基本信息
- 項目名稱：
- 多功能破障工具組
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 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)過下料、車床、銑床、熱處理四步加工工藝制造而成，可以通過改變刀頭來增加功能，而且能通過一定的結(jié)構(gòu)讓單個工具發(fā)揮出多個用途的裝置，并且功能穩(wěn)定可靠，有保障我們希望設計出一種可以自動地位的破拆裝置，能確保每次打擊的方向一致，不會打偏，更不會造成搶險人員身體傷害的破拆工具。
- 詳細介紹：
- 在地震、雪災、火災等各種災害的急救工作中，由于空間、能源等限制，手工破障工具的優(yōu)勢很明顯，本設計基于克服傳統(tǒng)手工破障工具的三個缺點：沒有定位功能，容易造成營救人員的人身傷害；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)過下料、車床、銑床、熱處理四步加工工藝制造而成，可以通過改變刀頭來增加功能，而且能通過一定的結(jié)構(gòu)讓單個工具發(fā)揮出多個用途的裝置，并且功能穩(wěn)定可靠，有保障我們希望設計出一種可以自動地位的破拆裝置，能確保每次打擊的方向一致，不會打偏，更不會造成搶險人員身體傷害的破拆工具。 本作品的設計具有其獨特的優(yōu)勢，以結(jié)構(gòu)簡單，容易拆裝組合，攜帶方便，可單人操作，使用方法易懂易學為基礎，同時在對使用環(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，能夠適應較長時間的工作環(huán)境的前提下具有以下特點。首先，多功能破障工具組具有自動定位功能，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，本工具組合理的運用了沖擊原理，實現(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大的應變功能。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關鍵和主要技術(shù)指標
- 本作品的背景與目的： 在地震、雪災、火災等各種災害的急救工作中，由于空間、能源等條件的限制，手工破障工具的優(yōu)勢很明顯，本設計基于克服傳統(tǒng)手工破障工具的三個缺點： （1）沒有定位功能，容易造成營救人員的人身傷害； （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： （1）通過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，適合不同的場合使用，功能強大。 （4）利用卡輪進行角度的調(diào)節(jié)，既保證調(diào)節(jié)的角度范圍夠大，且簡單容易實現(xiàn)。 （5）通過角度調(diào)節(jié)，讓一個工具有了兩個工具的用途，實現(xiàn)了1>2的神奇變化。 本作品的技術(shù)關鍵和指標： （1）鏨子、鏨刀等刀具選用T6鋼材，T6鋼材具有良好的強度和硬度，能夠滿足設計要求，并能保證零件的正常工作。 （2）換刀頭、重力錘、轉(zhuǎn)動軸選用45#鋼材，45鋼是軸類零件的常用材料。 （3）主軸部分的手柄、軸套、擴展部分（轉(zhuǎn)動軸除外）都采用25#鋼材，25#鋼材焊接性及冷應變塑性高，無回火脆性傾向。 （4）沖擊力的大?。豪昧﹀N自由下落，重力勢能轉(zhuǎn)化成動能，獲得速度，在速度達到最大值時，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：通過換取功能頭或者旋轉(zhuǎn)某兩個構(gòu)件的相對角度，實現(xiàn)一個工具的多功能性。
科學性、先進性
- 在地震、冰雪等災害的特定環(huán)境里，總結(jié)市面上破拆工具的不足，經(jīng)過多方面的改進與完善，我們的設計形成了自己獨特的優(yōu)勢。有自動定位功能，保證每次打擊的物體受力方向一致，減少了力做無用功的比例，提高了功的轉(zhuǎn)化效率。合理的運用了沖擊原理，實現(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，能夠適應長時間工作的環(huán)境。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2010年6月獲 “全國機械創(chuàng)新設計大賽”重慶賽區(qū)一等獎。
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
- 實物 產(chǎn)品 圖紙 現(xiàn)場演示 圖片 錄像。
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 1.本作品的技術(shù)特點 （1）重量輕，體積小，設備總重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（如無機動、液壓等）。 2. 本作品的獨特優(yōu)勢 （1）有自動定位功能，保證每次打擊的物體受力方向一致，減少了力做無用功的比例，提高了功的轉(zhuǎn)化效率。 （2） 合理的運用了沖擊原理，實現(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 綜合比較分析市場上目前已存在的破拆工具，液壓等較先進的破拆工具適用范圍較窄，對使用環(huán)境要求很高，需要電源和能源，而且設備較笨重，不易搬運，價格昂貴。而傳統(tǒng)的手動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難來臨之際起到高效的破障任務，還要有很好的經(jīng)濟實用價值，我們的破障工具不但質(zhì)量輕、造價低，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)功能破障。
同類課題研究水平概述
- 綜合比較分析市場上目前已存在的破拆工具，液壓等較先進的破拆工具適用范圍較窄，對使用環(huán)境要求很高，需要電源和能源，而且設備較笨重，不易搬運，價格昂貴，在地震、洪災、冰雪災害等緊急情況中不適用，而傳統(tǒng)的手動破拆工具則工作效率較低、功能單一。 為此，我們希望可以設計出一款不僅具有組合功能，可以通過改變刀頭來增加功能，而且能通過一定的結(jié)構(gòu)讓單個工具發(fā)揮出多個用途的裝置，并且功能穩(wěn)定可靠，有保障我們希望設計出一種可以自動地位的破拆裝置，能確保每次打擊的方向一致，不會打偏，更不會造成搶險人員身體傷害的破拆工具，此外，通過某些物理原理，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難來臨之際起到快速、高效的破障任務，還要有很好的經(jīng)濟實用價值，我們的破障工具不但質(zhì)量輕、造價低，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)功能破障。 1.我們的破障工具設計結(jié)構(gòu)簡單卻功能強大，組合拆裝，單套重量為5kg，體積小、質(zhì)量輕，便于每個抗災救險的戰(zhàn)士攜帶。 2.我們的破障工具遷移功能很多，可以通過換取不同的功能頭或者轉(zhuǎn)換某個工具的角度的方式實現(xiàn)多功能搶險破障工作，適用于多個災難場所，如抗洪救險的現(xiàn)場、火災現(xiàn)場等，適用行很強，避免了以前在搶險破障任務中戰(zhàn)士們單一的破障工作。 3.該工具的對使用環(huán)境沒有要求，不需要電源、能源、地面平整度等，綠色環(huán)保，不會對營救人員，造成額外的傷害。 4.我們的破障工具制作工藝流程簡單容易實現(xiàn)，而且造價低廉，經(jīng)濟適用以大范圍的生產(chǎn)應用，相對于市場上已有的破拆工具，具有更大的市場空間。 所以我覺得我們的產(chǎn)品極具市場優(yōu)勢，能夠被廣大人民所接受，能夠在以后的防災、救災工作中起到不可替代的作用，能夠為我們的救災人員節(jié)省很多寶貴的時間和體力，挽救更多的生命和財產(chǎn)。
