題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 自平衡立體轉(zhuǎn)動(dòng)書架
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本設(shè)計(jì)是一種實(shí)用新型書架，該設(shè)計(jì)是為了提高書架的空間利用率，使其在一定的空間范圍內(nèi)能夠最大限度的有序容納更多的書籍，即把閑置和無用的空間充分有效的利用起來；在此基礎(chǔ)上，盡量減少人使用書架時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度，使取閱和存放書籍更加簡便；總的來說其主要特點(diǎn)有兩個(gè)方面：一是充分利用空間，二是使用方便。
- 詳細(xì)介紹：
- 自平衡立體轉(zhuǎn)動(dòng)書架把“水車”的轉(zhuǎn)動(dòng)原理與鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式相結(jié)合，改傳統(tǒng)多齒傳動(dòng)為少齒傳動(dòng)，每一個(gè)書臺都與一個(gè)相應(yīng)的齒連接，書臺隨著傳動(dòng)帶的鏈傳動(dòng)形式而實(shí)現(xiàn)空間立體轉(zhuǎn)動(dòng)；書架的高度可以根據(jù)環(huán)境的具體高度而定，實(shí)現(xiàn)了空間利用率的最大化；每一層的書臺都可以通過鏈傳動(dòng)的形式轉(zhuǎn)動(dòng)到任意位置，以方便取閱和存放書籍。為保證書架的穩(wěn)定性及書臺的平衡性，利用蝸輪蝸桿的自鎖特性保證書架整體的穩(wěn)固傳動(dòng)；書臺的設(shè)計(jì)采用鐘擺原理，通過設(shè)定限定其在左右一定角度范圍內(nèi)的擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了書臺的自平衡功能。 1.書架的鏈傳動(dòng)形式 當(dāng)書架的每一層書臺都以鏈傳動(dòng)的形式在皮帶傳動(dòng)下按照其軌跡轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，人可以通過控制書架的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對書架的定位，把任何一層書臺上的書都轉(zhuǎn)動(dòng)到自己所在的位置，從而能夠方便的查找任一層的圖書，減輕人們的勞動(dòng)強(qiáng)度。另外，一般圖書館里面的書架高度都不會超過兩米，因?yàn)闀芴邥?dǎo)致不好拿書，但是往往書架上空都還有空間，利用此種結(jié)構(gòu)就可以把上面閑置空間利用起來，大大提高了空間利用率。這樣一來，雖然書架很高，對于存放在書架上的高層圖書，人們不必再使用高凳或梯子去取放，因此大大增加了安全性。 2.緊密的多面書架結(jié)構(gòu) 該立體轉(zhuǎn)動(dòng)書架的設(shè)計(jì)相當(dāng)于把兩個(gè)書架結(jié)合在一起，從而有了四面書架，其鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式使得內(nèi)部兩面的書也可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)到達(dá)外部，在書架的一邊就可以拿到其高度空間內(nèi)兩倍的書量，使得書的取閱和存放更加方便快捷。這樣緊密的多面書架結(jié)構(gòu)在其縱向可以加高以有效利用空間的基礎(chǔ)之上也達(dá)到了其橫向的空間利用度，從而達(dá)到節(jié)省空間的作用。 3.書臺的自平衡斜面設(shè)計(jì) 把此書臺兩邊的底板都分別向上傾斜一定角度，并以活動(dòng)鉸鏈的形式與連軸相連，當(dāng)書臺兩邊所放書的重量不一致時(shí)，書臺就會以連軸為轉(zhuǎn)動(dòng)中心向較重的一邊傾斜，如果使傾斜角度的最大限度（也就是當(dāng)書臺一邊放滿書而另一邊不放書時(shí)傾斜的角度）保持與底板的傾斜角度一致，那么傾斜到最大值時(shí)的書正好是水平放置。這樣，不論書臺兩邊的書的重量是否平衡，放在其上的書都是很平穩(wěn)的，不會因?yàn)闀_的傾斜而掉落。
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)
- 1.設(shè)計(jì)目的 本作品的設(shè)計(jì)目的主要有兩個(gè)方面：一是充分利用空間，二是使用方便。 2.基本思路 此設(shè)計(jì)把“水車”的轉(zhuǎn)動(dòng)原理與鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式相結(jié)合，改傳統(tǒng)多齒傳動(dòng)為少齒傳動(dòng)；書架的高度可以根據(jù)環(huán)境的具體高度而定，實(shí)現(xiàn)了空間的充分利用；為保證書架的穩(wěn)定性及有效利用空間，書臺的設(shè)計(jì)采用鐘擺原理實(shí)現(xiàn)書臺的自平衡功能。 3.創(chuàng)新點(diǎn) （1）書架的鏈傳動(dòng)形式 當(dāng)書架的每一層書臺都以鏈傳動(dòng)的形式在皮帶傳動(dòng)下按照其軌跡轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，人可以通過控制書架的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對書架的定位，把任何一層書臺上的書都轉(zhuǎn)動(dòng)到自己所在的位置，從而能夠方便的查找任一層的圖書，減輕人們的勞動(dòng)強(qiáng)度。 （2）緊密的多面書架結(jié)構(gòu) 該立體轉(zhuǎn)動(dòng)書架的設(shè)計(jì)相當(dāng)于把兩個(gè)書架結(jié)合在一起，其鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式使得內(nèi)部兩面的書也可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)到達(dá)外部，這樣緊密的多面書架結(jié)構(gòu)在其縱向可以加高以有效利用空間的基礎(chǔ)之上也達(dá)到了其橫向的空間利用度。 （3）書臺的自平衡斜面設(shè)計(jì) 把此書臺兩邊的底板都分別向上傾斜一定角度，并以活動(dòng)鉸鏈的形式與連軸相連，如果使傾斜角度的最大限度保持與底板的傾斜角度一致，那么傾斜到最大值時(shí)的書正好是水平放置。這樣，不論書臺兩邊的書的重量是否平衡，放在其上的書都是很平穩(wěn)的。 4.主要技術(shù)指標(biāo) （1）書臺底板傾斜角度為30° （2）書架整體的自鎖性能通過蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)得以實(shí)現(xiàn) （3）空間立體轉(zhuǎn)動(dòng)是基于“水車”原理與鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 該作品是把“水車”原理與鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式相結(jié)合，緊密的多面書架排列結(jié)構(gòu)又是基于斜面書臺的自平衡功能，使得書架在節(jié)省空間的同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)書籍乃至整個(gè)鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定運(yùn)行。書臺通過連軸懸掛在傳動(dòng)帶上，其運(yùn)動(dòng)形式就是傳動(dòng)帶在齒輪的傳動(dòng)下帶動(dòng)書臺的轉(zhuǎn)動(dòng)。書架多面放書和兩面拿書的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，最大限度的增加了書架的空間利用率。 該書架緊密的多面排列結(jié)構(gòu)是以每個(gè)書臺都能保持平衡以及鏈傳動(dòng)整體的自鎖性能為基礎(chǔ)的，只有其自平衡和自鎖能夠得以實(shí)現(xiàn)才能體現(xiàn)出多面緊密排列的功能性與實(shí)用性。其自平衡和自鎖分別通過書臺的斜設(shè)計(jì)和蝸輪蝸桿的自鎖特性來實(shí)現(xiàn)。 把蝸輪與帶動(dòng)傳動(dòng)帶轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪用同軸形式連接固定起來，蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)則齒輪也會同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。蝸桿與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸固定連接起來，電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)蝸桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)蝸輪與齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣一來，只有當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)書架才會轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)書架在重力差的作用下具有向重力大的一方轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢時(shí)，由于蝸輪蝸桿的自鎖性使得書架整體保持靜止穩(wěn)定狀態(tài)。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2011年5月，**大學(xué)第*屆學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽--特等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 1.模型 2.現(xiàn)場演示 3.圖片 4.錄像
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
- 書臺底面的傾斜設(shè)計(jì)使書與水平面成一定角度，防止由于書臺兩邊重量不均導(dǎo)致書掉落的自平衡裝置。 技術(shù)特點(diǎn) （1）基于“水車”原理與鏈傳動(dòng)所形成的空間立體轉(zhuǎn)動(dòng)形式 （2）書架的轉(zhuǎn)動(dòng)使得在其內(nèi)部的書可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)到達(dá)外部，實(shí)現(xiàn)了書架緊密的多面放書形式。 （3）放書臺的斜面設(shè)計(jì)使得其具有自平衡功能，賦予書架特有的實(shí)用性和巧妙性。 此書架除了適用于圖書館等一些藏書量多的場所外還適用于家庭、個(gè)人、以及辦公場所，可重點(diǎn)面向企業(yè)和高校的圖書館推廣。 作為書架，其節(jié)約空間、省時(shí)省力和自平衡的幾大優(yōu)勢特點(diǎn)就賦予了其特有的先進(jìn)性及人性化設(shè)計(jì)。使用此種適合其高度條件的自平衡立體轉(zhuǎn)動(dòng)貨架形式，既能實(shí)現(xiàn)商店空間利用的最大化和最合理化，還能讓消費(fèi)者挑選商品更加方便快捷.其不受使用者能夠觸及的高度限制的功能，使此人性化的設(shè)計(jì)也很適合坐輪椅的人使用。 根據(jù)此設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和優(yōu)勢，此種書架及其衍生出的一系列產(chǎn)品具有非常廣泛的市場前景和可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
同類課題研究水平概述
- 書架的類型大體可分為兩大類，藝術(shù)型和實(shí)用型。 藝術(shù)型的書架往往適合于家庭使用，其主要講究的是造型的新穎美觀和獨(dú)特的一面，實(shí)用性是其次，最主要的目的是為了裝飾和美化家居環(huán)境。實(shí)用型的書架往往外形很簡單，它最主要考慮的是書籍的空間合理利用性及取閱的方便性。此“自平衡立體轉(zhuǎn)動(dòng)書架”的外觀有圓滑的曲面形狀，外觀上具有一定的美感，但最突出的還是其實(shí)用性價(jià)值。以下就介紹幾款具有代表性國內(nèi)外以實(shí)用性為基礎(chǔ)的書架。 1.最常見的圖書館書架 圖書館里的雜志書架，其特點(diǎn)就是每層書架中間都有一塊斜放的擋板，擋板把每層書架分為里外兩層，外面一層可以把書正面立放，這樣就能一眼看見雜志封面，而里面一層可以把書摞起來放置，這樣的設(shè)計(jì)既能把雜志封面展現(xiàn)出來又能使其內(nèi)部空間得到利用；普通的放置書籍的書架，該書架可以兩面放書和拿書。2.帶掛梯的書架 由設(shè)計(jì)師Kuan-Sheng Wu設(shè)計(jì)的這款書架，其特點(diǎn)在于其書架的外框可以作為掛梯以供拿高層的書。由于圖書館里的藏書比較多，因此書架通常都比較高。所以想要拿到最頂上的書，通常都要借助梯子，但是大部分圖書館里的梯子的數(shù)量都比較少，使用不方便。將書架的外框設(shè)計(jì)成一個(gè)分體式的梯子，平時(shí)不用的時(shí)候可以搭在書架上，需要的時(shí)候只要將其取下，即可輕松的拿到自己想要的書了。 3.可重組多用的書架 這是一款外國設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的書架，準(zhǔn)確的講它是一個(gè)電腦桌書架，此書架即能做電腦桌又能做為書架，可以按照裝配示意圖把其組裝成一個(gè)電腦桌，也可以按照裝配示意圖組裝成書架，此設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)一物多用的效果，適合于個(gè)人和家庭使用。 4.雙面浪型書架 一般圖書館書架必須用書立或書夾，圖書還架時(shí)，如果書夾角度偏差會“爆書”，讀者選書和歸架必須頻繁卸動(dòng)書立和書夾，不勝其煩，且容易損壞圖書。翻蓋式期刊柜（所謂矮柜）要一只手掌托，困住了一只手！也不適合開放式借閱。雙面浪型書架由武漢理工大學(xué)胡昌志設(shè)計(jì)，此書架改傳統(tǒng)平行托書板為浪型載書板，免用書夾和書立，能有效降低圖書亂架率和折損率，增強(qiáng)載書板承重量，方便了讀者，減輕了館員的負(fù)擔(dān)。
