基本信息
- 项目名称：
- 多功能真空锤
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 多功能真空锤是一种新型的破障工具，它将真空力和弹力相结合，巧妙利用省力杠杆原理，采用简单方便的机械连接，同时外部配有多个零部件(如剪刀等)，综合以上各个特点，从而实现了多功能破障。多功能真空锤可以应用于多个领域，它摒弃了原有的安全锤作用单一、破障效果差、施展所需空间大、适用人群范围小等缺点，真正实现了一锤多用。
- 详细介绍：
- 本作品主要由以下几个方面的组成，结构依次如下： 撬架：本作品的撬架结构采用了生活中压水井的压水原理。压水井的压杆与主轴的链接属于省力杠杆 装置，在本作品中，我们将其应用于此处，恰到好处的节省了施力 人的力量。此外，撬架、主轴、及支点都是可以拆装的活体连接，便于携带和安装。 开关：本作品的开关采用按动式开关，开关利用了生活中雨伞固定的原理。当主轴上的凹槽到达气筒内部的凸起部位时，二者会自动扣合，从而固定。开关采用一个卡槽，能更好的使主轴固定而不打滑。 锤头：本作品的锤头是根据生活中锤子和凿子相互作用原理设计而出。生活中，当人们需要击打物体时，总是习惯于用锤子击打凿子，从而达到快速准确敲击物体的目的。在此，我们就借用了此原理，将重锤和凿子结合起来，而在二者之间，则 基本处于真空状态，当重锤受到弹簧的弹力时，快速下降，真空室中产生强大的真空能，使重锤作用于凿子，凿子在其作用下，快速击打而出，达到破 除障碍的目的。其结构图如上图。 真空原理：本作品在锤头的上部与凿子下部分别加上了活塞，从而在其内部形成了一个密闭的气室。活塞的加入使作品保证了真空室的真空环境，同时还保证了锤头和凿子能够灵活的运动。 外部配件：外部的剪刀可以起到辅助作用，可以辅助性的破除外部障碍物，从而增大出口，使得被困人员顺利脱离危险。 真空锤使用方法说明： 1、用力压动撬架，使得弹簧压缩、重物上移，使得气筒内部产生强大的内外压强差，当主轴被拉动到一定的位置时，则会自动固定； 2、将锤头对准目标物体，按动开关，锤头在弹力和真空力的双重作用下，快速弹出，真空室压缩，产生作用力作用于凿子，凿子快速弹出，撞击物体； 3、真空锤外部配有剪刀等器件，可以辅助破坏障碍物，增大出口,从而使得被困人员更容易逃出。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的：为了应对各种突发事件，而发明的不受空间限制，费力小的破障工具。 基本思路：我们团队设计的多功能真空锤，主要灵感来源是注射器。当我们使用注射器时，假如我们将注射器的出气口用大拇指用力堵住，然后拉动管柄直至不能继续拉动时停止。然后猛然松手，会发现管柄立刻就恢复原状。在管柄恢复原状的这个过程中，产生了非常强大的能量。由此我们产生了这样一个想法:假如我们将这种能量应用于破除生活中的障碍物，是不是会有出其不意的效果呢？于是，我们开始构思，怎样才能将这种原理应用于生活中的破障呢？苦思冥想之后，我们将此原理与打气筒联系起来，设计出了现在的真空锤。 技术关键：真空力及弹簧力的叠加、杠杆原理 主要技术指标：冲击力：1000-2000N 长度：40cm 重量:1.0kg 主轴直径：1.0cm 气筒直径：3.5cm 重锤重量：300g 弹簧弹性系数：1.0× N/m
科学性、先进性
- 1.先进性： 现今社会，相对而言，强力人工破障，还处于比较空白的时期。市场上所存在的普通安全锤实用性太弱,例如敲打5mm后的钢化玻璃次数为6-12次.才能勉强击破玻璃，老人、妇女、儿童拿这个根本没办法。而且，在发生意外事，敲打障碍物需要一定的发挥空间，但是在人挤人或者是空间狭小的的情况下,何以发挥？而我们所发明的多功能真空锤，可以在狭小的空间内，产生很强的作用力，在突发或者是紧急情况下，妇女、老人、儿童均能使用。 2.科学性： 多功能真空锤利用真空力和弹簧力作为第一施力者，不需要人为加力。因此可以在狭小空间等不方便普通锤子应用的地方使用；多功能真空锤全部采用机械装置连接，节能环保；多功能真空锤灵活利用杠杆原理，使得操作省力高效，实现了利用小作用力提拉大作用力的效果；多功能真空锤外部增加压力钳，可以起到夹断作用，压力杆背侧仿锯齿状，可以起到拉锯作用，从而实现了多功能；多功能真空锤全部采用机械连接，操作简单，经济实惠，可以普遍应用于多种领域。
获奖情况及鉴定结果
- 2011年4月 枣庄学院挑战杯预赛一等奖
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 专利权转让
作品可展示的形式
- 实物、产品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 该作品的主要组成结构： 本装置由密闭气筒、拉杆、撬杆、弹簧、剪刀、开关，凿子等部件组成。可利用气筒内压强差及弹簧产生的巨大的力准确敲击物体，既省力又提高敲击效率。 使用方法：1.用撬棍撬动拉杆，弹簧压缩重物上移，产生内外压强差，在适当位置自动固定； 2.将锤头对准目标物体扣动扳机，锤头快速弹出撞击物体，并击破物体； 3.用气筒外侧的剪刀，剪破物体，增大出口,方便被困人员逃出。且能剪断其它障碍物。 该作品应主要应用于各种车辆事故及在狭小空间中破障逃生或者救援作用。它具有高度的打击精确性以及实用性，可以代替普通的应急锤。而且它全部都是机械连杆，造价很低，绿色环保，目前市场上还未有此类产品，具有广阔的市场价值。
同类课题研究水平概述
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