车用安全锤改进设计开题报告.doc

课题来源、目的、意义1.课题来源现在都市中公共交通已经成为人们出行的重要方式，大巴，地铁，高速列车，先进的公共交通系统，大多采用密闭空调技术，在为人们的出行提供舒适和便利同时，也留下了巨大的安全隐患，由于密封的公交车出口有限，在意外发生时，慌乱的乘客很难快速撤离，虽然大部分公交车上都装有用于意外发生时击碎玻璃的安全锤，但乘客往往惊慌失措而找不到安全锤，现在实际应用中更容易出现各种司机无法控制的情况，由于这种安全锤多采用全场开设的摆设，但容易丢失，因而在意外发生时，人们无法及时敲碎车窗，严重影响了乘客的逃生最佳时机。结论：社会存在问题据不完全统计，自有汽车以来全世界死于道路交通事故的人数为3600多万人，比第二次世界大战死亡的人数还多，造成的财务损失也十分巨大，以美国为例，1994年因汽车交通事故死亡的人数达43536人，约占各种事故造成的死亡人数总数的一半。我国的交通事故随汽车逐年增加基本呈震荡上升态势，70年代起增长速度明显加快近年来，由于汽车拥有量的快速增长，交通事故的增幅更大，后果更为严重。1997年全国共发生交通事故304217起，死亡73861人，受伤190128人，直接经济损失190l亿元。1998年事故346129起，死78067人，伤222721人，损失1929亿元。1999年事故412860起，死83529人，伤286080人，直接经济损失2124亿元。与改革开放初的1978年相比1999年事故次数为385倍，死亡人数为437倍，受伤人数为370倍，直接经济损失为3793倍。由于道路所处环境和自身技术条件的不同，交通事故表现出不同的事故形态特点。进入80年代，我国的汽车安全性问题开始变得十分严峻，与西方发达国家相比，我国的交通事故发生率，单位公里死亡人数等，相对数据均高出了一个数量级，汽车安全水平甚至落后于许多发展中国家。汽车安全已经成为阻碍我国交通运输业和汽车工业进一步发展的因素之一。结论：数据感触该作品的设计背景是源于传统安全锤的不可靠性与易丢失性，其目的在于设计出可以实现自动有效击打破碎玻璃的新型自动安全锤，使得在紧急情况下，使破窗的工作由人手挥动击打变为最优点固定自动击打，能够定点、自动、快速的击破玻璃，使人员迅速逃离危险现场。结论：社会需求东风公司生产的公交车上需要配备此类玻璃破碎器，年产量能达到10万件。结论：东风公司生产需求2.本课题研究目的本产品的设计目的是为了在汽车发生事故时，在乘客不能顺利的从汽车逃离的情况下所设计的，通过自动击破车窗，使人员安全迅速的逃离危险现场。3.本课题研究的意义通过调查发现，现今公交车上所配备的安全锤是一种小巧、轻便的安全锤，该安全锤虽使用广泛，但存在的很大的缺陷。因为小巧方便，容易拿取，很容易被人顺手牵羊。因此，经常出现丢失现象。而且，经实验这种安全锤并不容易敲碎车窗，需要成年人全力多次击打同一点才能击碎车窗。不能使乘客在第一时间就逃离危险现场。所以研究出能够定点、自动、快速的击碎玻璃的安全锤就变的非常重要。结论：传统安全锤不能满足人们的需要二、国内外概况、预测1.课题的国内外研究现状随着城市的发展，越来越多的公交车被用于城市交通线路上，为了能让乘客在发生危险是能即使的逃离封闭的汽车，一种小巧.轻便的汽车玻璃安全锤被广泛的用在公交车。但是，这种传统的安全锤因为小巧方便，容易拿取，很容易被人顺手牵羊。因此，经常出现丢失现象。结论：传统的安全锤问题越来越多，被淘汰是早晚的事情2009年6月成都的公交车燃烧事件，2012年7月的北京“洪水事件”就证明了传统安全锤防盗方面的陷。为解决这种事情，宁波龙格尔仪表有限公司设计了DSC智能防盗逃生锤，本逃生锤具有声光报警功能，其在支架上正常固定放置时报警功能关闭，当逃生锤脱离支架时，逃生锤被触发发出声光同步报警，只有将逃生锤重新放回支架，报警才会停止。这样，及时的提醒和制止了人为的误动，起到了防丢失的作用，但其本质仍是人手用力挥动安全锤敲打玻璃，当紧急情况出现时，由于乘客情绪紧张，心情急躁，很难在短时间内拿到安全锤并找到合适击打点正确使用。另一种是杭州公交集团退休职工吴宝发研制的一种新型弹力逃生锤。它比可乐罐略小，“罐”里有压缩弹簧与撞锤，“罐”外有拉环和封盖。在紧急情况下，人只要揭开封盖，拉动拉环，压缩弹簧就会驱动撞锤，击碎玻璃。它可以安装在车窗边缘，通过击打钢化玻璃的应力点打碎整幅玻璃。这种固定在上面的安全锤不易取走，可以避免传统安全锤因为丢失造成无法应急的问题。而2011年4月河北科大老师王军发明的新型汽车玻璃安全锤我个人认为是最好的，因为它比传统的安全锤还小巧，可以当作装饰物乖在车能，且结构简单，不易出现意外事情。结论：真实的惨剧加剧了人们对安全锤的需求加大，各种各样的安全锤被发明出来已符合人们的需求2.课题的研究趋势预测现今人们对安全问题越来越重视。汽车做为人们出行的交通工具更是被广泛关注。而安全锤的发展变的越来越多样化。从传统的手动使用到现在的自动击打。从原理的简单机械式到现在的气动式、液压式、电磁式、爆破式、和复杂的机械式。甚至在外国有些安全锤所击碎的也不在是车窗玻璃，而是破坏固定车窗玻璃的固定结构，使车窗玻璃能够整体掉落。所以，预测以后的安全锤并不只是击碎车窗玻璃，它会向着多样化发展。如汽车车门整体破坏，汽车车顶破坏等多样化发展。结论：安全锤的发展越来越多样化三、产品设计方案及可行性分析1.产品设计方案本课题的产品设计方案为利用火药在密闭的空间内发生化学反应产生巨大的热能，从而使壳体内的空气受热膨胀，压强增大，推动打击杆打击玻璃。本产品的整体示意图如图（1）1-挡板2-壳体3-击打杆4-火药5-底火6-电线7-控制开关8-载药壳图（1）产品整体示意图、（1）打开控制开关7，线路通电，使底火5后面的高电阻金属发热（2）产生的热引燃底火里的药剂，药剂被引燃后，会使载药壳8里的火药4引燃（3）火药4的燃烧会使载药壳4内的空气膨胀，产生巨大的压力，压力会推动击打杆3沿着壳体2内部通道快速向前移动（4）击打杆3的尖端部分会冲击玻璃，通过强大的冲击力将玻璃击碎。（5）弹性挡板1的缓冲作用不会使击打杆飞射出去造成二次伤害。2.可行性分析（1）本产品利用的原理是火药在密闭的空间内发生化学反应产生巨大的热能，从而使壳体内的空气受热膨胀，压强增大，推动打击杆打击玻璃。（2）因为火药不需要空气就可燃烧产生气体，且火药燃烧能施放大量的气体，燃烧的瞬间温度能达到1000。C以上，能在短时间内使密闭容器内的压强远远大于外界压强，产生巨大的压力从而推动打击杆打击玻璃。四、预计达到的要求及预计的关键技术1.预计需达到的要求1、操作简单，适用2、安装方便，适用于各种车辆3、1秒钟能够击碎5mm厚度的钢化玻璃。