工程認(rèn)識(shí)創(chuàng)意報(bào)告-熄滅蠟燭

1、0.1哈爾濱工程大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院20120961班1.設(shè)計(jì)課題：熄滅蠟燭2.小組成員及任務(wù)分配2.1小組成員： 組長(zhǎng)： 成員： 2.2任務(wù)分配王宇開：熄滅蠟燭杠桿裝置及旋轉(zhuǎn)門設(shè)計(jì)；小組成員任務(wù)協(xié)調(diào)及聯(lián)系；創(chuàng)意報(bào)告最終成型設(shè)計(jì)。繪圖設(shè)計(jì)。任子瑜：PPT制作；紅外電路設(shè)備具體圖設(shè)計(jì)。王 勇：PPT制作；電磁繼電器設(shè)備圖例設(shè)計(jì)。唐 科：電動(dòng)機(jī)升降模塊、滑輪傳動(dòng)模塊、王 超：帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)模塊、紅外線感應(yīng)模塊、電磁驅(qū)動(dòng)模塊等設(shè)計(jì)。王 瑩：裝置原理圖匯總及手工初步設(shè)計(jì)；田夢(mèng)琪：創(chuàng)意報(bào)告成型材料打印復(fù)印。創(chuàng)意報(bào)告審查。3.方案論證3.1題目分析 熄滅蠟燭裝置設(shè)計(jì)大部分利用傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備，對(duì)蠟燭實(shí)行較遠(yuǎn)距離的

2、控制，以達(dá)到遠(yuǎn)距離熄滅蠟燭的目的。為完成相應(yīng)的功能，簡(jiǎn)單的將系統(tǒng)分為：電動(dòng)機(jī)升降模塊、滑輪傳動(dòng)模塊、帶傳動(dòng)模塊、紅外線感應(yīng)模塊、電磁驅(qū)動(dòng)模塊、杠桿傳動(dòng)模塊以及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件等。3.2裝置原理圖重物，保證初始時(shí)旋轉(zhuǎn)門打開，重量比小球小得多。3.3各種方案比較 3.3.1方案一：熄滅蠟燭裝置利用機(jī)電一體化裝置，在燈罩內(nèi)部設(shè)置電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)上連接小風(fēng)扇。遠(yuǎn)距離按下控制器開關(guān)時(shí)，電動(dòng)機(jī)在最底端向上運(yùn)動(dòng)，在火焰高度處有觸碰開關(guān)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)到達(dá)火焰高度處時(shí)碰到觸碰開關(guān)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)停止同時(shí)小風(fēng)扇開始吹風(fēng)。當(dāng)蠟燭熄滅時(shí)，同時(shí)安裝在火焰高度處的光電感應(yīng)器感應(yīng)到蠟燭熄滅，光電感應(yīng)器將信號(hào)傳遞給控制器，控制器控制電動(dòng)機(jī)

3、使小風(fēng)扇運(yùn)動(dòng)停止同時(shí)電動(dòng)機(jī)回到初始位置。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，風(fēng)力吹滅蠟燭可行性不大。由于風(fēng)力較小，使得蠟燭很難熄滅。同時(shí)，此方案要用至少兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，安裝不方便，因此此方案不予施行。光電感應(yīng)器3.3.2預(yù)計(jì)原理圖（簡(jiǎn)約）電動(dòng)機(jī)及風(fēng)扇觸碰開關(guān)控制器3.3.3方案二：熄滅蠟燭裝置利用純機(jī)械裝置傳動(dòng)，最后用水澆滅。前面?zhèn)鲃?dòng)裝置與本創(chuàng)意基本一致，最后實(shí)現(xiàn)裝置有所區(qū)別。當(dāng)電磁繼電器將小球彈出時(shí)，小球落入一盛滿水水桶，水平面表面有漂浮平板（平板與輸水管組成出水開關(guān)），漂浮平板中間有凹槽，支撐落入平板的小球。當(dāng)小球落入平板，啟動(dòng)開關(guān)，水流出將蠟燭熄滅。此方案最大的缺點(diǎn)在于，出水量難以控制，對(duì)部件有損壞可能，故對(duì)此方案

4、予以否決。3.3.4預(yù)計(jì)裝置原理圖（實(shí)現(xiàn)裝置）漂浮平板開關(guān)水3.3.5方案三：（本創(chuàng)意采用方案）熄滅蠟燭裝置設(shè)計(jì)大部分利用傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備，對(duì)蠟燭實(shí)行較遠(yuǎn)距離的控制，以達(dá)到遠(yuǎn)距離熄滅蠟燭的目的。為完成相應(yīng)的功能，簡(jiǎn)單的將系統(tǒng)分為：電動(dòng)機(jī)升降模塊、滑輪傳動(dòng)模塊、帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)模塊、紅外線感應(yīng)模塊、電磁驅(qū)動(dòng)模塊、杠桿傳動(dòng)模塊以及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件等。本方案較好的解決了其他方案的不足，并節(jié)約能源，操作簡(jiǎn)單易行，易于實(shí)現(xiàn)，因此我組選擇此方案。3.3.6預(yù)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理圖（詳細(xì)）4.對(duì)系統(tǒng)機(jī)械、電子設(shè)備的總體要求電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)保證能夠穩(wěn)定有序地運(yùn)行，不產(chǎn)生空轉(zhuǎn)等問題；同時(shí)電動(dòng)機(jī)與齒輪、滑輪等傳動(dòng)裝置接觸良好、位置準(zhǔn)確。

5、要求升降機(jī)軌道足夠光滑 紅外傳感器能夠精確感應(yīng)遮光并及時(shí)控制電路的開關(guān)；能保證準(zhǔn)確地判斷小球的落地。旋轉(zhuǎn)門關(guān)閉時(shí)保證燈罩密封，其他機(jī)械部件連接良好。5.總體設(shè)計(jì)分析5.1.1裝置設(shè)計(jì)思想熄滅蠟燭裝置由機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳動(dòng)，少量電子設(shè)備進(jìn)行測(cè)控，兩者結(jié)合完成整個(gè)熄滅蠟燭方案的裝置。 若想要熄滅蠟燭時(shí)，打開電動(dòng)機(jī)開關(guān)，電動(dòng)機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，等到升降機(jī)正好到光敏傳感器上（經(jīng)計(jì)算）。接通電磁繼電器，電磁繼電器磁性消失。小球經(jīng)過(guò)一個(gè)斜軌道，將一個(gè)多米諾骨牌的裝置擊倒，然后多米諾骨牌擊中單擺小球，小球在單擺的控制下撞擊在平臺(tái)上的另一個(gè)小球。小球平拋落在杠桿一端的固定盒子里，在杠桿的作用下，繩子沿滑輪上升，旋轉(zhuǎn)門落下

6、。旋轉(zhuǎn)門上涂上液體潤(rùn)滑劑，在落下后分子間距離很小，起到良好的密封作用。最后蠟燭熄滅。5.1.2系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟蠟燭熄滅 本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要應(yīng)用逆向思維方式。定滑輪打開旋轉(zhuǎn)門隔絕氧氣法杠桿原理扣動(dòng)杠桿單擺、繼電器驅(qū)動(dòng)升降機(jī)軌道及其擋光裝置 小球落下紅外控制開關(guān)完成電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力、帶傳動(dòng) 動(dòng)力帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)6.方案內(nèi)容6.1裝置運(yùn)行具體步驟6.1.2.1滑輪傳動(dòng)模塊、帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)模塊： 若想要熄滅蠟燭時(shí)，打開電動(dòng)機(jī)開關(guān)，電動(dòng)機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，等到升降機(jī)正好到光敏傳感器上（經(jīng)計(jì)算） 6.1.2.2原理圖6.1.3.1紅外線感應(yīng)模塊：經(jīng)過(guò)帶傳動(dòng)、使得升降機(jī)拉動(dòng)擋板，擋住紅外線控制電路之間發(fā)射的紅外線后，控制電

7、路通電運(yùn)行。6.1.3.2原理圖6.1.5.1電磁繼電器模塊：電磁繼電器磁性消失，小球滑落。6.1.5.2原理圖6.1.6.1單擺部分：小球在單擺的控制下撞擊在平臺(tái)上的另一個(gè)小球。6.1.6.2原理圖6.1.7.1平拋球：小球在單擺的控制下撞擊在平臺(tái)上的平拋球。小球平拋落在杠桿一端的固定盒子里。6.1.7.2原理圖6.1.8.1杠桿：小球平拋落在杠桿一端的固定盒子里，在杠桿的作用下，繩子沿滑輪上升。6.1.8.2原理圖6.1.9.1滑輪及旋轉(zhuǎn)門：在杠桿的作用下，繩子沿滑輪上升，旋轉(zhuǎn)門落下。6.1.9.2原理圖6.1.10.1蠟燭熄滅：旋轉(zhuǎn)門上涂上液體潤(rùn)滑劑，在落下后分子間距離很小，起到良好的密

8、封作用。當(dāng)旋轉(zhuǎn)門落下后，氧氣耗盡最后蠟燭熄滅。6.1.10.2效果圖6.2設(shè)計(jì)工程材料 金屬材料：鋼鐵質(zhì)旋轉(zhuǎn)輪，銅質(zhì)線圈等。 塑料：塑料質(zhì)各類平臺(tái)，燈罩，杠桿等。木材：桌子。6.3制造技術(shù)簡(jiǎn)介電動(dòng)機(jī)的外殼制造用澆鑄的方法，各種齒輪、轉(zhuǎn)輪運(yùn)用了澆鑄、車削、磨削等工藝。遮光風(fēng)扇主要運(yùn)用磨削工藝。6.4工程管理在熄滅蠟燭創(chuàng)意設(shè)計(jì)中，我組清楚地認(rèn)識(shí)到了工程管理的重要性，一個(gè)優(yōu)秀的工程管理著應(yīng)該善于分解制作流程，善于分配任務(wù)，懂得協(xié)調(diào)各部門的關(guān)心及時(shí)溝通獲得信息。學(xué)會(huì)巧妙地利用工程管理，會(huì)大大提高工作效率，減少各部門之間的矛盾，提高產(chǎn)品的質(zhì)量并縮短工期。6.5熄滅蠟燭成本分析此裝置大部分都可以用廢棄的裝置組裝，成本相對(duì)較低。電動(dòng)機(jī)用一個(gè)，紅外線傳感器一個(gè)，電磁繼電器一個(gè)需要購(gòu)買，相對(duì)花費(fèi)很低。6.6環(huán)境因素本裝置在室內(nèi)進(jìn)行，基本不受外在環(huán)境的影響。