基本信息
- 项目名称:
- 多功能灾后救援探测车
- 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:
- 本作品是多功能灾后救援探测车。其主要技术特征是在普通救灾探测车的基础上加入双S形轮、太阳能自动跟踪器的捕捉以及远程控制部分。采用双S形轮,结构简单,造价低廉,太阳能自动追踪太阳走向,满足全时段的发电需求,避免了大量废旧电池对环境的污染,节能环保,同时运用视频探测及远程控制技术,帮助救援人员掌握第一手资料,以便制定及时、有效的救援计划。
- 详细介绍:
- 近年来,世界各地地震等自然灾难频繁发生,灾区救援问题逐渐变成社会关注的焦点,如何能够攻克救援过程中的各种技术难关已经成为研究领域的一个热点问题。前不久刚发生的福岛核泄露震惊了世界,放射性物质通过呼吸、伤口及消化道吸收进入体内,身体接受的辐射量越多,致癌风险越大、白血病病例的增加数量、畸形婴儿出生率会升高,在人员无法进入救灾现场的情况下,一种能代替人进入核泄漏现场的机械变得迫在眉睫。 多功能灾后救援探测车利用双S形车轮和普通车轮同步性的特点,迅速地进入狭小的救灾区域进行伤员探测,同时在电力紧缺的情况下,太阳能自动跟踪发电装置根据太阳光的位置,驱动电机,带动机械转动机构,始终跟随太阳位置运动。当太阳偏转一定角度时(一般5--10分钟左右),控制器发出指令,转动机构旋转几秒钟,到达正对太阳位置时停止,等待下一个太阳偏转角度,一直这样间歇性运动;当阴天或晚上没有太阳出现时停止动作;只要出现太阳它就自动寻找并跟踪到位,全自动运行,无需人工干预。远程遥控部分,使用无线摄像头,可以进行远程遥控,扩大使用距离,保证人员安全,同时可以一人依次控制多组设备,增加工作效率。
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
- 作品设计、发明的目的: 近年来,世界各地地震等自然灾难频繁发生,由于灾后救援时间紧迫且经常发生意外的人员丧亡,所以及时有效的灾区救援工作逐渐变成社会关注的焦点。 前不久刚发生的福岛核泄露震惊了世界,在人员无法进入救灾现场的情况下,一种能代替人进入核泄漏现场的机械变得迫在眉睫。 基本思路: 1、在救援环境恶劣的条件下,翻越普通机械车不能翻越的障碍物。 2、在电力紧缺的情况下,能充分的利用其他环保能源。 3、能尽快的将救援现场的情况传达给救灾人员,以便采取有效的措施。 创新点:双S形车轮结构、太阳能自动跟踪、无线远程控制。 技术关键: 1、自动跟踪太阳位置,获取最大光照强度; 2、太阳能电池对蓄电池进行自动充电,应避免过充过放; 3、双S形车轮和普通圆形车轮应同步; 4、实现实时远程控制。 主要技术指标:动力选择:7V、24V直流电机;太阳能自动跟踪起控角度:1°--10°;电机功率:0.4W--15W; 电源电压 DC6V--24V。
科学性、先进性
- 科学性:采用双S形轮的设计:通过大功率驱动系统带动,可以使本载体的越障能力大大提高;太阳能自动跟踪发电装置:包括机械运动部分和复位控制部分,其中机械部分包括水平周转机构和垂直俯仰机构,在太阳能组件上设置有阳光传感器,通过感知太阳光强度并通过控制电路控制电动机工作以实现对太阳的跟踪。 先进性:本作品利用现有的设备进行技术改造。在普通的救灾机械的基础上对车轮的改造,巧妙地使用了双S形轮,解决了在救援环境恶劣的条件下,普通救灾机械不能攀爬、翻越的障碍物的问题,并且在电力不足的情况下,自动追踪太阳走向,满足全时段的发电需求,同时运用视频探测及远程控制技术,帮助救援人员掌握第一手资料,以便制定及时、有效的救援计划。
获奖情况及鉴定结果
- 1、已形成论文一篇,投稿于《科技传播》,在2011年4月刊登。 科技传播是由中国科学技术协会主管,中国科学新闻学会主办的国家级学术刊物。 本刊国内统一刊号:CN11—5820/N,国际统一刊号:ISSN 1674—6708 2、实用新型专利 专利号:ZL 2010 2 0201828.0 专利申请日:2010年5月25日 授权公告日:2011年4月13日 中华人民共和国国家知识产权局 3、科技查新报告 查新机构:辽宁省科学技术情报研究所 查新完成日期:2011年3月2号
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物产品 现场演示 图片 录像 样品
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
- 使用说明:在安全地带通过无线远程控制即可操作其行走路线。在太阳能充足的情况下,会自动跟踪太阳光线并存储能量,无需操作人员全程关注电力问题。 技术特点: 1、双S形车轮和普通圆形轮同步; 2、光敏传感器实现数据采集,自动跟踪太阳位置,获取最大光照强度; 3、太阳能电池对蓄电池进行自动充电 4、系统采用标准接口,可以直接与普通PC机连接。 优势: 如今灾后救援探测现场所见的都是大型机械设备,无法进入狭窄区域进行救援,且动力部分大都采用的是会产生污染的电池。 适用范围: 1、用于灾后救援工作。可采用空投等方式,快速运输到地震现场,例如福岛核爆炸。 2、可进入室内等狭窄空间工作,可用于工业及特殊作业场合; 3、可用于反恐等活动。 经济效益:我们的设计无论从造价、结构还是环保利益都优于市场上的同类产品。 市场分析:这种多功能探测车技术创新、研究使用范围广泛,环保节能适合我国救灾机械制造市场的发展。同时也可运用这项技术开发出各种环保绿色产品。
同类课题研究水平概述
- 通过有关救援探测机械的文献,归纳起来有以下的几种: 1:采用普通圆形行轮 国内外灾后救援机械的行走方式不一,但大多数都是简单的一种行走设施,而“多功能灾后救援探测车”采用双S形轮和普通圆形轮同步装置,提高了攀爬能力,能更好的适应废墟现场。 2:没有展开对环保节能能源的利用 众所周知,灾后电力和资金的紧缺是毋庸置疑的,在这种情况下,高效准确的到达救灾现场展开救援探测工作变得困难重重。随着科技的发展,人民越来越将目标转移到节能环保资源上,而太阳能就是最为普遍的能源之一。 太阳能的特点之一是“能量密度较低”,在太阳能资源最丰富的地区,也只是每平方米1千瓦的功率密度。太阳能另一特点是分布极其广泛,在地球任何一个角落,均有太阳能的覆盖。所以,太阳能的总量极其巨大。 通过查阅相关文献发现,许多灾后救援探测机械的能源都是来源于电磁,这就对在电力和财力紧缺的条件下展开救援探测带来了不便。 3:体积大、质量重 本产品体积小、质量轻,可采用空投等方式,快速运输到地震现场,实现高效救援,填补了灾后救援时无高效、多功能设备的空白。