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基本信息
- 項目名稱：
- 無碳小車
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 設(shè)計一種將重力勢能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，并可用來驅(qū)動小車行走及轉(zhuǎn)向的裝置。無碳小車采用三輪結(jié)構(gòu)，前轉(zhuǎn)向輪最大外徑不小于Φ30mm，小車上裝載一外形尺寸為Φ60mm×20mm且質(zhì)量不小于400g的實心圓柱型鋼制質(zhì)量塊。該無碳小車在前行時能夠自動避開賽道上設(shè)置的障礙物（每間隔1米，放置一個直徑20mm、高200mm的彈性障礙圓棒）。
- 詳細(xì)介紹：
- 設(shè)計一種將重力勢能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，并可用來驅(qū)動小車行走及轉(zhuǎn)向的裝置。無碳小車采用三輪結(jié)構(gòu)，前轉(zhuǎn)向輪最大外徑不小于Φ30mm，小車上裝載一外形尺寸為Φ60mm×20mm且質(zhì)量不小于400g的實心圓柱型鋼制質(zhì)量塊。該無碳小車在前行時能夠自動避開賽道上設(shè)置的障礙物（每間隔1米，放置一個直徑20mm、高200mm的彈性障礙圓棒）。煤炭是大自然給予人類的一筆寶貴財富，可是由于人們對煤炭的巨大需求，煤炭資源日趨減少近于枯竭。隨著人們節(jié)能環(huán)保意識的提升，無碳的理念也越來越被人們提上研究的課題。更潔凈、更環(huán)保、更節(jié)能、更高效的理念也深入人心。本小車是對“無碳”理念的探索與開發(fā)，對未來“無碳”的憧憬。小車構(gòu)思巧妙，在完成設(shè)計的要求下充分考慮了外觀和成本等問題，方便以后的擴(kuò)展和進(jìn)一步的開發(fā)。并能滿足大部分初高中及大學(xué)學(xué)生對機(jī)械知識實踐的實驗與了解。對激發(fā)青少年對機(jī)械構(gòu)造的熱情有深遠(yuǎn)的影響。
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(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 設(shè)計一種將重力勢能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，并可用來驅(qū)動小車行走及轉(zhuǎn)向的裝置。無碳小車采用三輪結(jié)構(gòu)，前轉(zhuǎn)向輪最大外徑不小于Φ30mm，小車上裝載一外形尺寸為Φ60mm×20mm且質(zhì)量不小于400g的實心圓柱型鋼制質(zhì)量塊。該無碳小車在前行時能夠自動避開賽道上設(shè)置的障礙物（每間隔1米，放置一個直徑20mm、高200mm的彈性障礙圓棒）。 本小車著重體現(xiàn)了無碳的概念，小車的動能完全由重力勢能提供，是對環(huán)保的最高理想。 創(chuàng)新點(diǎn)：本小車本身著重體現(xiàn)了無碳的概念，小車的動能完全由重力勢能提供，是對環(huán)保的最高理想。 技術(shù)關(guān)鍵：（1）利用重力勢能這唯一的能量讓小車行走并能躲開障礙物。（2）小車采用的擺桿機(jī)構(gòu)由傳統(tǒng)的剛性桿改為有柔性的繩索。（3）為了使小車在轉(zhuǎn)彎時更易實現(xiàn)差速，利用有機(jī)玻璃作為輪子，從而降低輪子與地面的摩擦系數(shù)。 主要技術(shù)指標(biāo)：驅(qū)動吊重；吊重高；前輪直徑；后輪直徑
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本小車依照現(xiàn)代工程師的標(biāo)準(zhǔn)，注重設(shè)計的巧妙、制作的精良、調(diào)試的可靠性等。與其他類似的模型小車相比，本小車更注重能量的利用、車體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、勻速性等；采用的柔性擺桿機(jī)構(gòu)更涉及了諸多數(shù)學(xué)理論的驗證；，且使小車控制轉(zhuǎn)彎更省力、使小車的躲避障礙物的周期更容易實現(xiàn)與控制，亦降低了整車重量。再者小車整體構(gòu)造簡潔，組合零件不多，摩擦損耗小，效率高，較容易制造安裝。適合廣大青少年學(xué)習(xí)研究。 參考文獻(xiàn)： 《汽車原理及構(gòu)造》作者：陳有方 重慶大學(xué)出版社 《通用工程起重機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)》作者：王宗振 花藝出版社 《SolidWorks三維建模及實例教程》作者：上官林建 北京大學(xué)出版社 《搬運(yùn)小車機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計與探討》陳奎 期刊論文 《港口橋式起重機(jī)小車軌道接頭的處理形式分析》李曉軍 郭東 期刊論文 《輕型起重機(jī)牽引式小車鋼絲繩張緊裝置設(shè)計》賈志平 鄭見粹 陳凱 期刊論文
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2010年12月25日，洛陽，河南省教育廳與河南科技大學(xué)共同舉辦，第二屆全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽河南賽區(qū)預(yù)賽，獲三等獎。
作品所處階段
- 實驗室階段 已完成，并參加了比賽獲省級三等獎
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專利申請權(quán)轉(zhuǎn)讓。
作品可展示的形式
- ■實物、產(chǎn)品 ■圖紙 ■圖片 ■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
- 技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：（1）無碳小車是以5焦耳重力勢能為唯一能量的、具有連續(xù)避障功能的三輪小車，實現(xiàn)了真正意義上的無碳。（2）小車采用的擺桿機(jī)構(gòu)由傳統(tǒng)的剛性桿改為柔性繩索，小車控制轉(zhuǎn)彎更省力，躲避障礙物的周期更容易實現(xiàn)與控制，同時降低了整車重量。（3）利用有機(jī)玻璃作為輪子，易于實現(xiàn)差速，且降低了輪子與地面之間的摩擦系數(shù)。（4）整體構(gòu)造簡單，摩擦損耗小，效率高，較容易制造安裝。 推廣前景：能滿足初高中及大學(xué)學(xué)生對機(jī)械知識實踐的實驗與了解，實現(xiàn)商品化激發(fā)青少年對機(jī)械構(gòu)造的熱情，并可放于科技館讓大眾了解機(jī)械構(gòu)造的精妙與淵博?！?
同類課題研究水平概述
- 以5焦耳重力勢能為唯一能量的、具有連續(xù)避障18米功能。
