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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 多功能真空錘
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 多功能真空錘是一種新型的破障工具，它將真空力和彈力相結(jié)合，巧妙利用省力杠桿原理，采用簡(jiǎn)單方便的機(jī)械連接，同時(shí)外部配有多個(gè)零部件(如剪刀等)，綜合以上各個(gè)特點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)了多功能破障。多功能真空錘可以應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，它摒棄了原有的安全錘作用單一、破障效果差、施展所需空間大、適用人群范圍小等缺點(diǎn)，真正實(shí)現(xiàn)了一錘多用。
- 詳細(xì)介紹：
- 本作品主要由以下幾個(gè)方面的組成，結(jié)構(gòu)依次如下： 撬架：本作品的撬架結(jié)構(gòu)采用了生活中壓水井的壓水原理。壓水井的壓桿與主軸的鏈接屬于省力杠桿 裝置，在本作品中，我們將其應(yīng)用于此處，恰到好處的節(jié)省了施力 人的力量。此外，撬架、主軸、及支點(diǎn)都是可以拆裝的活體連接，便于攜帶和安裝。 開(kāi)關(guān)：本作品的開(kāi)關(guān)采用按動(dòng)式開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)利用了生活中雨傘固定的原理。當(dāng)主軸上的凹槽到達(dá)氣筒內(nèi)部的凸起部位時(shí)，二者會(huì)自動(dòng)扣合，從而固定。開(kāi)關(guān)采用一個(gè)卡槽，能更好的使主軸固定而不打滑。 錘頭：本作品的錘頭是根據(jù)生活中錘子和鑿子相互作用原理設(shè)計(jì)而出。生活中，當(dāng)人們需要擊打物體時(shí)，總是習(xí)慣于用錘子擊打鑿子，從而達(dá)到快速準(zhǔn)確敲擊物體的目的。在此，我們就借用了此原理，將重錘和鑿子結(jié)合起來(lái)，而在二者之間，則 基本處于真空狀態(tài)，當(dāng)重錘受到彈簧的彈力時(shí)，快速下降，真空室中產(chǎn)生強(qiáng)大的真空能，使重錘作用于鑿子，鑿子在其作用下，快速擊打而出，達(dá)到破 除障礙的目的。其結(jié)構(gòu)圖如上圖。 真空原理：本作品在錘頭的上部與鑿子下部分別加上了活塞，從而在其內(nèi)部形成了一個(gè)密閉的氣室?；钊募尤胧棺髌繁ＷC了真空室的真空環(huán)境，同時(shí)還保證了錘頭和鑿子能夠靈活的運(yùn)動(dòng)。 外部配件：外部的剪刀可以起到輔助作用，可以輔助性的破除外部障礙物，從而增大出口，使得被困人員順利脫離危險(xiǎn)。 真空錘使用方法說(shuō)明： 1、用力壓動(dòng)撬架，使得彈簧壓縮、重物上移，使得氣筒內(nèi)部產(chǎn)生強(qiáng)大的內(nèi)外壓強(qiáng)差，當(dāng)主軸被拉動(dòng)到一定的位置時(shí)，則會(huì)自動(dòng)固定； 2、將錘頭對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)物體，按動(dòng)開(kāi)關(guān)，錘頭在彈力和真空力的雙重作用下，快速?gòu)棾?，真空室壓縮，產(chǎn)生作用力作用于鑿子，鑿子快速?gòu)棾?，撞擊物體； 3、真空錘外部配有剪刀等器件，可以輔助破壞障礙物，增大出口,從而使得被困人員更容易逃出。
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)
- 目的：為了應(yīng)對(duì)各種突發(fā)事件，而發(fā)明的不受空間限制，費(fèi)力小的破障工具。 基本思路：我們團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的多功能真空錘，主要靈感來(lái)源是注射器。當(dāng)我們使用注射器時(shí)，假如我們將注射器的出氣口用大拇指用力堵住，然后拉動(dòng)管柄直至不能繼續(xù)拉動(dòng)時(shí)停止。然后猛然松手，會(huì)發(fā)現(xiàn)管柄立刻就恢復(fù)原狀。在管柄恢復(fù)原狀的這個(gè)過(guò)程中，產(chǎn)生了非常強(qiáng)大的能量。由此我們產(chǎn)生了這樣一個(gè)想法:假如我們將這種能量應(yīng)用于破除生活中的障礙物，是不是會(huì)有出其不意的效果呢？于是，我們開(kāi)始構(gòu)思，怎樣才能將這種原理應(yīng)用于生活中的破障呢？苦思冥想之后，我們將此原理與打氣筒聯(lián)系起來(lái)，設(shè)計(jì)出了現(xiàn)在的真空錘。 技術(shù)關(guān)鍵：真空力及彈簧力的疊加、杠桿原理 主要技術(shù)指標(biāo)：沖擊力：1000-2000N 長(zhǎng)度：40cm 重量:1.0kg 主軸直徑：1.0cm 氣筒直徑：3.5cm 重錘重量：300g 彈簧彈性系數(shù)：1.0× N/m
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 1.先進(jìn)性： 現(xiàn)今社會(huì)，相對(duì)而言，強(qiáng)力人工破障，還處于比較空白的時(shí)期。市場(chǎng)上所存在的普通安全錘實(shí)用性太弱,例如敲打5mm后的鋼化玻璃次數(shù)為6-12次.才能勉強(qiáng)擊破玻璃，老人、婦女、兒童拿這個(gè)根本沒(méi)辦法。而且，在發(fā)生意外事，敲打障礙物需要一定的發(fā)揮空間，但是在人擠人或者是空間狹小的的情況下,何以發(fā)揮？而我們所發(fā)明的多功能真空錘，可以在狹小的空間內(nèi)，產(chǎn)生很強(qiáng)的作用力，在突發(fā)或者是緊急情況下，婦女、老人、兒童均能使用。 2.科學(xué)性： 多功能真空錘利用真空力和彈簧力作為第一施力者，不需要人為加力。因此可以在狹小空間等不方便普通錘子應(yīng)用的地方使用；多功能真空錘全部采用機(jī)械裝置連接，節(jié)能環(huán)保；多功能真空錘靈活利用杠桿原理，使得操作省力高效，實(shí)現(xiàn)了利用小作用力提拉大作用力的效果；多功能真空錘外部增加壓力鉗，可以起到夾斷作用，壓力桿背側(cè)仿鋸齒狀，可以起到拉鋸作用，從而實(shí)現(xiàn)了多功能；多功能真空錘全部采用機(jī)械連接，操作簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，可以普遍應(yīng)用于多種領(lǐng)域。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2011年4月 棗莊學(xué)院挑戰(zhàn)杯預(yù)賽一等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專利權(quán)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 該作品的主要組成結(jié)構(gòu)： 本裝置由密閉氣筒、拉桿、撬桿、彈簧、剪刀、開(kāi)關(guān)，鑿子等部件組成?？衫脷馔矁?nèi)壓強(qiáng)差及彈簧產(chǎn)生的巨大的力準(zhǔn)確敲擊物體，既省力又提高敲擊效率。 使用方法：1.用撬棍撬動(dòng)拉桿，彈簧壓縮重物上移，產(chǎn)生內(nèi)外壓強(qiáng)差，在適當(dāng)位置自動(dòng)固定； 2.將錘頭對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)物體扣動(dòng)扳機(jī)，錘頭快速?gòu)棾鲎矒粑矬w，并擊破物體； 3.用氣筒外側(cè)的剪刀，剪破物體，增大出口,方便被困人員逃出。且能剪斷其它障礙物。 該作品應(yīng)主要應(yīng)用于各種車輛事故及在狹小空間中破障逃生或者救援作用。它具有高度的打擊精確性以及實(shí)用性，可以代替普通的應(yīng)急錘。而且它全部都是機(jī)械連桿，造價(jià)很低，綠色環(huán)保，目前市場(chǎng)上還未有此類產(chǎn)品，具有廣闊的市場(chǎng)價(jià)值。
同類課題研究水平概述
- 逃生安全錘 逃生安全錘是指當(dāng)出現(xiàn)意外情況時(shí)用以擊碎玻璃、割斷安全帶等方式進(jìn)行逃生的工具。逃生安全錘用于車輛，船只，家庭備用物品，平時(shí)就是一個(gè)超級(jí)手電筒，意外緊急時(shí)是報(bào)警及逃生的有效工具，是開(kāi)車/野營(yíng)/家庭生活的好伴侶。 消防錘 消防錘常用規(guī)格： 手柄176毫米，鑄塑一次成型。 錘頭直徑1厘米，由高碳鋼切削而成，圓錐錘頭有極強(qiáng)的穿透力。 使用范圍： 消防應(yīng)急報(bào)警/公交救援報(bào)警/大廈報(bào)警設(shè)施/酒店應(yīng)急報(bào)警等用途 新式消防錘是由鐵錘、橡膠錘、木錘3個(gè)錘頭和可組裝式錘把等部件組成，適用于破拆堅(jiān)固物體、破拆帶電物體以及需使用無(wú)火花破拆工具等滅火搶險(xiǎn)救援工作。在使用時(shí)，只需將需用的錘頭安裝上錘柄即可使用。經(jīng)反復(fù)驗(yàn)證，具有使用方便、攜帶方便、組裝快捷等特點(diǎn)。
