习行走

大家帮开开脑洞，还有什么更简易的方法能达到这个目的，最高是不用跑步机，能帮助老鼠各方向自由行走。

注册刀友八十年了，很多现实中难以解决的问题都在刀友的专业兄弟们这找到了答案，为了表示感谢，最终采取的方案（最好能有图），小弟赠送龙爪爪子一枚，负责包邮。非常感谢！

xiaodaolion · 发表于 2017-9-20 11:11

瘫痪的鼠在行走时身体的重量是他需要克服的关键，其实只要追着这个关键点就很容易解决问题了，一个是用氢气球，另一个是用小车。只要把鼠充分固定，氢气球的自由度是最高的，或者可以考虑游乐园里弹力绳蹦床的结构把鼠身体托起来。小车的优点是可以控制移动，但缺点是比较费力。

察巴桑珠 · 发表于 2017-9-20 11:32

xiaodaolion 发表于 2017-9-20 11:11
瘫痪的鼠在行走时身体的重量是他需要克服的关键，其实只要追着这个关键点就很容易解决问题了，一个是用氢气 ...

谢谢兄弟的回复，您说的关键点很对，康复上叫：减重步行训练。难点是把大鼠托起来的同时要双足能着地，能自由的向各个方向走路来训练。氢气球是个好点子，不过怎么精确控制浮力和稳定比较长的时间不漏气呢，非常感谢！

devilphenix · 发表于 2017-9-20 11:35

用配重和滑轮来控制比氢气球稳定一些。氢气球的体积是很难控制的，而配重则容易很多

devilphenix · 发表于 2017-9-20 11:38

主要是你的意图并没有说清楚，所以不好做出初步的设计。根据你现在说的，我认为最简单的设计是用一个可调速的步进马达，带动一个横梁，横梁上装滑轮，用配重块和绳子连接老鼠，这样，步进马达可以先低速运转，做圆周运动，带动老鼠转圈走，至于控制老鼠不要乱走，可以在前面吊一块奶酪（杰瑞不是喜欢吃奶酪吗）

察巴桑珠 · 发表于 2017-9-20 11:57

devilphenix 发表于 2017-9-20 11:38
主要是你的意图并没有说清楚，所以不好做出初步的设计。根据你现在说的，我认为最简单的设计是用一个可调速 ...

主要意图就是要帮助老鼠克服重力，又尽量不要限制它向各个方向的移动，就像氢气球一样，提供一个向上的力，又不把它拴在一个点。明白您说的这个意思，就像旋转木马的结构一样，太感谢啦！

xiaodaolion · 发表于 2017-9-20 12:55

察巴桑珠发表于 2017-9-20 11:32
谢谢兄弟的回复，您说的关键点很对，康复上叫：减重步行训练。难点是把大鼠托起来的同时要双足能着地，能 ...

气球方案，氢气提供浮力大概1L氢气能够提供1.1克的浮力，一只老鼠按50克计算，气球至少要50L的体积，（此处忽略了气球内压强对氢气体积的影响。）也就是说你需要一个50厘米以上直径的气球就可以了。
当然气球和连接件的重量也要计算进去，不过这些重量只需要把气球稍微吹大点就可以做到了。
气球可以淘宝一下大气球，一米直径的不到十几块钱一个，只要不是漏气的，充一次气至少也能保持一个礼拜。在气球口固定一个橡胶塞，就可以用针头做接口往气球里补气，医院加药都这么整，相信你懂的。
氢气可以在气站买到，或者使用氦气（比氢气重0.1g/l）一罐能用好久。
唯一麻烦的，可能就是实验空间问题了，一个耗子，竟然得占半个实验室，确实有点奢侈。
以上如果实在不方便的话，就如下图这样，整个点滴架，买根松紧带一系得了！
微信图片_20170920123301.jpg

zt197812 · 发表于 2017-9-20 12:59

我想说参考婴儿学步车，这个结构足够简单实用

devilphenix · 发表于 2017-9-20 13:10

xiaodaolion 发表于 2017-9-20 12:55
气球方案，氢气提供浮力大概1L氢气能够提供1.1克的浮力，一只老鼠按50克计算，气球至少要50L的体积，（此 ...

氢气球最大的问题在于不容易精确控制升力，占地面积也是问题，而且氢气太危险，不建议使用。

我们设计设备中用到过配重来解决类似的问题。可以做到既能靠重力下降但是又不会速度非常快。一个杆子吊一个线，确实可以有很大的自由度，但是起不到主动让老鼠动的目的，我说的那个用马达来实现老鼠拉磨的方式属于可以主动让他动起来{:5_180:}，虽然在前面吊一个奶酪有欺骗杰瑞的嫌疑，但是你可以每天让他锻炼结束后奖励他吃掉。万一形成了良性循环，他就知道，只要我跑圈就可以吃到奶酪，说不定恢复会更加迅速呢{:5_181:}

xiaodaolion · 发表于 2017-9-20 13:19

devilphenix 发表于 2017-9-20 13:10
氢气球最大的问题在于不容易精确控制升力，占地面积也是问题，而且氢气太危险，不建议使用。

我们设计 ...

我是从节省投入角度考虑的，氢气危险，咱们可以用氦气，至于调整浮力就更简单了，只需要调整气球的气量就行了，愿意弄个专业点的就配一个塑料角阀，医院输液也有类似的东西，而且气球不用把老鼠提到飞起来，只要达到减重的目的就够了。至于主动移动，同样可以在老鼠头前挂食物引诱，甚至可以将老鼠带到室外，将气球用根长绳拴住，随风飘去呗！{:5_181:}

墨玉手 · 发表于 2017-9-20 13:49

有个不太成形的想法：踏步减重。用自体重，通过改变用力方向，帮助自己行走，还能自己感受力量改变。

devilphenix · 发表于 2017-9-20 14:01

xiaodaolion 发表于 2017-9-20 13:19
我是从节省投入角度考虑的，氢气危险，咱们可以用氦气，至于调整浮力就更简单了，只需要调整气球的气量就 ...

哈，这么确实比较节省。

demn1502 · 发表于 2017-9-20 14:06

脊髓受损？那就是运动能力受损，而且还不保证脑内有没有受伤，真的能恢复吗……？
虽然不是很懂，那我先提一点啊，首先老鼠是有尾巴的，尾巴的作用是用来促进它四脚行动平衡的，你让它两脚行动的话，我觉得首先尾巴要怎么处置要先想清楚，让它想起/或者忘记尾巴的作用，脑内重新建立起新的联系刺激，然后才能托着它行动；
其次就是老鼠原生的习惯是两只前脚一起动，两只后脚一起动，所以恢复出来应该它是学会像袋鼠那样跳……所以建议看看动物世界里面老袋鼠怎么带小袋鼠的？

以上都是非专业人士的愚见，如果能帮上忙就太好了

sjsj · 发表于 2017-9-20 14:11

这种问题要去玩机械的论坛问。5I模型论坛应该有人能帮你做出成品来。

白日衣衫净 · 发表于 2017-9-20 14:42

请参考机械外骨骼。。。

aweilz1 · 发表于 2017-9-20 18:36

这个，试验要是成功了，你们以后也会把人吊在跑步机上做恢复练习吗？

aweilz1 · 发表于 2017-9-20 18:41

参考幼儿学步车给老鼠设计个小车车吧。

龙老爹 · 发表于 2017-9-20 20:20

一批小白鼠要被打断脊梁骨，然后做实验

Fishark · 发表于 2017-9-21 00:29

老鼠跑轮。相当于一个大轴承，支架固定在外层，从两侧悬承病鼠，步行在里层，在两层之间还可增加驱动电机。

察巴桑珠 · 发表于 2017-9-21 09:01

xiaodaolion 发表于 2017-9-20 12:55
气球方案，氢气提供浮力大概1L氢气能够提供1.1克的浮力，一只老鼠按50克计算，气球至少要50L的体积，（此 ...

谢谢兄弟的回复，一个SD大鼠的重量大概是250g，这么大的气球方案看来是没戏了，吊绳是最简单的方案，但老鼠不能自由移动，不同位置给予的力和角度都不同，老外是直接设计了一个机械臂，实时跟着老鼠的位置移动

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