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基本信息
- 項目名稱：
- 復(fù)式螺旋車載電動升舉機構(gòu)
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 目前市場上的車用升舉機構(gòu)或多或少存在一些不足，如升舉高度不足，自身重量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高，操作費力等。而該復(fù)式螺旋車載電動升舉機構(gòu)采用創(chuàng)新的復(fù)式螺旋結(jié)構(gòu)，并應(yīng)用螺紋斜楔擴力和齒輪減速增扭原理，使得該升舉機構(gòu)具有升舉高度高，升舉重量大，自身高度低，體積小，工作半徑小，自身重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，操作簡便等優(yōu)點。 （作品曾用名：車用雙螺桿式升舉機構(gòu)、新型雙螺桿式車載電動升舉機構(gòu)）
- 詳細介紹：
- 該機構(gòu)主要機械部分包括頂升上螺桿、帶有內(nèi)外螺紋的中間螺桿、帶螺套的底座、力矩平衡桿、導(dǎo)桿碟片、固定碟片、一對相互嚙合的齒輪和驅(qū)動電機。所述中間螺桿設(shè)置旋向相反的內(nèi)、外螺紋，所述頂升上螺桿的外螺紋與中間螺桿內(nèi)螺紋嚙合，底座螺套螺紋套于中間螺桿外螺紋上；同時一個齒輪與中間螺桿軸向連接，另一個齒輪與驅(qū)動電機連接；進行升舉時，齒輪帶動中間螺桿旋轉(zhuǎn)，中間螺桿與頂升螺桿同升同降，被升舉物上升和下降的時間縮短將近一半，其升距為總高度相同的普通升舉機構(gòu)的近兩倍，在保證升距相同的條件下，產(chǎn)品的尺寸大為縮小，同時，本機構(gòu)的螺紋皆為鋸齒形， 各螺桿上的螺紋升角小于各螺桿材料的當(dāng)量摩擦角，自鎖性好，傳動效率高。該機構(gòu)采用與汽車電池電壓相符的12V直流減速電機驅(qū)動。使用時只需將汽車點煙器插頭插入點煙器插座，按下開關(guān)即可。本機構(gòu)設(shè)計噸位為1.5～2噸，外形尺寸為13cm×8cm×19cm，功率30～50W，電壓為直流12V，由汽車蓄電池提供。該機構(gòu)控制部分由點煙器、行程開關(guān)、二級管、正反轉(zhuǎn)開關(guān)和導(dǎo)線組成。這些部件負責(zé)給電機供電和控制電機的轉(zhuǎn)向，從而控制整個機構(gòu)對汽車的升舉和下降。（注：該作品尺寸及升舉重量可根據(jù)不同的工況要求制作不同的型號，本說明僅以升舉普通SUV的型號為例）。
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)
- 目前車載升舉機構(gòu)或多或少存在一些缺陷，如升距不足、外形尺寸大、重量大、升舉操作麻煩費力等，而本作品利用齒輪減速增扭和螺紋斜楔擴力原理，再融合直流減速電機，將成熟結(jié)構(gòu)進行巧妙的組合，采用創(chuàng)新設(shè)計，有效的解決了這些問題。 創(chuàng)新點：采用復(fù)式螺桿結(jié)構(gòu)設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊，升距高;采用車載電動模式，動力源便捷；使用智能控制，操作簡單方便。 技術(shù)關(guān)鍵：復(fù)式螺桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計和螺紋的設(shè)計，使其達到結(jié)構(gòu)緊湊、升力大的目的；在達到相同升距的情況下，如何降低自身高度和減少升舉時間。 技術(shù)指標(biāo)： 升舉高度（最大高度41cm，最大凈升距16cm） 外形尺寸（13cm×8cm×19cm） 功率（30-50W） 升舉時間（30秒） （該作品尺寸及升舉重量可根據(jù)不同的工況要求制作不同的型號，本說明僅以升舉普通SUV的型號為例）。
科學(xué)性、先進性
- 本機構(gòu)采用復(fù)式螺紋傳動，當(dāng)中間螺桿旋轉(zhuǎn)時，中間螺桿與小螺桿同升同降，這樣不僅使重物上升和下降的時間縮短一半，而且升距為同樣升舉機構(gòu)的將近兩倍。因此在保證同樣升距和噸位的條件下，縮小了產(chǎn)品的外形尺寸。本機構(gòu)的設(shè)計凈升舉噸位為1.5-2噸，設(shè)計尺寸為13cm×8cm×19cm，比相同升舉噸位的ST-J11-203型剪式電動升舉機構(gòu)的45cm×18cm×13cm小得多。本作品與現(xiàn)有的螺旋升舉機構(gòu)相比，無需推力軸承，結(jié)構(gòu)簡單。該機構(gòu)最小高度為19cm，最大高度為41cm，最大凈升距達到16cm。 該機構(gòu)通過齒輪減速增扭和螺紋斜楔的擴力原理，將電能轉(zhuǎn)化為垂直升舉力，其間能量經(jīng)過的級數(shù)少，功率損耗小，該機構(gòu)設(shè)計功率為30-50w，而同等噸位的升舉機構(gòu)功率則需80—100w。同時該機構(gòu)螺桿螺紋為鋸齒形螺紋，具有傳動效率高，牙根強度高，單向傳力大，自鎖性好，傳動平穩(wěn)等優(yōu)點。 該機構(gòu)零件的材料均為普通鋼材，無需沖壓，鏜缸，精密加工以及特殊處理，在普通車床銑床上即可加工成型，成本較低。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 作品于2009年5月參加由共青團重慶市委、重慶市科協(xié)、重慶市教委、重慶市學(xué)聯(lián)舉辦的第十一屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)作品競賽，重慶賽區(qū)決賽中榮獲特等獎。 作品經(jīng)教育部科技查新工作站仔細查尋，目前國內(nèi)外尚無相同產(chǎn)品。 作品科技查新報告 報告編號：20090247
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品、圖紙、現(xiàn)場演示、圖片、錄像
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
- 使用說明： 該機構(gòu)使用時只需將其放入需升舉的車輛之下，調(diào)整小螺桿，使小螺桿凹槽處貼近車身裙邊。然后將點煙器插頭插入汽車內(nèi)的插座，再按下升舉開關(guān)，即可升舉。如需下降，只要按下下降按鈕，當(dāng)汽車達到預(yù)期的高度，松開按鈕即可。 技術(shù)特點和優(yōu)勢主要有：1、升距高，體積小 2、安全性高、穩(wěn)定性好 3、工藝簡單成本低 4、所需功率低 5、市場前景好 目前市場上銷售的SUV越野車數(shù)量多，而這些車的底盤高度都較高。普通的升舉機構(gòu)必須在其下加支撐塊才能將車舉起。而該升舉機構(gòu)的最大高度可以達到41cm，凈升距為16cm，足以在沒有其他輔助設(shè)備的條件下將SUV車輪舉離地面。因此，在針對SUV的市場上有一定的優(yōu)勢。該機構(gòu)可根據(jù)實際情況制成不同型號的產(chǎn)品，能在其他車型市場上或工程使用中同樣占優(yōu)。按目前的市場行情分析，該機構(gòu)售價可以開到400-600元人民幣，而實際成本大約300元，保守估計每年總共銷售100萬件，那么一年的產(chǎn)值在4-6億元，開發(fā)價值非?？捎^。
同類課題研究水平概述
- 復(fù)式螺旋車載電動升舉機構(gòu)作為科技發(fā)明作品，經(jīng)過教育部查新工作站的認真查詢，目前僅有四種產(chǎn)品與該復(fù)式螺旋車載電動升舉機構(gòu)稍有類似，它們是：車輛運輸車的上平臺升舉機構(gòu)，機動車升舉裝置，叉車的升舉機構(gòu)以及雙螺桿升降平臺。前兩種均采用液壓傳動實現(xiàn)升舉，第三種則采用轉(zhuǎn)揚機和滑輪進行升舉，其結(jié)構(gòu)和設(shè)計理念跟該機構(gòu)根本不同，第四種則只是名字有點相似而已，其所指的雙螺桿是水平方向并排使用的兩根螺桿，而本機構(gòu)使用的復(fù)式螺桿則是兩根豎直方向相嚙合且螺紋旋向相反的兩根螺桿，所能實現(xiàn)的功能和效果完全不同。 本機構(gòu)的復(fù)式螺桿能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)速相同的條件下，(1)升舉高度是單螺桿升降平臺的將近兩倍。(2)該機構(gòu)使用的升舉螺桿螺紋牙形是鋸齒形，可以有效的增加齒根強度，從而增加升舉的重量。(3)而且該機構(gòu)還采用了工作電壓與汽車電池電壓相同的電機驅(qū)動，可以實現(xiàn)方便快捷的操作。因此，該復(fù)式螺旋車載電動升舉機構(gòu)在市場上還沒有真正相似或相同的產(chǎn)品，應(yīng)該屬于科技發(fā)明制作類。 復(fù)式螺旋車載電動升舉機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本較低，使用靈活、可靠，有廣闊的市場前景和應(yīng)用價值。 在同類升舉產(chǎn)品中，該作品具有相對較高的技術(shù)含量，具有很高的創(chuàng)新性，其技術(shù)水平在同類產(chǎn)品里面屬于領(lǐng)先水平。
