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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 多功能破障工具組
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 機(jī)械與控制
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作B類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 本作品主要由有鏨子、鏨刀、換刀頭、手柄、重力錘、套筒六部分組成，分別經(jīng)過(guò)下料、車(chē)床、銑床、熱處理四步加工工藝制造而成，可以通過(guò)改變刀頭來(lái)增加功能，而且能通過(guò)一定的結(jié)構(gòu)讓單個(gè)工具發(fā)揮出多個(gè)用途的裝置，并且功能穩(wěn)定可靠，有保障我們希望設(shè)計(jì)出一種可以自動(dòng)地位的破拆裝置，能確保每次打擊的方向一致，不會(huì)打偏，更不會(huì)造成搶險(xiǎn)人員身體傷害的破拆工具。
- 詳細(xì)介紹：
- 在地震、雪災(zāi)、火災(zāi)等各種災(zāi)害的急救工作中，由于空間、能源等限制，手工破障工具的優(yōu)勢(shì)很明顯，本設(shè)計(jì)基于克服傳統(tǒng)手工破障工具的三個(gè)缺點(diǎn)：沒(méi)有定位功能，容易造成營(yíng)救人員的人身傷害；沖擊力小且不省力； 功能單一，攜帶不便。 本作品主要由有鏨子、鏨刀、換刀頭、手柄、重力錘、套筒六部分組成，分別經(jīng)過(guò)下料、車(chē)床、銑床、熱處理四步加工工藝制造而成，可以通過(guò)改變刀頭來(lái)增加功能，而且能通過(guò)一定的結(jié)構(gòu)讓單個(gè)工具發(fā)揮出多個(gè)用途的裝置，并且功能穩(wěn)定可靠，有保障我們希望設(shè)計(jì)出一種可以自動(dòng)地位的破拆裝置，能確保每次打擊的方向一致，不會(huì)打偏，更不會(huì)造成搶險(xiǎn)人員身體傷害的破拆工具。 本作品的設(shè)計(jì)具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易拆裝組合，攜帶方便，可單人操作，使用方法易懂易學(xué)為基礎(chǔ)，同時(shí)在對(duì)使用環(huán)境要求低，不需要電源、能源、適用于任何天氣，在夜晚也能夠使用，結(jié)構(gòu)牢固，不易損壞，能夠適應(yīng)較長(zhǎng)時(shí)間的工作環(huán)境的前提下具有以下特點(diǎn)。首先，多功能破障工具組具有自動(dòng)定位功能，保證每次打擊的物體受力方向一致，減少了力做無(wú)用功的比例，提高了功的轉(zhuǎn)化效率。其次，本工具組合理的運(yùn)用了沖擊原理，實(shí)現(xiàn)了能量的最大轉(zhuǎn)換，在瞬間獲得巨大的沖擊力，提高了工作效率。最后由鏨子、鋤頭、鏟子等部分組成的多功能破障工具具有強(qiáng)大的應(yīng)變功能。
作品圖片
作品專(zhuān)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)
- 本作品的背景與目的： 在地震、雪災(zāi)、火災(zāi)等各種災(zāi)害的急救工作中，由于空間、能源等條件的限制，手工破障工具的優(yōu)勢(shì)很明顯，本設(shè)計(jì)基于克服傳統(tǒng)手工破障工具的三個(gè)缺點(diǎn)： （1）沒(méi)有定位功能，容易造成營(yíng)救人員的人身傷害； （2）沖擊力小且不省力； （3）功能單一，攜帶不便； 本作品的創(chuàng)新點(diǎn)： （1）通過(guò)重力錘與換刀頭的配合，保證了每次向下的作用力的方向相同，在一個(gè)方向上用力，將更多的沖擊力用于做有用功，提高工作效率。 （3）換刀頭可以加上不同的工具，如鏨刀、鏨子等，適合不同的場(chǎng)合使用，功能強(qiáng)大。 （4）利用卡輪進(jìn)行角度的調(diào)節(jié)，既保證調(diào)節(jié)的角度范圍夠大，且簡(jiǎn)單容易實(shí)現(xiàn)。 （5）通過(guò)角度調(diào)節(jié)，讓一個(gè)工具有了兩個(gè)工具的用途，實(shí)現(xiàn)了1>2的神奇變化。 本作品的技術(shù)關(guān)鍵和指標(biāo)： （1）鏨子、鏨刀等刀具選用T6鋼材，T6鋼材具有良好的強(qiáng)度和硬度，能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，并能保證零件的正常工作。 （2）換刀頭、重力錘、轉(zhuǎn)動(dòng)軸選用45#鋼材，45鋼是軸類(lèi)零件的常用材料。 （3）主軸部分的手柄、軸套、擴(kuò)展部分（轉(zhuǎn)動(dòng)軸除外）都采用25#鋼材，25#鋼材焊接性及冷應(yīng)變塑性高，無(wú)回火脆性?xún)A向。 （4）沖擊力的大?。豪昧﹀N自由下落，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，獲得速度，在速度達(dá)到最大值時(shí)，與換刀頭發(fā)生碰撞，瞬間使鏨子獲得向下的巨大沖擊力，擊破混泥土等。 （5）工具的多功能性：通過(guò)換取功能頭或者旋轉(zhuǎn)某兩個(gè)構(gòu)件的相對(duì)角度，實(shí)現(xiàn)一個(gè)工具的多功能性。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 在地震、冰雪等災(zāi)害的特定環(huán)境里，總結(jié)市面上破拆工具的不足，經(jīng)過(guò)多方面的改進(jìn)與完善，我們的設(shè)計(jì)形成了自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。有自動(dòng)定位功能，保證每次打擊的物體受力方向一致，減少了力做無(wú)用功的比例，提高了功的轉(zhuǎn)化效率。合理的運(yùn)用了沖擊原理，實(shí)現(xiàn)了能量的最大轉(zhuǎn)換，在瞬間獲得巨大的沖擊力，提高了工作效率。對(duì)使用環(huán)境要求低，不需要電源、能源、適用于任何天氣，結(jié)構(gòu)牢固，不易損壞，能夠適應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間工作的環(huán)境。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2010年6月獲 “全國(guó)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”重慶賽區(qū)一等獎(jiǎng)。
作品所處階段
- 目前該作品處于中試階段。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 目前該技術(shù)未轉(zhuǎn)讓。
作品可展示的形式
- 實(shí)物 產(chǎn)品 圖紙 現(xiàn)場(chǎng)演示 圖片 錄像。
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)
- 1.本作品的技術(shù)特點(diǎn) （1）重量輕，體積小，設(shè)備總重5kg，外形尺寸合理，易拿放。 （2）功能齊全，可快速有效打通磚和混凝土阻隔墻，加上功能擴(kuò)展部分，完成敲、鑿、撬、挖、鏟等工作。 （3）破拆速度快，速度快于現(xiàn)在使用的其它破拆工具（如無(wú)機(jī)動(dòng)、液壓等）。 2. 本作品的獨(dú)特優(yōu)勢(shì) （1）有自動(dòng)定位功能，保證每次打擊的物體受力方向一致，減少了力做無(wú)用功的比例，提高了功的轉(zhuǎn)化效率。 （2） 合理的運(yùn)用了沖擊原理，實(shí)現(xiàn)了能量的最大轉(zhuǎn)換，在瞬間獲得巨大的沖擊力，提高了工作效率。 3.本作品的推廣前景 綜合比較分析市場(chǎng)上目前已存在的破拆工具，液壓等較先進(jìn)的破拆工具適用范圍較窄，對(duì)使用環(huán)境要求很高，需要電源和能源，而且設(shè)備較笨重，不易搬運(yùn)，價(jià)格昂貴。而傳統(tǒng)的手動(dòng)破拆工具則工作效率較低、功能單一， 破障救援工具不但需要其在災(zāi)難來(lái)臨之際起到高效的破障任務(wù)，還要有很好的經(jīng)濟(jì)實(shí)用價(jià)值，我們的破障工具不但質(zhì)量輕、造價(jià)低，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)功能破障。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 綜合比較分析市場(chǎng)上目前已存在的破拆工具，液壓等較先進(jìn)的破拆工具適用范圍較窄，對(duì)使用環(huán)境要求很高，需要電源和能源，而且設(shè)備較笨重，不易搬運(yùn)，價(jià)格昂貴，在地震、洪災(zāi)、冰雪災(zāi)害等緊急情況中不適用，而傳統(tǒng)的手動(dòng)破拆工具則工作效率較低、功能單一。 為此，我們希望可以設(shè)計(jì)出一款不僅具有組合功能，可以通過(guò)改變刀頭來(lái)增加功能，而且能通過(guò)一定的結(jié)構(gòu)讓單個(gè)工具發(fā)揮出多個(gè)用途的裝置，并且功能穩(wěn)定可靠，有保障我們希望設(shè)計(jì)出一種可以自動(dòng)地位的破拆裝置，能確保每次打擊的方向一致，不會(huì)打偏，更不會(huì)造成搶險(xiǎn)人員身體傷害的破拆工具，此外，通過(guò)某些物理原理，以較小的力獲得較好的作用效果的省力破障工具組。 我們的破障救援工具不但需要其在災(zāi)難來(lái)臨之際起到快速、高效的破障任務(wù)，還要有很好的經(jīng)濟(jì)實(shí)用價(jià)值，我們的破障工具不但質(zhì)量輕、造價(jià)低，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)功能破障。 1.我們的破障工具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單卻功能強(qiáng)大，組合拆裝，單套重量為5kg，體積小、質(zhì)量輕，便于每個(gè)抗災(zāi)救險(xiǎn)的戰(zhàn)士攜帶。 2.我們的破障工具遷移功能很多，可以通過(guò)換取不同的功能頭或者轉(zhuǎn)換某個(gè)工具的角度的方式實(shí)現(xiàn)多功能搶險(xiǎn)破障工作，適用于多個(gè)災(zāi)難場(chǎng)所，如抗洪救險(xiǎn)的現(xiàn)場(chǎng)、火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)等，適用行很強(qiáng)，避免了以前在搶險(xiǎn)破障任務(wù)中戰(zhàn)士們單一的破障工作。 3.該工具的對(duì)使用環(huán)境沒(méi)有要求，不需要電源、能源、地面平整度等，綠色環(huán)保，不會(huì)對(duì)營(yíng)救人員，造成額外的傷害。 4.我們的破障工具制作工藝流程簡(jiǎn)單容易實(shí)現(xiàn)，而且造價(jià)低廉，經(jīng)濟(jì)適用以大范圍的生產(chǎn)應(yīng)用，相對(duì)于市場(chǎng)上已有的破拆工具，具有更大的市場(chǎng)空間。 所以我覺(jué)得我們的產(chǎn)品極具市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，能夠被廣大人民所接受，能夠在以后的防災(zāi)、救災(zāi)工作中起到不可替代的作用，能夠?yàn)槲覀兊木葹?zāi)人員節(jié)省很多寶貴的時(shí)間和體力，挽救更多的生命和財(cái)產(chǎn)。
