机电产品大赛

主 题 ： 珍 爱 生 命 ， 奉 献 社 会内 容 ： 在 突 发 灾 难 中 ， 用 于 救 援 、 破障 、 逃 生 、 避 难 的 机 械 产 品 的设 计 与 制 作 n 自 然 灾 难 -以 自 然 变 异 为 主 因 产 生 的 灾 难 ，如 地 震n 人 为 灾 难 -以 人 为 影 响 为 主 因 产 生 的 灾 难 ，如 人 为 引 起 的 火 灾 、 交 通 事 故灾 难 的 类 型 ：不 同 的 灾 难 环 境 下 ， 所 需 的 机 械 产 品 不 相 同 自 然 灾 难 ：n 气 象 地 质 灾 害 ： 地 震 、 火 山 爆 发 、 海 啸 及 山 体 崩 塌 、滑 坡 、 泥 石 流 等n 风 灾 ： 台 风 、 龙 卷 风 、 飓 风 等n 洪 涝 灾 害n 雪 灾 、 雪 崩 等 n 蝗 灾 等以 灾 后 救 援 、 破 障 为 主以 逃 生 、 避 难 为 主 ， 例 如 车 辆 的 固 定 机 械 等以 救 援 和 逃 生 、 避 难 为 主 ， 例 如 漂 浮 机 械 等以 救 援 、 破 障 和 逃 生 、 避 难 为 主 ， 例 如 除 雪 机 械 、 登 山 辅 助 机 械 等以 逃 生 、 避 难 为 主 破 碎 、 拆 除 、 切 割 、 剪 切 、 移 除 等 方 式要 求 强 力 、 高 效 、 快 速融 、 吹 、 扫 、 推 、 震 、 碎 等 方 式个 人 防 护 设 备增 大 浮 力 ， 兼 抗 冲 击 人 为 灾 难n 火 灾n 各 类 安 全 事 故 ： 毒 气 泄 漏 与 扩 散 、 爆 炸 、 放 射性 污 染 等 ， 例 如 煤 矿 井 透 水 、 倒 塌 、 瓦 斯 爆 炸n 交 通 运 输 事 故 ： 车 、 船 、 机 、 地 铁 等 事 故 n 公 共 设 施 和 设 备 事 故 ： 房 屋 倒 塌 等 以 救 援 和 逃 生 、 避 难 为 主 ， 例 如 消 防 梯 等以 救 援 和 逃 生 、 避 难 为 主救 援 、 破 障 、 逃 生 、 避 难救 援 、 破 障 、 逃 生 、 避 难材 料 防 火 ， 操 作 安 全破 碎 、 拆 除 、 切 割 、 剪 切 、 移 除 等 方 式要 求 强 力 、 高 效 、 快 速 逃 生 类卷 筒 式 逃 生 缓 降 器 n 铝 制 的 卷 筒 ， 逃 生 绳 由 钢 丝 做 成 ， 所 有 材 料 都 防 火 抗 高 温n 缓 降 器 长 约 10厘 米 ， 高 度 在 5厘 米 左 右 ， 所 有 的 逃 生 绳 卷 在 筒身 上 。 通 常 安 装 在 室 内 窗 子 上 面 墙 面 与 天 花 板 的 交 界 处 ， 装修 时 可 用 窗 帘 框 遮 盖 ， 平 时 隐 而 不 露n 先 将 备 用 腰 带 扣 在 腰 间 ， 并 上 移 至 胸 前 腋 下 ， 再 把 逃 生 器 上与 钢 丝 绳 相 连 的 吊 钩 拉 下 来 ， 使 之 与 腰 带 的 钩 子 钩 起 来 ， 跳出 窗 外 ， 重 力 作 用 下 的 逃 生 者 并 不 会 “ 自 由 落 体 ” n 下 降 速 度 安 全 。 一 旦 下 降 速 度 过 快 ， 卷 筒 内 的 转 轴 会 产 生 离心 力 ， 压 迫 同 样 转 动 的 数 个 部 件 ， 在 增 强 的 压 力 作 用 下 ， 摩擦 力 也 越 强 ， 在 内 部 阻 力 作 用 下 ， 降 落 速 度 可 缓 缓 减 下 来 n 下 降 过 程 中 ， 不 需 要 人 工 操 纵n 缓 降 器 还 装 有 手 摇 柄 ， 可 以 由 尚 未 逃 生 的 使 用 者 收 回 垂 落 的钢 丝 绳 ， 允 许 重 复 逃 生 逃 生 类自 控 式 逃 生 缓 降 器n 以 一 组 固 定 架 将 逃 生 索 挂 于 高 处n 由 缓 降 握 把 组 和 刹 车 握 把 组 构 成 ， 逃 生 者 可 藉 由 刹 车 握 把 的松 、 紧 握 持 控 制 下 降 速 度 n 缓 降 握 把 、 刹 车 握 把 分 别 以 一 中 心 轴 为 旋 转 中 心 ， 可 夹 持 逃生 索 于 中 心 轴 之 一 侧 ， 以 实 现 速 度 控 制n 缓 降 握 把 设 有 相 对 的 固 定 爪 可 夹 持 逃 生 索 ， 刹 车 握 把 设 有 刹车 爪 ， 并 可 相 互 交 叉 将 逃 生 索 形 成 弯 曲 状 增 加 摩 擦 力 ， 以 控制 下 降 的 速 度 n 其 中 一 缓 降 握 把 在 握 把 处 各 设 一 卡 榫 及 定 位 卡 榫 ， 卡 榫 藉 由一 弹 性 体 可 作 移 动 ， 嵌 入 定 位 卡 榫 之 凹 槽 内 相 互 嵌 固 ， 使 缓降 握 把 保 持 在 一 定 的 握 持 力 将 逃 生 索 夹 住 ， 达 到 一 定 的 缓 降功 能 高 层 逃 生 类n 袖 珍 降 落 伞 ： 在 一 定 的 重 量 和 速 度 范 围 内 ， 自动 打 开 降 落 伞 n 滑 梯 或 滑 道 ： 可 迅 速 伸 展 成 螺 旋 形 室 外 楼 梯 或槽 形 倾 斜 滑 道 ， 每 层 有 两 个 回 转 ， 设 计 有 安 全下 滑 的 坡 度 ， 下 降 平 稳 雪 崩 自 救 设 备n 利 用 化 学 反 应 在 短 时 间 内 释 放 大 量 热 量 的 原 理 ，使 遇 难 者 在 雪 崩 中 被 困 后 能 迅 速 启 动 自 救 装 置以 融 化 积 雪 ， 从 而 获 得 自 救 。 救 援 破 障 类 ：救 援 工 作 的 盲 区 主 要 有 ：n 救 援 现 场 情 况 复 杂 ， 特 别 是 破 坏 性 地 震 的 现 场 ， 大 面积 的 建 筑 物 倒 塌 ， 城 市 道 路 交 通 严 重 堵 塞 ， 作 业 现 场空 间 受 限 ， 大 型 设 备 接 近 救 援 点 或 者 救 援 面 的 能 力 较差 ， 而 且 大 型 设 备 一 般 动 力 强 、 噪 声 大 ， 操 作 比 较 困难 、 精 度 难 以 控 制 ， 在 救 援 现 场 容 易 引 起 建 构 筑 物 的二 次 坍 塌n 救 援 现 场 往 往 需 要 多 种 救 援 作 业 交 替 进 行 ， 如 破 碎 、拆 除 、 切 割 、 剪 切 、 移 除 等 等 ， 大 型 设 备 往 往 功 能 比较 单 一 或 者 功 能 较 少 ， 现 场 移 动 或 转 换 作 业 面 比 较 困难 ， 不 足 以 应 对 现 场 多 种 作 业 需 求 。 多 功 能 组 合 救 援 机 械 装 备 具 有 显 著 的 特 点 和 优 势 ：n 具 有 几 十 种 救 援 功 能 可 以 选 择n 可 输 出 液 压 动 力 ， 以 驱 动 破 拆 、 剪 切 、 顶 撑 等 多 种 手持 液 压 救 援 工 具n 主 机 行 走 采 用 静 液 压 全 时 四 轮 驱 动 ， 极 强 的 越 野 性 能 ，能 爬 坡 ， 可 涉 水 ， 可 360度 原 地 转 向 ， 可 在 一 些 倒 塌的 建 筑 废 墟 上 进 行 移 动 作 业n 自 重 轻 ， 体 积 小 巧 ， 可 采 用 飞 机 空 投 以 及 其 它 多 种 运输 方 式 ， 可 用 吊 车 吊 至 较 高 建 筑 废 墟 的 作 业 面 上 进 行救 援 工 作 n 全 刚 性 车 身 ， 防 滚 翻 防 落 物 驾 驶 室 ， 为 救 援 队 员 提 供安 全 的 作 业 空 间 ， 手 柄 以 及 按 键 式 精 确 操 作 ， 避 免 无谓 伤 害 和 坍 塌 美 国 山 猫 多 功 能 滑 移 转 向装 载 机 工 作 原 理 ： 主 机 为 带 有 液压 输 出 快 速 接 口 的 滑 移转 向 装 载 机 ， 通 过 快 速更 换 附 件 完 成 功 能 转 换 。根 据 不 同 灾 害 和 事 故 ， 可分 别 用 于 地 震 、 消 防 、交 通 事 故 、 雪 灾 、 抗 洪等 抢 险 救 灾 场 合 ， 一 、 多 功 能 ：n 1、 破 碎 功 能 山 猫 可 安 装 自 己 生 产 的 液 压 破 碎 锤 ， 可 对 混凝 土 、 沥 青 、 石 头 等 物 料 进 行 破 碎 、 切 割 ， 也可 完 成 夯 实 、 打 桩 等 作 业 。n 2、 液 压 剪 对 钢 筋 、 带 钢 筋 的 混 凝 土 、 砖 墙 、 汽 车 货 车的 外 壳 等 进 行 剪 切 ， 或 者 在 一 些 对 噪 音 要 求 较高 的 场 合 如 接 近 被 施 救 对 象 时 ， 可 以 使 用 液 压剪 作 业 ， 噪 音 很 小 ， 无 振 动 。 n 3、 装 载 、 各 种 抓 斗 和 叉 车 功 能 山 猫 主 机 本 身 具 有 装 载 功 能 ， 最 大 载 荷 3000公 斤 左右 ， 具 有 极 大 的 灵 活 性 和 机 动 性 ， 再 配 上 山 猫 附 件 如货 叉 以 及 各 种 抓 斗 ， 机 身 小 巧 并 可 原 地 360度 转 向 ，在 一 些 空 间 受 限 的 救 援 现 场 可 更 高 效 地 快 速 搬 运 、 转移 处 理 散 料 （ 如 土 和 沙 ） 以 及 各 种 不 规 则 物 料 （ 如 建筑 废 墟 、 损 坏 的 汽 车 、 汽 油 桶 、 杂 乱 钢 筋 等 ） n 4、 开 放 式 挖 掘 臂 山 猫 的 挖 掘 功 能 具 有 180度 无 障 碍 视 野 ， 最 大 挖 掘深 度 3.5米 ， 不 会 由 于 视 野 受 阻 而 误 伤 被 救 对 象 或 者损 坏 其 它 不 能 损 坏 的 设 施n 5、 除 雪 除 冰 山 猫 附 件 具 有 扫 雪 器 ， 推 雪 板 、 吹 雪 机 以 及 超 级 除冰 器 ， 可 以 处 理 不 同 厚 度 不 同 压 实 度 的 积 雪 和 冰n 6、 灌 沙 袋 快 速 灌 装 沙 包 ， 在 抗 洪 筑 堤 时 大 有 用 处 n 7、 撒 播 器 撒 播 散 料 如 沙 子 、 融 雪 剂 ， 有 时 为 预 防 瘟 疫 ， 可 撒播 石 灰 以 及 消 毒 药 等 ， 撒 播 直 径 在 1.2米 到 12米 二 、 体 积 小 巧 ， 自 重 轻 ， 原 地 360度 转 向 n 使 用 自 身 具 备 的 叉 车 、 铲 斗 、 物 料 抓 斗 等 功 能 完 成 如清 理 废 墟 ， 搬 运 飞 机 残 骸 和 被 破 坏 的 物 体 ， 为 大 型 救援 设 备 开 辟 道 路 和 救 援 所 需 场 地 空 间 n 在 地 震 灾 害 、 消 防 灭 火 救 援 中 ， 往 往 需 要 在 极 小 空 间内 作 业 ， 如 在 楼 房 中 的 房 间 、 地 下 管 道 内 进 行 破 拆 、切 割 、 剪 切 、 搬 运 物 体 等 多 种 作 业 。 山 猫 可 在 极 狭 小的 空 间 内 进 行 多 种 作 业 ， 一 点 式 吊 钩 保 证 在 必 要 时 只需 使 用 起 重 量 较 小 的 吊 车 即 可 把 山 猫 送 达 作 业 地 点 。如 果 接 近 被 救 对 象 时 不 适 合 机 械 作 业 ， 山 猫 可 作 为 液压 动 力 站 ， 直 接 驱 动 人 工 手 持 液 压 工 具 ， 进 行 更 精 细精 确 的 人 工 救 援 作 业 。 n 三 、 越 野 性 能 以 及 适 应 救 援 现 场 的 能 力 采 用 静 液 压 四 轮 全 时 驱 动 ， 抓 地 力 、 牵 引力 大 ， 具 备 45度 爬 坡 能 力 以 及 极 强 的 越 野 性 能 ，专 配 的 胎 外 履 带 ， 更 能 增 强 越 野 性 。 实 心 轮 胎保 证 在 废 墟 上 行 走 时 可 避 免 被 玻 璃 或 其 它 锋 利物 体 损 坏 轮 胎 n 缺 点 ：n 行 走 机 构 采 用 静 液 压 驱 动 ， 行 驶 速 度 较 慢n 主 机 和 附 件 的 数 量 可 能 会 存 在 一 定 的 矛 盾 ， 如一 台 主 机 配 置 十 几 种 功 能 附 件 ， 则 主 机 使 用 频率 过 高 而 有 些 附 件 在 现 场 可 能 会 闲 置 n 救 援 机 械 ， 应 快 速 高 效 地 移 开 坍 塌 物 ， 快 速 实 施 救 援 方 案 1： 机 械 车 辆 履 带 地 盘 ， 车 体 是 圆 柱 形 ， 周 围有 六 个 或 者 四 个 机 械 手 臂 的 机 械 ， 放 在 地 震 坍 塌 建 筑物 的 周 围 。 一 个 机 械 臂 在 抓 起 坍 塌 物 以 后 旋 转 到 空 地 ，另 外 的 机 械 臂 可 以 继 续 抓 。 ， 车 体 旋 转 的 过 程 中 ， 不同 的 机 械 臂 完 成 判 断 、 抓 起 、 移 动 、 放 下 等 过 程 ， 以保 持 持 续 移 动 坍 塌 物 ， 提 高 效 率 。 方 案 2： 履 带 地 盘 ， 长 方 形 车 体 ， 有 一 个 类 似 于 消防 攀 爬 车 的 传 送 带 ， 前 方 有 两 个 可 分 层 伸 长 的 机 械 臂 ，前 端 有 左 、 右 各 一 个 小 型 机 械 手 ， 类 似 于 动 物 往 嘴 里填 食 的 方 式 ， 往 传 送 带 放 坍 塌 物 ， 中 小 型 的 坍 塌 物 就源 源 不 断 地 从 传 送 带 上 放 到 空 地 上 ， 从 上 至 下 ， 救 援效 率 会 提 高 很 多 。 总 结n 可 从 家 用 和 专 业 用 两 方 面 考 虑n 家 用 应 考 虑 便 携 性 ， 例 如 可 折 叠 、 小 尺 寸 、 易收 藏 、 易 操 作 等n 专 业 用 应 考 虑 多 功 能 、 安 全 性 和 可 靠 性 等 ， 可对 现 有 的 专 业 设 备 进 行 改 进n 救 援 、 破 障 类 机 械 的 设 计 可 从 自 救 和 救 人 两 方面 考 虑 n 可 结 合 上 海 世 博 会 进 行 宣 传 。 2010年 上 海 世博 会 的 主 题 是 “ 城 市 ， 让 生 活 更 美 好 ” 组 合 法 ： 将 几 种 基 本 机 构 用 适 当 的 方 式 组 合 起 来 ，实 现 基 本 机 构 不 易 实 现 的 运 动 或 功 能 （ 1） 串 联 组 合（ 2） 并 联 组 合（ 3） 反 馈 组 合（ 4） 叠 联 组 合 变 异 法 ： 通 过 改 变 运 动 副 的 形 状 、 尺 寸 和 位 置 安排 等 生 成 新 的 机 构 型 式（ 1） 改 变 构 件 的 结 构 型 式（ 2） 选 不 同 构 件 为 机 架（ 3） 运 动 副 变 换 ： 高 副 变 低 副 、 低 副 变 高 副 、 转 动 副 变 移 动 副 等（ 4） 增 加 辅 助 构 件 总 结 ：n 发 散 思 维n 联 想 思 维n 逆 向 思 维n 横 向 思 维n 分 解 思 维n 组 合 思 维 竞 赛 流 程 ： 分 为 赛 前 准 备 、 比 赛 报 名 、 校 级 比赛 三 个 阶 段 。n 12 月 10 日 及 11 日 下 午 ,12日 全 天 答 疑n 12 月 14 日 交 方 案n 12 月 14 日 1 月 20 日 ， 为 赛 前 准 备 阶 段n 3月 1 日 3 月 10 日 ， 为 比 赛 报 名 阶 段n 3 月 10 日 3 月 15 日 ， 为 校 比 赛 阶 段n 教 务 处 将 聘 请 机 械 设 计 方 面 的 专 家 组 成 评 委 会 ，对 参 赛 作 品 进 行 评 审 ， 并 选 拔 出 优 秀 作 品 代 表我 校 参 加 市 级 竞 赛 参 赛 条 件 ：n 在 校 本 、 专 科 大 学 生 均 可 以 个 人 或 小 组 的 方 式 ，通 过 学 院 推 荐 报 名 参 加 ， 每 个 参 赛 队 学 生 人 数不 得 多 于 5人 ， 指 导 教 师 不 多 于 1人 。 参 赛 队 由所 在 学 院 统 一 向 竞 赛 组 委 会 报 名 。 要 求 所 提 交 的 方 案 报 告 包 含 以 下 内 容 ：n 作 品 简 介n 从 作 品 的 选 题 、 方 案 设 计 、 结 构 设 计 三 个 方 面分 析 作 品 的 合 理 性 、 创 新 性 、 实 用 性 以 及 新 的设 计 理 论 和 方 法 的 应 用n 推 广 应 用 价 值n 大 致 制 作 费 用 作 品 的 评 价 :采 用 综 合 评 价 ， 包 括n 选 题 评 价 （ 1） 新 颖 性 （ 10分 ） ； （ 2） 实 用 性 （ 5分 ） ； （ 3） 意 义 或 前 景 （ 5分 ）n 设 计 评 价 （ 1） 创 新 性 （ 15分 ） （ 2） 结 构 合 理 性 （ 10分 ） （ 3） 工 艺 性 （ 10分 ） （ 4） 先 进 理 论 和 技 术 的 应 用 （ 5分 ） （ 5） 作 品 性 价 比 （ 10分 ） n 制 作 评 价 （ 1） 功 能 实 现 （ 10分 ） ； （ 2） 制 作 水 平 （ 5分 ）n 现 场 评 价 （ 1） 介 绍 及 演 示 （ 10分 ） ； （ 2） 答 辩 质 疑 （ 5分 ） 创 新 设 计 团 队 协 作 动 手 动 脑 力 创 佳 绩