工程认识创意报告-熄灭蜡烛.docx

0.1哈尔滨工程大学经济管理学1.设计课题：熄灭蜡烛2.小组成员及任务分配2.1小组成员： 组长： 成员：2.2任务分配王宇开：①熄灭蜡烛杠杆装置及旋转门设计；②小组成员任务协调及联系；③创意报告最终成型设计。③绘图设计。任子瑜：①PPT制作；②红外电路设备具体图设计。王 勇：①PPT制作；②电磁继电器设备图例设计。唐 科：①电动机升降模块、滑轮传动模块、王 超：①带传动与链传动模块、红外线感应模块、电磁驱动模块等设计。王 莹：①装置原理图汇总及手工初步设计；田梦琪：①创意报告成型材料打印复印。②创意报告审查。3.方案论证3.1题目分析 熄灭蜡烛装置设计大部分利用传统机械设备，对蜡烛实行较远距离的控制，以达到远距离熄灭蜡烛的目的。为完成相应的功能，简单的将系统分为：电动机升降模块、滑轮传动模块、带传动模块、红外线感应模块、电磁驱动模块、杠杆传动模块以及旋转运动部件等。3.2装置原理图重物，保证初始时旋转门打开，重量比小球小得多。3.3各种方案比较3.3.1方案一：熄灭蜡烛装置利用机电一体化装置，在灯罩内部设置电动机，电动机上连接小风扇。远距离按下控制器开关时，电动机在最底端向上运动，在火焰高度处有触碰开关，当电动机到达火焰高度处时碰到触碰开关，电动机运动停止同时小风扇开始吹风。当蜡烛熄灭时，同时安装在火焰高度处的光电感应器感应到蜡烛熄灭，光电感应器将信号传递给控制器，控制器控制电动机使小风扇运动停止同时电动机回到初始位置。经试验验证，风力吹灭蜡烛可行性不大。由于风力较小，使得蜡烛很难熄灭。同时，此方案要用至少两个电动机，安装不方便，因此此方案不予施行。光电感应器3.3.2预计原理图（简约）电动机及风扇触碰开关控制器3.3.3方案二：熄灭蜡烛装置利用纯机械装置传动，最后用水浇灭。前面传动装置与本创意基本一致，最后实现装置有所区别。当电磁继电器将小球弹出时，小球落入一盛满水水桶，水平面表面有漂浮平板（平板与输水管组成出水开关），漂浮平板中间有凹槽，支撑落入平板的小球。当小球落入平板，启动开关，水流出将蜡烛熄灭。此方案最大的缺点在于，出水量难以控制，对部件有损坏可能，故对此方案予以否决。3.3.4预计装置原理图（实现装置）漂浮平板开关水3.3.5方案三：（本创意采用方案）熄灭蜡烛装置设计大部分利用传统机械设备，对蜡烛实行较远距离的控制，以达到远距离熄灭蜡烛的目的。为完成相应的功能，简单的将系统分为：电动机升降模块、滑轮传动模块、带传动与链传动模块、红外线感应模块、电磁驱动模块、杠杆传动模块以及旋转运动部件等。本方案较好的解决了其他方案的不足，并节约能源，操作简单易行，易于实现，因此我组选择此方案。3.3.6预计实验原理图（详细）4.对系统机械、电子设备的总体要求电动机驱动保证能够稳定有序地运行，不产生空转等问题；同时电动机与齿轮、滑轮等传动装置接触良好、位置准确。要求升降机轨道足够光滑红外传感器能够精确感应遮光并及时控制电路的开关；能保证准确地判断小球的落地。旋转门关闭时保证灯罩密封，其他机械部件连接良好。5.总体设计分析5.1.1装置设计思想熄灭蜡烛装置由机械结构进行传动，少量电子设备进行测控，两者结合完成整个熄灭蜡烛方案的装置。若想要熄灭蜡烛时，打开电动机开关，电动机开始运转，等到升降机正好到光敏传感器上（经计算）。接通电磁继电器，电磁继电器磁性消失。小球经过一个斜轨道，将一个多米诺骨牌的装置击倒，然后多米诺骨牌击中单摆小球，小球在单摆的控制下撞击在平台上的另一个小球。小球平抛落在杠杆一端的固定盒子里，在杠杆的作用下，绳子沿滑轮上升，旋转门落下。旋转门上涂上液体润滑剂，在落下后分子间距离很小，起到良好的密封作用。最后蜡烛熄灭。5.1.2系统的设计步骤蜡烛熄灭 本系统的设计主要应用逆向思维方式。定滑轮打开旋转门隔绝氧气法杠杆原理扣动杠杆单摆、继电器驱动升降机轨道及其挡光装置小球落下红外控制开关完成电动机提供动力、带传动动力带传动、链传动6.方案内容6.1装置运行具体步骤6.1.2.1滑轮传动模块、带传动与链传动模块：若想要熄灭蜡烛时，打开电动机开关，电动机开始运转，等到升降机正好到光敏传感器上（经计算）6.1.2.2原理图6.1.3.1红外线感应模块：经过带传动、使得升降机拉动挡板，挡住红外线控制电路之间发射的红外线后，控制电路通电运行。6.1.3.2原理图6.1.5.1电磁继电器模块：电磁继电器磁性消失，小球滑落。6.1.5.2原理图6.1.6.1单摆部分：小球在单摆的控制下撞击在平台上的另一个小球。6.1.6.2原理图6.1.7.1平抛球：小球在单摆的控制下撞击在平台上的平抛球。小球平抛落在杠杆一端的固定盒子里。6.1.7.2原理图6.1.8.1杠杆：小球平抛落在杠杆一端的固