大学生机械创新设计大赛

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自然灾难----以自然变异为主因产生的灾难，如地震人为灾难----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：气象－地质灾害：地震、火山爆发、海啸及山体崩塌、滑坡、泥石流等风灾：台风、龙卷风、飓风等洪涝灾害雪灾、雪崩等蝗灾等以灾后救援、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，兼抗冲击人为灾难火灾各类安全事故：毒气泄漏与扩散、爆炸、放射性污染等，例如煤矿井透水、倒塌、瓦斯爆炸交通运输事故：车、船、机、地铁等事故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

铝制的卷筒，逃生绳由钢丝做成，所有材料都防火抗高温缓降器长约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”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下降过程中，不需要人工操纵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以一组固定架将逃生索挂于高处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袖珍降落伞：在一定的重量和速度范围内，自动打开降落伞滑梯或滑道：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：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：具有几十种救援功能可以选择可输出液压动力，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猫多功能能滑移转转向装载载机工作原理理：主机机为带有有液压输输出快速速接口的的滑移转转向装载载机，通通过快速速更换附附件完成成功能转转换。根据不同同灾害和和事故，，可分别别用于地地震、消消防、交交通事故故、雪灾灾、抗洪洪等抢险险救灾场场合，一、多功功能：1、破碎碎功能山猫可安安装自己己生产的的液压破破碎锤，，可对混混凝土、、沥青、、石头等等物料进进行破碎碎、切割割，也可可完成夯夯实、打打桩等作作业。2、液压压剪对钢筋、、带钢筋筋的混凝凝土、砖砖墙、汽汽车货车车的外壳壳等进行行剪切，，或者在在一些对对噪音要要求较高高的场合合如接近近被施救救对象时时，可以以使用液液压剪作作业，噪噪音很小小，无振振动。3、装载载、各种种抓斗和和叉车功功能山猫主机机本身具具有装载载功能，，最大载载荷3000公公斤左右右，具有有极大的的灵活性性和机动动性，再再配上山山猫附件件如货叉叉以及各各种抓斗斗，机身身小巧并并可原地地360度转向向，在一一些空间间受限的的救援现现场可更更高效地地快速搬搬运、转转移处理理散料（（如土和和沙）以以及各种种不规则则物料（（如建筑筑废墟、、损坏的的汽车、、汽油桶桶、杂乱乱钢筋等等）4、开放放式挖掘掘臂山猫的挖挖掘功能能具有180度度无障碍碍视野，，最大挖挖掘深度度3.5米，不不会由于于视野受受阻而误误伤被救救对象或或者损坏坏其它不不能损坏坏的设施施5、除雪雪除冰山猫附件件具有扫扫雪器，，推雪板板、吹雪雪机以及及超级除除冰器，，可以处处理不同同厚度不不同压实实度的积积雪和冰冰6、灌灌沙袋快速灌装装沙包，，在抗洪洪筑堤时时大有用用处7、撒撒播器撒播散料料如沙子子、融雪雪剂，有有时为预预防瘟疫疫，可撒撒播石灰灰以及消消毒药等等，撒播播直径在在1.2米到12米二、体积小巧巧，自重轻，，原地360度转向使用自身具备备的叉车、铲铲斗、物料抓抓斗等功能完完成如清理废废墟，搬运飞飞机残骸和被被破坏的物体体，为大型救救援设备开辟辟道路和救援援所需场地空空间在地震灾害、、消防灭火救救援中，往往往需要在极小小空间内作业业，如在楼房房中的房间、、地下管道内内进行破拆、、切割、剪切切、搬运物体体等多种作业业。山猫可在在极狭小的空空间内进行多多种作业，一一点式吊钩保保证在必要时时只需使用起起重量较小的的吊车即可把把山猫送达作作业地点。如如果接近被救救对象时不适适合机械作业业，山猫可作作为液压动力力站，直接驱驱动人工手持持液压工具，，进行更精细细精确的人工工救援作业。。三、越野性能能以及适应救救援现场的能能力采用静液压四四轮全时驱动动，抓地力、、牵引力大，，具备45度度爬坡能力以以及极强的越越野性能，专专配的胎外履履带，更能增增强越野性。。实心轮胎保保证在废墟上上行走时可避避免被玻璃或或其它锋利物物体损坏轮胎胎缺点：行走机构采用用静液压驱动动，行驶速度度较慢主机和附件的的数量可能会会存在一定的的矛盾，如一一台主机配置置十几种功能能附件，则主主机使用频率率过高而有些些附件在现场场可能会闲置置救援机械，应应快速高效地地移开坍塌物物，快速实施施救援方案1：机械械车辆履带地地盘，车体是是圆柱形，周周围有六个或或者四个机械械手臂的机械械，放在地震震坍塌建筑物物的周围。一一个机械臂在在抓起坍塌物物以后旋转到到空地，另外外的机械臂可可以继续抓。。，车体旋转转的过程中，，不同的机械械臂完成判断断、抓起、移移动、放下等等过程，以保保持持续移动动坍塌物，提提高效率。方方案2：：履带地盘，，长方形车体体，有一个类类似于消防攀攀爬车的传送送带，前方有有两个可分层层伸长的机械械臂，前端有有左、右各一一个小型机械械手，类似于于动物往嘴里里填食的方式式，往传送带带放坍塌物，，中小型的坍坍塌物就源源源不断地从传传送带上放到到空地上，从从上至下，救救援效率会提提高很多。总结结可从从家家用用和和专专业业用用两两方方面面考考虑虑家用用应应考考虑虑便便携携性性，，例例如如可可折折叠叠、、小小尺尺寸寸、、易易收收藏藏、、易易操操作作等等专业业用用应应考考虑虑多多功功能能、、安安全全性性和和可可靠靠性性等等，，可可对对现现有有的的专专业业设设备备进进行行改改进进救援援、、破破障障类类机机械械的的设设计计可可从从自自救救和和救救人人两两方方面面考考虑虑可结结合合上上海海世世博博会会进进行行宣宣传传。。2010年年上上海海世世博博会会的的主主题题是是““城城市市，，让让生生活活更更美美好好””组合合法法：：将将几几种种基基本本机机构构用用适适当当的的方方式式组组合合起起来来，，实实现现基基本本机机构构不不易易实实现现的的运运动动或或功功能能（1））串串联联组组合合（2））并并联联组组合合（3））反反馈馈组组合合（4））叠叠联联组组合合变异异法法：：通通过过改改变变运运动动副副的的形形状状、、尺尺寸寸和和位位置置安安排排等等生生成成新新的的机机构构型型式式（1））改改变变构构件件的的结结构构型型式式（2））选选不不同同构构件件为为机机架架（3））运运动动副副变变换换：：高副副变变低低副副、、低低副副变变高高副副、、转转动动副副变变移移动动副副等等（4））增增加加辅辅助助构构件件总结结：：发散散思思维维联想想思思维维逆向向思思维维横向向思思维维分解解思思维维组合合思思维维竞赛赛流流程程：：分为为赛赛前前准准备备、、比比赛赛报报名名、、校校级级比比赛赛三三个个阶阶段段。。12月10日及及11日下下午午,12日日全全天天答答疑疑12月14日交交方方案案12月14日～～1月20日，，为为赛赛前前准准备备阶阶段段3月1日～～3月10日，，为为比比赛赛报报名名阶阶段段3月10日～～3月15日，，为为校校比比赛赛阶阶段段教务务处处将将聘聘请请机机械械设设计计方方面面的的专专家家组组成成评评委委会会，，对对参参赛赛作作品品进进行行评评审审，，并并选选拔拔出出优优秀秀作作品品代代表表我我校校参参加加市市级级竞竞赛赛参赛赛条条件件：：在校校本本、、专专科科大大学学生生均均可可以以个个人人或或小小组组的的方方式式，，通通过过学学院院推推荐荐报报名名参参加加，，每每个个参参赛赛队队学学生生人人数数不不得得多多于于5人人，，指指导导教教师师不不多多于于1人人。。参参赛赛队队由由所所在在学学院院统统一一向向竞竞赛赛组组委委会会报报名名。。要求求所所提提交交的的方方案案报报告告包包含含以以下下内内容容：：作品品简简介介从作作品品的的选选题题、、方方案案