智能防震床方案设计第.ppt

新型防震床,方案设计第三版,主要内容,1. 第一版简介,2. 第二版简介及专家意见,3. 第三版的基本出发点,4. 第三版的方案设计,5. 第三版的研究计划,第一版简介,1/5,外形结构图,机构运动简图,控制系统框图,低压电路原理图,第二版简介,2/5,第二版方案的三维模型-正常状态,第二版方案的三维模型-翻转状态,第二版方案的动画,基本特点,床板的翻转仍采用省赛作品的形式，增加翻转的时间到10秒。,方案特点,专家意见,翻转方案不变，翻转时间用3秒合适。,方案特点,专家意见,支撑机构增加得很好。,增加支撑机构,基本特点,方案特点,专家意见,逃生渠道增加得很好，可考虑增加一个地震救生包，提一下就可以了。,增加逃生渠道。,基本特点,方案特点,专家意见,未表明态度。,基本特点,加强控制系统。取消低压控制电路。,方案特点,专家意见,应该用1：1的比例。,基本特点,采用1：1的真床。 把床做成可拆卸式，以方便运输与安装.,翻转机构,专家意见,仍然用第一版的平行四边形机构好。,执行机构,支撑机构,专家意见,可以考虑使用弹簧，自锁等。,执行机构,床体尺寸,专家意见,正常床高450mm，尺度应略微高于正常床，最大不要超过600mm.,尺度设计,基本参数： 10秒内翻转150度。,专家意见,3秒比较合适。,运动参数的确定,专家意见,运动协调性的确定,协调性的要求：翻转板的尖端始终在支撑板平面之上,采用不完全齿轮机构协调运动。,单块床板可以不是一个整体。中间加铰链，从而避开干涉问题。,取消不完全齿轮机构。,专家意见,动力学的计算方面,没有计算。,要突出抗冲击的计算数据。,修改床边缘的结构，使得其成三角形时，正好型锁合。,专家意见,选材方面,预算2万元。,保持在5000以下,支撑板用轻材料。,专家意见,动力系统,用交流电+UPS,1. 使用蓄电池供电,2. 使用直流电机+减速器（700w,24V,12r/min）,专家意见,传动系统,1.最好不要增速。,2.不要走工业路线，要准确定位，不要过于复杂。 3 结构要简化。,专家意见,控制系统,没有表明态度。,专家意见,控制系统,取消震动电机，仍旧用手抖动，因为频率很丰富，能模拟地震的情况。,专家意见,控制系统,未表明态度。,专家意见,现场问题的回答,1.不要与评委争辩。,2.床单的问题：合理铺设床单可正常翻转。,3.床垫的问题：说明专用性。 4.注意及早申请专利，以加大可能性。,第三版的基本出发点,3/5,3.保持已有功能的简洁流畅，避免复杂化。,2.增加支撑机构。,1.强化学生自主创新设计的概念，导师只起引导作用。,4.加强关于力学强度方面的计算及设计工作。,第三版的方案设计,4/5,翻转机构,仍然用第一版的平行四边形机构。,执行机构,支撑机构,正常状态，支撑机构完全升起且被锁住。,执行机构,支撑机构,下降状态，阻挡力消失而支撑机构下降。,执行机构,支撑机构,下降状态，由于下拉弹簧的作用而减震。,执行机构,拉簧,拉簧,支撑机构,通过转动手柄而复位。,执行机构,支撑机构,-电磁铁的自锁与解锁结构剖析,执行机构,解锁过程,支撑机构,-电磁铁的自锁与解锁结构剖析,执行机构,复位过程,支撑机构,-电磁铁的自锁与解锁结构剖析,执行机构,锁定状态,尺度设计,床高600，宽1500，床头高1200，床头厚300.,运动参数的确定,翻转时间：3秒左右。,若用12r/min 的减速器，则需要2.1秒。保持该转速。,运动协调性的问题,利用电磁铁的特性而实现接锁，从而实现支撑板自由下降，不存在运动的干涉。 利用人工来实现支撑板复位，此时翻转板早已经到位，也不存在干涉问题。 利用重力来避免下降的干涉，利用分离动作来避免上升的干涉，这既简单又大幅度简化了传动系统。,动力学的计算方面,需要按照材料力学的方式计算床板的强度，从而由此来确定床板轴的直径及相关结构。 计算一块预制板从天花板上冲击下来的时候的力量，从而确定床轴的直径。 床板的两边缘倒棱角。,选材方面,1. 床架的型材必须外购，不能用仓库现有的材料。,2. 床板尽可能轻。,动力系统,交流电机，减速器，功率400W足够，前面追加一个UPS.,传动系统,翻转部分用一个平行四边形机构传递动力； 支撑部分用一个绳传