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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 新型大力鋼筋剪
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 我們設(shè)計(jì)的作品適用于地震等突發(fā)災(zāi)難發(fā)生時(shí)，有效的及時(shí)搶救人民群眾生命財(cái)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(duì)伍（如消防隊(duì)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(jià)格高，裝備又不普遍。本方案的作用就在于彌補(bǔ)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(jià)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(shí)，用于破障和自我逃生時(shí)使用的一種破障類機(jī)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(jì)最大特點(diǎn)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(jì)與市面上鋼筋鉗的不同之處，市面上的鋼筋鉗設(shè)計(jì)的力是慢慢的增大，向內(nèi)運(yùn)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(jì)上時(shí)選用平行刀頭設(shè)計(jì)，可以更好的保護(hù)刀具，延長設(shè)計(jì)的使用壽命。采用了模塊化設(shè)計(jì)方便拆裝同時(shí)也方便零件的更換修理。
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)
- 本產(chǎn)品是在“火災(zāi)”、“水災(zāi)”、“地震”等災(zāi)害發(fā)生時(shí)，用于破障和自我逃生時(shí)使用的一種破障類機(jī)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(bǔ)了斷線鉗與液壓鋼筋鉗的不足，是一種大剪切力，價(jià)格適中的新型大力鋼筋剪。 產(chǎn)品主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)：1）增力機(jī)構(gòu)：利用杠桿原理，設(shè)計(jì)時(shí)將阻力臂趨于零，最大化剪切力。其次，利用四桿機(jī)構(gòu)將力再次放大一倍。2）絲桿螺母調(diào)節(jié)機(jī)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(shí)可方便調(diào)整刀頭的工作部位。4）模塊化設(shè)計(jì)：零部件損壞時(shí)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(shí)合理優(yōu)化了結(jié)構(gòu)中力的分布，剛開始剪切材料時(shí)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(jì)最大特點(diǎn)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(jì)與市面上鋼筋剪的不同之處，市面上的鋼筋剪設(shè)計(jì)的力是慢慢的增大，向內(nèi)運(yùn)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(jì)上時(shí)選用平行刀頭設(shè)計(jì)，可以更好的保護(hù)刀具，延長設(shè)計(jì)的使用壽命。采用了模塊化設(shè)計(jì)方便拆裝同時(shí)也方便零件的更換修理。在剪切鋼筋時(shí)，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(diǎn)，初始時(shí)，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(jiǎng)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(jī)械設(shè)計(jì)大賽中獲?？贫泉?jiǎng)。
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(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
- 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(cuò)的鋼筋。與其他同類設(shè)備相比，新型大力鋼筋剪價(jià)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(shí)，必然可以收到良好的經(jīng)濟(jì)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(jī)及配件不需專門購買。該機(jī)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(shí)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(qiáng)度，是一種新型、 實(shí)用、高效的混凝土破碎設(shè)備，也是救援人員搶險(xiǎn)的必備法寶。 液壓鉗的優(yōu)點(diǎn)不容否認(rèn)，但其也存在著缺點(diǎn)：市面上的液壓鉗價(jià)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(shí)間后，其液壓機(jī)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(jià)便宜，只相當(dāng)于市面液壓鉗價(jià)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(jì)，任何一個(gè)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(shí)（接近180度）從力的分解來看可以獲得數(shù)倍的增力。 在試驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jià)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(jì)，可以更好的保護(hù)刀具，延長設(shè)計(jì)的使用壽命。新型大力鉗無論是在造價(jià)，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。
