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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 管道清潔小車
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 此小車主要用于中央空調(diào)、化工、煙囪、鋼鐵、制藥、生物等領(lǐng)域的密閉管道清潔工作。其主要特點(diǎn)是采用純機(jī)械裝置控制小車自動轉(zhuǎn)向，能夠在轉(zhuǎn)彎角度不定的矩形等復(fù)雜管道中自動行駛。小車結(jié)構(gòu)簡單，操作輕便，成本低廉。 此小車?yán)盟臈U機(jī)構(gòu)原理實(shí)現(xiàn)自動轉(zhuǎn)向。當(dāng)小車前進(jìn)方向受阻時，撞擊桿頂?shù)焦鼙诤笸ㄟ^兩個連桿推動兩側(cè)的導(dǎo)向桿張開，一側(cè)的導(dǎo)桿觸及管壁后將小車推向另一側(cè)，實(shí)現(xiàn)自動轉(zhuǎn)向。
- 詳細(xì)介紹：
- 由于環(huán)境、安全、容積狹小等多方面的原因，管道清洗一直是各項(xiàng)清洗、保潔工作的難點(diǎn)。專業(yè)化的管道清洗需要由遠(yuǎn)程控制機(jī)器人來完成，它的成本高，不利于推廣普及。遠(yuǎn)程控制機(jī)器人如采用無線控制易受到金屬屏蔽、信號干擾等問題的影響；如采用有線控制，則易造成導(dǎo)線卡住而影響其正常使用。本管道清潔小車在遇到障礙物時能自動轉(zhuǎn)向，其自動轉(zhuǎn)向采用純機(jī)械控制原理，可較好地解決遠(yuǎn)程控制機(jī)器人的缺點(diǎn)，且成本低廉，具有廣泛推廣的價(jià)值。 本小車以前萬向輪作為轉(zhuǎn)向輪，以兩后輪作為驅(qū)動輪，后輪及清洗機(jī)由蓄電池供電的直流電機(jī)驅(qū)動。撞擊桿、左右連桿、左右導(dǎo)向桿之間通過鉸鏈連接，左右連桿、左右導(dǎo)向桿組成四桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)它直線行駛時，左、右導(dǎo)向桿受力是相等的，小車直線行駛不轉(zhuǎn)向；當(dāng)遇到彎曲道路時，撞擊桿觸及管壁后，通過連桿推動左、右導(dǎo)向桿向兩側(cè)張開；當(dāng)需向左轉(zhuǎn)向時，右導(dǎo)向桿會觸及管壁，使左、右導(dǎo)向桿所受力不相等，右導(dǎo)向桿所受力大，推動小車向左轉(zhuǎn)向；反之，則向右轉(zhuǎn)向。其核心技術(shù)主要有三點(diǎn)：①撞擊桿遇到障礙物時能克服彈簧彈力自動退后，使左、右導(dǎo)向桿張開，利用左、右導(dǎo)向桿受力不相等來實(shí)現(xiàn)自動轉(zhuǎn)向；②撞擊桿通過彈簧自動回位，左、右連桿與導(dǎo)向桿形成的四桿機(jī)構(gòu)均勻、對稱的向兩側(cè)伸展，可自動適應(yīng)不同寬度的管道；③撞擊桿、導(dǎo)向桿的前端都裝有滾動軸承，將滑動摩擦變成滾動摩擦，減小了摩擦阻力，降低了磨損及功率消耗。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 發(fā)明的目的：此管道清潔小車主要用于中央空調(diào)、化工、煙囪、鋼鐵、制藥、生物等領(lǐng)域的密閉管道清潔工作。 基本思路：利用純機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自動轉(zhuǎn)向功能，避免無線控制易受到金屬屏蔽干擾的缺陷；避免有線控制易造成導(dǎo)線卡住而影響正常工作的問題。 創(chuàng)新點(diǎn)：此小車?yán)盟臈U機(jī)構(gòu)原理實(shí)現(xiàn)自動轉(zhuǎn)向。當(dāng)小車前進(jìn)方向受阻時，撞擊桿頂?shù)焦鼙诤笸ㄟ^兩個連桿推動兩側(cè)的導(dǎo)向桿張開，一側(cè)的導(dǎo)桿觸及管壁后將小車推向另一側(cè)，實(shí)現(xiàn)自動轉(zhuǎn)向。 技術(shù)關(guān)鍵：①撞擊桿遇到障礙物時能克服彈簧彈力自動退后，使左、右導(dǎo)向桿張開，利用左、右導(dǎo)向桿受力不相等來實(shí)現(xiàn)自動轉(zhuǎn)向；②撞擊桿通過彈簧自動回位，左、右連桿與導(dǎo)向桿形成的四桿機(jī)構(gòu)均勻、對稱的向兩側(cè)伸展，可自動適應(yīng)不同寬度的管道；③撞擊桿、導(dǎo)向桿的前端都裝有滾動軸承，將滑動摩擦變成滾動摩擦，減小了摩擦阻力，降低了磨損及功率消耗。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 由于環(huán)境、安全、容積狹小等多方面的原因，管道清洗一直是各項(xiàng)清洗、保潔工作的難點(diǎn)。專業(yè)化的管道清洗需要由遠(yuǎn)程控制機(jī)器人來完成，它的成本高，不利于推廣普及。遠(yuǎn)程控制機(jī)器人如采用無線控制易受到金屬屏蔽、信號干擾等問題的影響；如采用有線控制，則易造成導(dǎo)線卡住而影響其正常使用。此管道清潔小車采用純機(jī)械控制原理實(shí)現(xiàn)自動轉(zhuǎn)向。它主要可用于中央空調(diào)、化工、煙囪、鋼鐵、制藥、生物等領(lǐng)域的管道清潔工作，具有成本較低，非常實(shí)用的推廣價(jià)值，其經(jīng)濟(jì)效益、社會效益、應(yīng)用前景都較好。 該項(xiàng)技術(shù)還可應(yīng)用到礦山、地震、核污染的救援、食品輸送工作；也可用于考古、軍事偵察、野外科普考察、爆破等方面；該技術(shù)還可應(yīng)用到汽車安全技術(shù)方面，如將該裝置布置到汽車的頂部，當(dāng)汽車遭受正面及側(cè)面碰撞時，汽車能自動轉(zhuǎn)向，可減輕或避免汽車及人受到的傷害。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2009年9月參加中國發(fā)明協(xié)會、中國知識產(chǎn)權(quán)研究會、中國高等職業(yè)技術(shù)教育研究會組織的第四屆全國高職高?！鞍l(fā)明杯”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，獲“制作類”金獎。
作品所處階段
- 完成模型制作。該項(xiàng)技術(shù)已獲得專利授權(quán)批準(zhǔn)，正處于專利推廣與轉(zhuǎn)讓階段。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 轉(zhuǎn)讓或技術(shù)入股。
作品可展示的形式
- 模型實(shí)物在模擬的管道中現(xiàn)場演示。模型實(shí)物、圖片、視頻展示。
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 本小車以前萬向輪作為轉(zhuǎn)向輪，以兩后輪作為驅(qū)動輪，后輪及清洗機(jī)由蓄電池供電的直流電機(jī)驅(qū)動。撞擊桿、左右連桿、左右導(dǎo)向桿之間通過鉸鏈連接，左右連桿、左右導(dǎo)向桿組成四桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)它直線行駛時，左、右導(dǎo)向桿受力是相等的，小車直線行駛不轉(zhuǎn)向；當(dāng)遇到彎曲道路時，撞擊桿觸及管壁后，通過連桿推動左、右導(dǎo)向桿向兩側(cè)張開；當(dāng)需向左轉(zhuǎn)向時，右導(dǎo)向桿會觸及管壁，使左、右導(dǎo)向桿所受力不相等，右導(dǎo)向桿所受力大，推動小車向左轉(zhuǎn)向；反之，則向右轉(zhuǎn)向。 管道清潔小車主要用于中央空調(diào)、化工、煙囪、鋼鐵、制藥、生物等領(lǐng)域的密閉管道清潔工作，成本較低，具有非常實(shí)用的推廣價(jià)值，其經(jīng)濟(jì)效益、社會效益、應(yīng)用前景都較好。 該項(xiàng)技術(shù)還可應(yīng)用到礦山、地震、核污染的救援、食品輸送工作；也可用于考古、軍事偵察、野外科普考察、爆破等方面；還可應(yīng)用到汽車安全技術(shù)方面，如將該裝置布置到汽車的頂部，當(dāng)汽車遭受正面及側(cè)面碰撞時，汽車能自動轉(zhuǎn)向，可減輕或避免汽車及人受到的傷害。
同類課題研究水平概述
- 目前國內(nèi)外的智能機(jī)器人廣泛應(yīng)用于探險(xiǎn)、爆破、軍事等用途，其共同特點(diǎn)是大量采用無線傳感、微電子技術(shù)。它的制造成本高，難以在日常生活中得到廣泛推廣和應(yīng)用；在一些特定場合或地點(diǎn)，由于無線信號具有易屏蔽或干擾的特點(diǎn)，也限制了它的使用范圍。本管道清潔小車在遇到障礙物時能自動轉(zhuǎn)向，其自動轉(zhuǎn)向采用純機(jī)械控制原理，避免了無線電控制的缺點(diǎn)。它既可用于中央空調(diào)、化工、煙囪、鋼鐵、制藥、生物等領(lǐng)域的管道清潔工作，也可用于軍事、爆破、探險(xiǎn)等特定場合。其自動轉(zhuǎn)向原理還可應(yīng)用到汽車安全技術(shù)方面，如將該裝置布置到汽車的頂部，當(dāng)汽車遭受正面及側(cè)面碰撞時，汽車能自動轉(zhuǎn)向，可減輕或避免汽車及人受到的傷害。 總之，該項(xiàng)技術(shù)制作成本較低，具有非常實(shí)用的推廣價(jià)值，其經(jīng)濟(jì)效益、社會效益、應(yīng)用前景都較好。如能在相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行擴(kuò)展、應(yīng)用，也將取得較好的社會效益及經(jīng)濟(jì)效益。 目前尚未有利用純機(jī)械原理控制自動轉(zhuǎn)向的清潔設(shè)備。
