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腦癱大學生劉鑫獲8項國家級專利:“不認命,認命就輸了”

包括智能輪椅在內,目前劉鑫已獲得 8
項國家級專利。在劉鑫的心裏有一個夢想,從小他就想當一個發明家,老天沒有做出來的東西,他就要把它做出來。”
不認命,認命就輸了。”

腦癱大學生劉鑫獲8項國家級專利:“不認命,認命就輸了”

南昌航空大學大三學生劉鑫。南昌航空大學供圖

文 | 新京報記者 郭懿萌 實習生 蘭涵

編輯 | 劉倩 校對丨李立軍

本文3674字 閱讀
7
分鍾

一到上課這個男孩永遠坐在教室第一排的那個位置。

他低下頭將筆記寫到書本上,但是頭顫抖得無法控製。他的左手使勁掐住筆杆,右手蜷縮握成拳,抵住書本,用力寫下每一個字。因為太用力,左手中指和無名指經常會磨破,後來結成兩個厚厚的繭子。

他是南昌航空大學大三學生劉鑫,出生時由於母親難產,導致他的腦部缺氧確診腦癱。這個雙腿不能直立導致無法正常行走的男孩,從摔倒的路上自己爬起來,學會了騎自行車,學會了遊泳。初中的時候單手做三十個俯臥撐,從欺負他的孩子們那裏贏得尊重。

憑借著一股不服輸的拚勁,2018 年 9 月劉鑫順利通過高考並踏進了大學校門。

看到高位截癱的學長被四五個人抬著上下樓,他萌生為他做智能輪椅的想法。創新項目中需要使用切割機、電鑽等危險儀器,他顫抖的雙手經常被切割機弄傷,有時一隻手上就貼著
5、6 個創口貼。在項目基本完成的時候,因為調頻出現了問題,整個輪椅從樓上摔了下來。10
個月的成果覆滅,團隊中幾個隊員用國家助學金墊錢從頭再來。

2020 年 11 月智能輪椅終於完工,項目在全國大學生機械創新設計大賽中獲得全國一等獎,並獲得國家發明專利。

包括智能輪椅在內,目前劉鑫已獲得 8
項國家級專利。在劉鑫的心裏有一個夢想,從小他就想當一個發明家,老天沒有做出來的東西,他就要把它做出來。”
不認命,認命就輸了。”

共獲 8 項國家級專利,為高位截癱學長做智能輪椅

新京報:你所獲得的 8 項國家級專利分別是什麽?

劉鑫:分別是水中電動車、3D
打印機、可控安全酒精燈、可伸縮式前起落架、離心式衝水機、全地形履帶式雙驅光伏智能越障輪椅、運動可上下樓梯輪椅。其中可控安全酒精燈是我在大學之前申請獲得的,運動可上下樓梯輪椅的電路申請了發明專利,它的結構申請了實用新型專利。

新京報:可控安全酒精燈是什麽時候製作的?

劉鑫:我讀高二時申請了這個專利,高三時獲得了授權。因為當時在化學實驗室上課,有同學把酒精燈打翻,導致失火,我看到後就想做一個即使被打翻也不會失火的酒精燈。當時也沒想著要拿去參加什麽比賽,隻是單純想做一個這樣的東西。於是我就自己買材料在家製作了一個。

新京報:當時為什麽萌發做智能輪椅的想法?

劉鑫:我大一的時候在教室外遇見了一個學長,他因高位截癱而坐輪椅,需要四五個人抬著上樓梯,非常困難。我問他為什麽不買一個升降輪椅,他說主要問題是價格過於昂貴。

新京報:國內外的升降輪椅價格大概是多少?

劉鑫:目前國內自主研製的升降輪椅在五六千元左右,但除使用者外還需要至少一個人來協助。而國外進口的升降輪椅價格非常昂貴,非智能的大概需要一兩萬元,能讓使用者獨立操作的智能輪椅大概需要八九萬元。當時我就萌生了做一個價格較為便宜的智能升降輪椅來幫助他的想法。

在做項目調研的時候,我了解到中國一共有八千萬人不能走路,兩億人行走吃力,包括 45
周歲以上行走困難的老年人口,我就想設計一個新的產品來幫助這些人。

新京報:目前已有的升降輪椅除了價格之外還有什麽缺陷?

劉鑫:在論文和設計報告中可以看到,目前一般的非智能輪椅需要別人來輔助,因為這種輪椅一般是後退著上樓梯的,使用者看不到前方的情況,並且在上樓梯的過程中也沒辦法走直線,如果一開始就存在偏角的話,隨著輪椅的前進,偏角會越來越大,樓梯窄會撞牆上,如果樓梯寬,輪椅甚至會側翻。前進著上樓梯的輪椅也有,但它也存在缺點,這種輪椅一般質量特別大,大概能達到
150 公斤,上樓梯的時候震動也會特別大。

新京報:你們針對這些缺陷做了哪些改進?

劉鑫:針對輪椅上樓梯時震動大這個問題,我們在自己輪椅的設計中使用履帶代替了行星輪。行星輪在樓梯上是一步一步前進的,就像人的腳一樣,是一個間斷的過程,而我們使用履帶,就把它變成了一個連續的過程。使用履帶的這個想法我是受到坦克的啟發,就想輪椅能不能也用這個設計來減震。

新京報:你們做出的輪椅重量有更輕一些嗎?

劉鑫:我們現在這個輪椅的重量大概是八十公斤,但也算很重的,我們後期改進的方向也是想減輕它的重量,用時也希望它支持獨立操作,可以智能升降,同時把輪椅的價格控製在五千元之內。

腦癱大學生劉鑫獲8項國家級專利:“不認命,認命就輸了”

全地形履帶式雙驅光伏智能越障輪椅的實用新型專利證書。南昌航空大學供圖

10 個月的成果覆滅,用助學金墊錢從頭再來

新京報:項目團隊是怎麽組建起來的?

劉鑫:我從 2019 年 6
月開始設計這個輪椅,團隊最初的成員是我從各個社團裏找來的,都是一些對機械比較感興趣的人,後來我們需要更多會技術的成員,就通過老師去找各個學院裏以往得過獎、取得過一些成績的人,最後團隊裏來了
20 個人左右。

新京報:在項目進行的過程中,你們遇到過哪些困難?

劉鑫:我們遇到過大大小小的困難,比如寫了一兩個月的代碼,在接上的一瞬間就燒掉了,也有在測試過程因為減震結構失效,出現輪椅振動幅度較大的問題。

2020 年 4 月,我們團隊遇到了製作過程中最大的一次困難,那時團隊成員陸陸續續離開,隻剩 5
個成員了,整個項目已經進行到了基本完成的階段。在實驗過程中,因為調頻出現了問題,導致重心沒有調試好,整個輪椅從樓上摔了下來。因為我們團隊隻做了那一個輪椅,它掉下樓梯摔壞,等於說我們十個月做出來的東西全部報廢了,重要的結構都沒了,隻能從零開始。

新京報:項目有因為這次事故陷入停滯嗎?

劉鑫:失敗後團隊的工作停滯了幾天,一開始我們都很緊張,覺得什麽希望都沒了。過了幾天後發現,雖然東西沒了,但我們的數據、經驗都還在,重新再做也並不會花很多時間,就又都恢複了工作。做東西就是這樣的。

新京報:停滯的那幾天你在想些什麽,有想過就此放棄嗎?

劉鑫:我從來沒有想過放棄,隻是在想怎麽總結之前存在的失誤,確保下一次實驗的時候不會再發生這麽大的事故,同時也在想怎麽去改進輪椅存在的問題。後來在團隊最困難的時候,有
3 人的國家助學金共 6000
元下來了,我們用這些錢頂了一下,同時家裏人也提供了一些支持。學校知道後,前後用了七萬元保障這個項目繼續進行。

新京報:這個項目目前進展到什麽階段了?

劉鑫:這個輪椅項目去年 11
月完工,在江西省大學生機械創新設計大賽中獲得全省第一,而後在全國大學生機械創新設計大賽中獲得全國一等獎,並獲得國家專利。隨後我們參加了
” 挑戰杯 ” 競賽,5 月 21
日順利挺進了國賽。國賽的材料已經遞交了,我們團隊目前已經商討出了三個方案,主要為了讓輪椅更輕、更小。

新京報:後來學長知道你做這個輪椅的進程嗎?

劉鑫:項目剛開始設計時,我把做智能輪椅的事告訴了學長,主要是想了解一些他們的需求。去年 11
月輪椅做出來之後,當時想讓他來試一試,但考慮到他的身體狀況,怕他在測試的過程中遇到危險,所以最後還是作罷。我希望在完善的成品做出來之後,能讓學長也用上這個輪椅。

新京報:有想過將最後的成品推廣進市場嗎?

劉鑫:輪椅最終能不能推廣、進入市場主要得看成品的效果,如果效果好的話就一切順利,如果效果和我們設想的不太一樣,就需要更多時間去完善和改進。如果本科階段做不出來,我們還希望研究生階段能繼續做。我自己是希望能夠繼續跟進這個項目,直到它推廣到市場。

腦癱大學生劉鑫獲8項國家級專利:“不認命,認命就輸了”

劉鑫與其團隊製造的智能輪椅。南昌航空大學供圖

每天 200 個俯臥撐和 30 個引體向上,鍛煉讓自己贏得尊重

新京報:你上課時永遠坐在第一排,這是怎麽做到的?

劉鑫:一開始是因為每次都最早到教室能占到座位,我就總是坐在第一排同一個位置。後來時間長了,同學們也都默認了我會坐那,偶爾有幾次沒能最早到,大家也會幫我把那個位置空出來。

新京報:小時候會因為殘疾受到不公平的對待嗎?

劉鑫:小時候會被同村的小孩嘲笑和譏諷,他們雖然不敢對我動手,但會罵我。不過這種欺負都不會太過分。我小時候受不了被那些小孩罵,會在心裏想象和他們打架打贏。但後來我覺得,還是得先把自己的身體鍛煉好,才不會被別人欺負。我那時在家裏掛了個沙袋,自己每天對著牆練。

新京報:最後你是怎樣贏得他們的尊重的?

劉鑫:我記得是在初中的時候,他們和我比賽做俯臥撐,他們那群人裏最厲害的孩子也隻能做三十個,我單手就能做三十個,體育老師都說我很厲害,這才讓那些調皮的孩子對我刮目相看了。

腦癱大學生劉鑫獲8項國家級專利:“不認命,認命就輸了”

劉鑫在南昌航空大學課堂上。南昌航空大學供圖

新京報:你現在也還在堅持鍛煉嗎?

劉鑫:我之前是每天六點起床,去宿舍樓下鍛煉的場地,用單雙杠、啞鈴這些器材來鍛煉,每次練半個小時。等到晚上十點,我還會再鍛煉四十分鍾。現在因為要忙項目,時間比較緊張,早上就不去了,隻在晚上鍛煉。每天要保證
200 個俯臥撐和 30 個引體向上。鍛煉可以讓我的雙手更有力氣,也能提升書寫速度。

新京報:未來有什麽夢想?

劉鑫:目前準備考研,想考武器設計、軍工國防方向的專業。之後我希望能參與國家的重大課題,如果有機會想去創業。

從小我就想當一個發明家,老天沒有做出來的東西,我就要把它做出來。老天讓我這樣搞,我就要那樣搞。不認命,認命就輸了。

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