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基本信息
- 項目名稱：
- 新型大力鋼筋剪
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 我們設(shè)計的作品適用于地震等突發(fā)災(zāi)難發(fā)生時，有效的及時搶救人民群眾生命財產(chǎn)。在災(zāi)難現(xiàn)場，尤其是在抗震救災(zāi)的過程當(dāng)中，用于剪切鋼筋的工具一般為普通鋼筋鉗，也有少數(shù)液壓鋼筋鉗裝備專業(yè)隊伍（如消防隊等）。但是，傳統(tǒng)的鋼筋鉗剪切力較小，而液壓鋼筋鉗體積大，重量大，價格高，裝備又不普遍。本方案的作用就在于彌補普通鋼筋鉗與液壓鋼筋鉗之間的空白，創(chuàng)造一種全新的大剪切力，重量小，價格又適中的新型鋼筋鉗用于破障任務(wù)。
- 詳細(xì)介紹：
- 本產(chǎn)品是在“火災(zāi)”、“水災(zāi)”、“地震”等災(zāi)害發(fā)生時，用于破障和自我逃生時使用的一種破障類機械工具。其次，在推桿間用梯形螺紋處理，便于調(diào)節(jié)以針對不同直徑的被剪對象，使鋼筋鉗在剪切前刀具與被剪切物充分的接觸。本設(shè)計最大特點在于在施力起始狀態(tài)下其力最大，并且在最大的基礎(chǔ)上利用平行四邊形增力結(jié)構(gòu)將此力再次增加。這也是本設(shè)計與市面上鋼筋鉗的不同之處，市面上的鋼筋鉗設(shè)計的力是慢慢的增大，向內(nèi)運動。不能很好的適應(yīng)材料的變化，即隨著材料的變形所需的剪切力應(yīng)該是逐漸減少。在刀口的設(shè)計上時選用平行刀頭設(shè)計，可以更好的保護刀具，延長設(shè)計的使用壽命。采用了模塊化設(shè)計方便拆裝同時也方便零件的更換修理。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 本產(chǎn)品是在“火災(zāi)”、“水災(zāi)”、“地震”等災(zāi)害發(fā)生時，用于破障和自我逃生時使用的一種破障類機械工具。目前用于鋼筋剪切的工具有斷線鉗和液壓鋼筋鉗，但斷線鉗能提供的剪切力偏小，而液壓鋼筋鉗重量大、制造成本高。本作品彌補了斷線鉗與液壓鋼筋鉗的不足，是一種大剪切力，價格適中的新型大力鋼筋剪。 產(chǎn)品主要創(chuàng)新點：1）增力機構(gòu)：利用杠桿原理，設(shè)計時將阻力臂趨于零，最大化剪切力。其次，利用四桿機構(gòu)將力再次放大一倍。2）絲桿螺母調(diào)節(jié)機構(gòu)：動態(tài)調(diào)整刀頭之間的開度，始終保持以最大力剪切不同直徑的鋼筋。3）平行滑塊刀頭：剪切力均勻，刀頭局部損傷時可方便調(diào)整刀頭的工作部位。4）模塊化設(shè)計：零部件損壞時便于快速更換維修。 在同等條件下，本產(chǎn)品的最大剪切直徑是現(xiàn)有鋼筋鉗的1.5倍，大大超越了現(xiàn)有鋼筋鉗的剪切范圍。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本新型大力鋼筋剪巧妙的利用了平行四邊形增力結(jié)構(gòu)，同時合理優(yōu)化了結(jié)構(gòu)中力的分布，剛開始剪切材料時其所能提供的剪切力最大，隨著材料的剪切，剪切力相應(yīng)變小。其次，在推桿間用梯形螺紋處理，便于調(diào)節(jié)以針對不同直徑的被剪對象，使鋼筋剪在剪切前刀具與被剪切物充分的接觸。本設(shè)計最大特點在于在施力起始狀態(tài)下其力最大，并且在最大的基礎(chǔ)上利用平行四邊形增力結(jié)構(gòu)將此力再次增加。這也是本設(shè)計與市面上鋼筋剪的不同之處，市面上的鋼筋剪設(shè)計的力是慢慢的增大，向內(nèi)運動。不能很好的適應(yīng)材料的變化，即隨著材料的變形所需的剪切力應(yīng)該是逐漸減少。在刀口的設(shè)計上時選用平行刀頭設(shè)計，可以更好的保護刀具，延長設(shè)計的使用壽命。采用了模塊化設(shè)計方便拆裝同時也方便零件的更換修理。在剪切鋼筋時，推桿間的梯形螺紋將刀頭與鋼筋接觸，手臂向外側(cè)張開一定的角度帶動中間連桿做向上端進(jìn)給，利用本作品的施力特點，初始時，鋼筋所受的剪切力最大，用此最大的剪切力完成剪切鋼筋的目的。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 本作品在2010年于寧波大學(xué)舉行的浙江省第七屆機械設(shè)計大賽中獲?？贫泉?。
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專利權(quán)轉(zhuǎn)讓或技術(shù)入股（合作開發(fā)）。
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場演示、圖片、錄像、樣品
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 在地震、爆炸等災(zāi)害發(fā)生后，營救人員可以使用新型大力鋼筋剪鉗清除營救道路上盤錯的鋼筋。與其他同類設(shè)備相比，新型大力鋼筋剪價格低廉，操作簡便，安全可靠，特別適合家庭使用。開發(fā)此產(chǎn)品，在保障人民生命安全的同時，必然可以收到良好的經(jīng)濟效益。
同類課題研究水平概述
- 目前市場上普遍使用的鋼筋鉗一般有兩種：液壓鉗和斷線鉗。 （1）液壓鉗 液壓鉗采用剪式支架，配備液壓動力裝置，以液壓油缸推動剪式支架，超過杠桿作用原理，將其推力轉(zhuǎn)化為鉗口上的夾持力。液壓鉗結(jié)構(gòu)簡單，易于加工，整機及配件不需專門購買。該機重量輕，兩人手持操作。采用特殊材料，并經(jīng)嚴(yán)格的熱處理工藝，提高了該設(shè)備的使用壽命。作業(yè)時無噪聲、振動、粉塵，不會形成環(huán)境污染，不會對保留部分產(chǎn)生損傷及降低強度，是一種新型、 實用、高效的混凝土破碎設(shè)備，也是救援人員搶險的必備法寶。 液壓鉗的優(yōu)點不容否認(rèn)，但其也存在著缺點：市面上的液壓鉗價格普遍在400元以上，如果使用不當(dāng)造成零部件損壞，其零件更換困難。而且大部分液壓鉗都存在著使用一段時間后，其液壓機構(gòu)中的液壓油損耗或泄漏，造成其性能減弱或失效，而且維修困難。而新型大力鋼筋剪的造價便宜，只相當(dāng)于市面液壓鉗價格的1/2，而且新型大力鋼筋剪結(jié)構(gòu)簡單，整體采用模塊化設(shè)計，任何一個部件損壞，都可以快速的對其進(jìn)行更換，不影響其正常的工作。 （2）斷線鉗 這里介紹的斷線是利用四邊形增力和杠桿原理，手動施加壓力，達(dá)到剪切直徑較小金屬的目的。斷線鉗是屬于一種杠桿增力的手工具，它的關(guān)鍵是在一組頂桿的夾角較大時（接近180度）從力的分解來看可以獲得數(shù)倍的增力。 在試驗的對比中，我們使用市面上所購買的1m長規(guī)格的斷線鉗與新型大力鋼筋剪進(jìn)行剪切鋼筋的對比。我們拿兩把鉗子來剪切一根13mm的普通鋼筋，普通斷線鉗在剪切的過程中，無論如何施壓都無法將鋼筋鉗斷，而且只能在鋼筋表面留下3mm左右的切痕。而我們的新型大力鋼筋剪，利用分次進(jìn)給的原理，經(jīng)過2次的進(jìn)給剪切，將實驗鋼筋輕松剪斷。而且普通斷線鉗的零件特別是刀頭部分的單件價格較高而且其使用壽命很短，其他零部件的購買也比較困難。我們的新型大力鋼筋剪的刀頭是采用平行刀口設(shè)計，可以更好的保護刀具，延長設(shè)計的使用壽命。新型大力鉗無論是在造價，尺寸上都和市面上的斷線鉗相近，新型大力鋼筋剪對比市面上普通斷線鉗的優(yōu)勢非常明顯。
