基本信息
- 項目名稱:
- 多功能真空錘
- 小類:
- 機(jī)械與控制
- 大類:
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介:
- 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,采用簡單方便的機(jī)械連接,同時外部配有多個零部件(如剪刀等),綜合以上各個特點,從而實現(xiàn)了多功能破障。多功能真空錘可以應(yīng)用于多個領(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,真正實現(xiàn)了一錘多用。
- 詳細(xì)介紹:
- 本作品主要由以下幾個方面的組成,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、及支點都是可以拆裝的活體連接,便于攜帶和安裝。 開關(guān):本作品的開關(guān)采用按動式開關(guān),開關(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,二者會自動扣合,從而固定。開關(guān)采用一個卡槽,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)計而出。生活中,當(dāng)人們需要擊打物體時,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,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,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,同時還保證了錘頭和鑿子能夠靈活的運動。 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。 真空錘使用方法說明: 1、用力壓動撬架,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)主軸被拉動到一定的位置時,則會自動固定; 2、將錘頭對準(zhǔn)目標(biāo)物體,按動開關(guān),錘頭在彈力和真空力的雙重作用下,快速彈出,真空室壓縮,產(chǎn)生作用力作用于鑿子,鑿子快速彈出,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)
- 目的:為了應(yīng)對各種突發(fā)事件,而發(fā)明的不受空間限制,費力小的破障工具。 基本思路:我們團(tuán)隊設(shè)計的多功能真空錘,主要靈感來源是注射器。當(dāng)我們使用注射器時,假如我們將注射器的出氣口用大拇指用力堵住,然后拉動管柄直至不能繼續(xù)拉動時停止。然后猛然松手,會發(fā)現(xiàn)管柄立刻就恢復(fù)原狀。在管柄恢復(fù)原狀的這個過程中,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,是不是會有出其不意的效果呢?于是,我們開始構(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,設(shè)計出了現(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,相對而言,強(qiáng)力人工破障,還處于比較空白的時期。市場上所存在的普通安全錘實用性太弱,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、兒童拿這個根本沒辦法。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,從而實現(xiàn)了多功能;多功能真空錘全部采用機(jī)械連接,操作簡單,經(jīng)濟(jì)實惠,可以普遍應(yīng)用于多種領(lǐng)域。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2011年4月 棗莊學(xué)院挑戰(zhàn)杯預(yù)賽一等獎
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專利權(quán)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品
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(jì)效益預(yù)測
- 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)位置自動固定; 2.將錘頭對準(zhǔn)目標(biāo)物體扣動扳機(jī),錘頭快速彈出撞擊物體,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,造價很低,綠色環(huán)保,目前市場上還未有此類產(chǎn)品,具有廣闊的市場價值。
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,平時就是一個超級手電筒,意外緊急時是報警及逃生的有效工具,是開車/野營/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)急報警/公交救援報警/大廈報警設(shè)施/酒店應(yīng)急報警等用途 新式消防錘是由鐵錘、橡膠錘、木錘3個錘頭和可組裝式錘把等部件組成,適用于破拆堅固物體、破拆帶電物體以及需使用無火花破拆工具等滅火搶險救援工作。在使用時,只需將需用的錘頭安裝上錘柄即可使用。經(jīng)反復(fù)驗證,具有使用方便、攜帶方便、組裝快捷等特點。