大学生科技创新项目申报书.doc

附件2：项目编号：大学生科技创新项目申 报 书创新项目名称： 两用电动婴儿摇篮的研究与设计 创新项目负责人： 陆胜瑜 项目负责人专业： 材料成型及控制工程 学校名称： 浙江科技学院 申报日期： 2010 年 6 月 21 日浙江省大学生科技创新活动计划（新苗人才计划）实施办公室 制一、项目简介项目概况项目名称 两用电动婴儿摇篮的研究与设计项目性质（）基础研究 （）应用基础研究项目来源（）自主立题 （）教师指导选题起止时间自2009年 11 月 至 2010年 12 月项目状况1、 研发阶段（） 2、中试阶段 3、批量（规模）生产（选项打）申请人姓名陆胜瑜性 别女出生年月1988-6入学年月2007-9所在院系机械学院联系电子信箱项目组主要成员姓名年龄性 别专业具体分工陆胜瑜23女材料成型及控制工程项目负责、设计，研究制作陈雨23女车辆工程项目研究制作项目指导教师姓名王移风性 别男 出生年月1963年主要研究方向 单片机开发应用近三年获奖成果：国家级_等奖_项，省部级_等奖_项近三年科研经费_万元，年均_万元项目主要内容简介设计一种摇动的频率小于50次/分钟，摇动的幅度在5-20CM之间的摇篮，使婴儿感觉舒适自然。摇篮的主要摇臂采用曲柄摇杆机构，并且长度可调。使用电源转换器，使摇篮能直接用交流电驱动，电池配置使用国内最通用的一号电池，并配有定时器，可以设定摇动的时间。摇篮上增加遮阳蓬、蚊帐、音乐旋转风铃等作为附件。并且通过某些杆件长度可调的巧妙设计，可使摇篮向一侧倾斜一定的角度，便可作为秋千和座椅使用。从而具有一物两用的功能。二、项目的研究目的及意义1、申请项目的必要性、目的及意义项目必要性及意义：轻柔健康的呵护对婴儿的健康发育起着极其重要的作用。一个不合适的摇篮往往不能给婴儿带来好处。长期使用会造成婴儿的摇篮综合症，延缓婴儿的智力和体力的发育，造成不可逆转的损失。设计一种适合中国宝宝的摇篮，让中国宝宝们健康快乐地成长是意义重大的。而且等宝宝们长到23周岁一般的摇篮便基本无用处了，但此项目设计的摇篮在宝宝们成长到不需要摇篮时，还可以变换成秋千，继续陪伴孩子成长。项目研究目的：设计一种摇动的频率小于50次/分钟，摇动的幅度在5-20CM之间的摇篮，使婴儿感觉舒适自然，还能减轻父母们育儿的工作量。摇篮的主要摇臂采用曲柄摇杆机构，并且长度可调。使用电源转换器，使摇篮能直接用交流电驱动，电池配置使用国内最通用的一号电池，并配有定时器，父母可以设定摇动的时间。摇篮上增加遮阳蓬、蚊帐、音乐旋转风铃等作为附件。并且通过某些杆件长度可调的巧妙设计，可使摇篮向一侧倾斜一定的角度，便可作为秋千和座椅使用。从而具有一物两用的功能。2、项目的背景、主要内容、技术水平及应用范围目前国内的婴儿摇动产品，可以说是鱼龙混杂，良莠不齐，给消费者带来极大的困扰。而且一个孩子需要摇篮的时间不过短短两三年，此后摇篮在一个家中便一无用处了。各个厂家是以经济利益为优先考虑设计产品，使用产品的是婴儿，但是购买产品的却是婴儿的父母。婴儿的意见婴儿自己无法表达，各个厂家实际上是以父母的需要为设计的依据，并没有深入的研究婴儿的实际需要，所以市面上销售的产品往往不能给婴儿带来好处，甚至可能伤害婴儿。做为婴儿的摇动产品，摇动要尽可能的轻柔，摇动也要尽可能的舒缓。从人体功能学的角度来讲，摇动的频率要小于50次/分钟，摇动的幅度需要在5-20CM之间，摇动的功率要小于1W，这样的摇动产品才能尽量让婴儿感觉到摇动的快乐，又不至于受到摇动的损伤。国内销售的婴儿床，无论是吊带式的还是拉杆式的，摇动频率通常在60-70次/分钟，如果用这个频率摇动婴儿，相当于是抱着婴儿在跑步，长期使用很显然会伤害婴儿。一些有识之士甚至认为使用这样的婴儿床是在虐待婴儿。长期使用会造成婴儿的摇篮综合症，延缓婴儿的智力和体力的发育，造成不可逆转的损失。国内的婴儿电动摇床，有强制式和协振式的两种。强制式的输出功率一般在30W以上，功率太大，显然不适合婴儿娇嫩的身体。协振式的往往负载能力不够，摇动幅度太小，起不到摇动的作用。因此该类产品的市场销售量很小。但国内销售的婴儿电动摇篮以国外进口的为主，这类产品往往经过市场的验证，是对婴儿有益的产品，从摆动的幅度、频率和功率来讲都符合婴儿的需要。但是由于东西方消费环境和消费水平的差异，并没有为国人所接受。从消费环境上来看，进口的电动摇篮，一般使用二号电池做为电源驱动，这种电池在国内并不通用，很难买到，而且价格很高。进口的电动摇篮一般不会配有遮阳蓬和蚊帐，而遮阳蓬和蚊帐是国内消费者所需要的。从消费水平上来看，进口的电动摇篮价格往往在400-2000元的价格范围之内，超过国内消费者能够承担的价格。由于没有合适的婴儿摇动产品，已经造成了显而易见的后果，从宏观上看，国内的婴儿长大后，学习能力和运动能力都不如欧美的小孩。例如学习能力，欧美儿童在学前和小学阶段不像国内的儿童有很多的基础知识教育，但到了中学以后的阶段，学习能力提高得很快，超过国内的同龄学生。再如身体素质和运动能力，国内的孩子经常有头昏眼花、记忆力不好等现象，普遍缺乏运动的欲望，而欧美儿童却喜爱运动，身体素质好。在世界级运动会上，欧美籍运动员比中国运动员更容易在大的和强的项目上夺标。要改变国内缺少合格婴儿电动摇篮的现状，需要对婴儿摇动产品做也相应的改进，以适合确切的需要，首先广大的消费者要尽量使用现在市面上的摇床摇动婴儿，现有的摇床做为婴儿睡觉的床使用，而不能作为摇动婴儿的工具使用。要对国外进口的电动摇篮加以改造，先从功能上符合国内的需要，增加电源转换器，使它能直接用交流电驱动，更换电池配置使用国内最通用的一号电池，增加遮阳蓬、蚊帐、音乐风铃等作为附件。最为重要的是要以消费者能够接受的价格销售。而且等宝宝们长到23周岁一般的摇篮便基本无用处了，但此项目设计的摇篮在宝宝们成长到不需要摇篮时，还可以变换成秋千，继续陪伴孩子成长。所以本项目意在研究并设计一种摇动的频率小于50次/分钟，摇动的幅度在5-20CM之间的摇篮，使婴儿感觉舒适自然。摇篮的主要摇臂采用曲柄摇杆机构。使用电源转换器，使摇篮能直接用交流电驱动，电池配置使用国内最通用的一号电池，并配有定时器，父母可以设定摇动的时间。摇篮上增加遮阳蓬、蚊帐、音乐风铃等作为附件。并且通过某些杆件长度可调的巧妙设计，可使摇篮向一侧倾斜一定的角度，便可作为秋千和座椅使用。此摇篮所采用的材料和构造要能承受一个上百斤成年人的重量，这样可以延长其使用年限，作为秋千或座椅供一般中国人使用。从而具有一物两用的功能。设计出的摇篮应适用于13岁的中国婴儿，待孩子长到不需要摇篮时作为秋千、座椅继续使用，此时它可适用于一般体形的中国人，并以国内一般家庭能够接受的价格销售。3、实施该项目所具备的基础、优势和风险项目组成员已学习过机械原理、机械设计、单片机原理等与该项目的研究设计有重要联系的课程，并参与过相关实验，实习。在机械设计制造方面积累了一定的相关知识。并有基本的实验设备。本项目研究设计所需经费不多，在普通大学生均能承担范围之内。并且我们项目组两名成员，家中均是经销和维修机械电子类产品及配件。能在配件及技术上给予一定的帮助与支持。本项目只要能按设计方案制造出符合设计条件的产品，就能被普通消费者所接受从而应用到实际生活中，有其广阔的市场前景。但若设计制造失败，不符合预期效果，所花费的研究经费也是在本项目组成员能承担的范围之内的。4、项目计划目标项目计划：设计一种摇动的频率小于50次/分钟，摇动的幅度需要在5-20CM之间的摇篮，使婴儿感觉舒适自然。摇篮的主要摇臂采用曲柄摇杆机构。使用电源转换器，使摇篮能直接用交流电驱动，电池配置使用国内最通用的一号电池，并配有定时器，父母可以设定摇动的时间。摇篮上增加遮阳蓬和蚊帐等作为附件。并且通过某些杆件长度可调的巧妙设计，可使摇篮向一侧倾斜一定的角度，便可作为秋千和座椅使用。初步设计方案：（1）摇篮主要摇杆机构采用下图所示机构 （2）制作摇篮框架，可伸缩杆及篮筐。杆件可用一般不锈钢材并上漆，摇篮的篮筐可用藤编，也可使用钢管。下图为摇篮篮筐部分作为秋千或座椅使用时的草图（3）使用电源转换器，使摇篮能直接用交流电驱动。并使摇动的频率小于50次/分钟，摇动的幅度需要在5-20CM之间。（4）电池配置使用国内最通用的一号电池。（5）在摇篮机架上装上定时器。拟解决的关键问题：通过研究试验找到合适的电源转换器及电动机，使摇动的频率控制在50次/分钟以下，摇动的幅度在5-20CM之间。项目目标：在2011年末制作出这款婴儿电动摇篮的模型或实物，并在2012年推荐给有关厂家，寻找合适的生产厂家投入生产，最后在市场中占有一席之地。三、预期成果、知识产权形成及经济、社会效益分析1、 项目的预期成果及知识产权归属情况本项目只要能按设计方案制造出符合设计条件的产品，项目组成员将积极向有关厂家推荐，寻找厂家生产此产品以投入市场。由于本设计的产品经济实用，一物可以两用，使用年限长，将成为每个养育新生婴儿家庭所需的商品，能被普通消费者所接受从而应用到实际生活中，有其广阔的市场前景。其知识产权归属于本项目负责人。2、 项目的市场前景分析本项目对电动婴儿摇篮的研究与设计意在改变国内缺少合格婴儿电动摇篮的现状，对婴儿摇动产品做出相应的改进，以适合确切的需要，主要从功能上符合国内的需要。此婴儿摇篮结构简单，经济实惠。摇动轻柔舒缓，摇动的频率小于50次/分钟，摇动的幅度需要在5-20CM之间的摇篮，使婴儿感觉舒适自然。摇篮的主要摇臂采用曲柄摇杆机构。使用电源转换器，使摇篮能直接用交流电驱动，电池配置使用国内最通用的一号电池，并配有定时器，父母可以设定摇动的时间。摇篮上增加遮阳蓬和蚊帐等作为附件。而且等宝宝们长到23周岁一般的摇篮便基本无用处了，但此项目设计的摇篮在宝宝们成长到不需要摇篮时，还可以变换成秋千，继续陪伴孩子成长，甚至供成人作为座椅使用。人工摇动摇篮，手臂不断重复同一动作，实在是酸疼无力。而且不能在摇动的同时去做泡奶粉等其他事。所以我们需要一款自动的摇篮，减轻父母们育儿的工作量。由于市面上已有的婴儿摇篮有的不适合婴儿使用，对婴儿健康有害无益，有的价格昂贵，一般家庭消费不起。并且一般摇篮使用时间短，供婴儿使用12年后便别无它用了，而此款摇篮通过某些杆件长度可调的巧妙设计，可使摇篮向一侧倾斜一定的角度，便可作为秋千和座椅使用。此摇篮所采用的材料和构造要能承受一个上百斤成年人的重量，这样可以延长其使用时间，作为秋千或座椅供一般中国人使用。从而具有一物两用的功能。所以这款简单经济，适合中国宝宝的摇篮将会为广大讲求经济实惠的中国人所接受，有着良好的市场前景。3、 项目的盈利能力分析及财务预算本项目只要能按设计方案制造出符合设计条件的产品，项目组成员将积极向有关厂家推荐，寻找厂家生产此产品以投入市场。此设计所需配件均为常规配件，成本低廉。若厂家成批生产此婴儿电动摇篮，一件产品成本将不足200元。若将电动摇篮的附件配备和外形制造更高档美观一些，成本也仅为200300元。相信售价在500元以下的电动婴儿摇篮将为大部分消费者所接受。由于本设计的产品经济实用，并且可一物两用，将成为每个养育新生婴儿家庭所需的商品，能被普通消费者所接受从而应用到实际生活中，有其广阔的市场前景，具有很强的市场竞争力和盈利能力。项目研究开发经费预算（单位：元）研究和开发业务费 1000元实验、材料费 1000元仪器设备、图书资料费 500元相关经费 500元合计 3000元实验中预计购买主要设备、材料的名称、数量、金额：不锈钢管 若干 500定时器 若干 300电动机 若干 1000电池 若干 100遮阳蓬 一个 20蚊帐 一个 20风铃 一个 20合计 1960元4、 项目的社会效益分析人工摇动摇篮，手臂不断重复同一动作，实在是酸疼无力。而且不能在摇动的同时去做泡奶粉等其他事。所以我们需要一款自动的摇篮，减轻父母们育儿的工作量。由于市面上已有的婴儿摇篮有的不适合婴儿使用，对婴儿健康有害无益，有的价格昂贵，一般家庭消费不起。所以这款简单经济，又有两用功能的适合中国宝宝的摇篮有着良好的市场前景。本项目只要能按设计方案制造出符合设计条件的产品，项目组成员将积极向有关厂家推荐，寻找厂家生产此产品以投入市场。此设计所需配件均为常规配件，成本低廉。若厂家成批生产此两用婴儿电动摇篮，一件产品成本将不足200元。若将电动摇篮的附件配备和外形制造更高档美观一些，成本也仅为200300元。相信售价在500元以下的电动婴儿摇篮将为大部分消费者所接受。由于本设计的产品经济实用，客作为秋千使用，从而延长了一个家庭对其的使用时间，将成为每个养育新生婴儿家庭所需的商品，能被普通消费者所接受从而应用到实际生活中，有其广阔的市场前景，具有很强的盈利能力。四、项目实施进度方案2009年11月 完成初步设计方案