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摘 要:由于我大学主修土木工程专业,难免会有机会接触到施工一线,凡是有接触过施工一线的朋友对施工工地的印象一定是脏乱差。正如人们所认识的,施工现场是比较混乱的,论其原因一方面是人员素质相对较低另一方面就是因为施工环境以及机械设备有限。去年暑假我有幸参与到了青岛某项目部,进行了为期一个月的实习,实习期间我发现了诸多施工缺陷,主要是施工工艺上的不完善或机械设备落后,针对这一问题,我尽自己所能设计了一款专业施工放线工具。
关键词:高效;经济
1.问题的发现及解决方案的提出
任何一个行业都会有自己专业的工具或工作环境,施工一线的技术员也不例外。但就目前的建筑施工过程在进行建筑基础施工时,施工人员并没有实用高效的放线工具,这难免会降低施工效率,进而增加工程造价。针对如上我提出的一实际问题,我设计了一款专业电动机械工具来解决这一难题。该设备主要由一块12V小体积蓄电平和一12V工作微型无刷电动机组成由于该电动机功率较小,因此一块蓄电瓶即可持续相对较长时间的工作,为了实现出料的可控及均匀性,我们设计了一款特殊工作的皮刷,可实现均匀出料。主体部分如材料储备箱以及把手等部分均由合金材料做成,不仅可以降低制作成本而且可以控制整个工具质量,以方便施工人员携带且降低劳动强度。需要特殊说明的是,由于施工放线过程中所使用的材料为白石灰,众所周知白石灰遇水易发生化学反应产生凝结等问题,故本工具料箱部分实现百分百防水处理,特殊部位设计进气孔,以方便材料的顺利出仓。
在设计该工具的过程中,我们首先根据产品的技术要求查阅了相关设计规范,然后我们进行三维视图效果设计产品CAD图纸设计以及产品尺寸规格设计,然后按照我们设计方案在市场上购买了制作实物模型所需的原材料及工具,进行实验室模型制作在实际制作中不断发现问题并不断改进及优化方案,这样使得我们的产品不仅在理论上行的通而且具有实用性意义,最终我们通过大量的实物实验设计出一款使用更加方便的施工放线工具,且达到了预期设计效果。
2.研究背景及意义
伴随着城市化建设进度的不断推进及基础工程建设的不断壮大,仅以国内为例便可发现土建工程施工几乎随处可见,由此我们可想而知,目前施工现场是多么的需要这么一个器具,来解决施工现场的混乱状态。这里我们还可以探讨一下该设备的设计意义,今下中国的PM2.5也好雾霾也罢,无论哪种污染都与大气漂浮物有关,恰巧工程施工时所使用的就是颗粒极小的白石灰,由于白石灰粒径小质量轻遇风便可随风飘扬,这未必不是造成大气污染的一个来源。另外大家都知道白石灰的成分为碳酸钙,遇水发生化学反应生成氢氧化钙,氢氧化钙具有极强的碱性,可想如果把这类灰尘吸入肺里将对身体造成多大的伤害,仅此我们就可知道这样一个工具的问世是多么的有意义。如果该设计完善且技术成熟,并将该技术产品迅速投向市场,务必会给人们带来极大的方便,且会带来一定的经济效益。
3设计的具体化介绍
如上图所示为该设备总体外观图及零部件大体详图,标注1为工具把手,方便施工人员携带及操作设备,本着更加人性化的服务,我们的把手外环环绕橡胶皮套防止磨损施工人员的手。标注2为位于把手处的可控开关,用于控制微型电动机的运行,开关为普通按钮开关接通电瓶零线及火线。标注3为材料储备箱,用于储藏施工所需的材料,材料箱由耐腐蚀耐潮湿合金材料做成,这样可以保证仓内材料的干燥及工具的使用年限,材料箱的体积设计合理,不仅方便施工人员携带而且可以保障施工人员不会反复取材。标注4为输出电压为12V的小型锂电瓶,不仅质量轻便而且存储电量大可持续长时间维持微型電动机运行。标注5为工作电压12V的微型电动机,该电动机运行稳定而且动力充足寿命较长。标注6为特殊设计的环形波轮,用于控制材料箱内材料的出仓,该波轮由小型电动机驱动,轻便耗能小。特殊说明,在设计时我们将材料出料处设计成圆锥状这样使用起来更加方便,主要可以使得材料箱内材料每次都可以使用完毕,不会出现材料屡次堆积造成凝结。
参考文献
[1] 张策.机械原理与机械设计[M].机械工业出版社,2006.
[2] 范承志.电路原理(第三版)[M].机械工业出版社.
[3] 李淑芬.计算机软件技术基础[M].机械工业出版社图书.
[4] 陈建明.自动控制理论[M].电子工业出版社,2009.
[5] 方彦军.嵌入式系统原理与设计[M].国防工业出版社,2010.
[6] 林艳华.机械制造技术基础(第三版)[M].化学工业出版社,2010.
[7] 濮良贵.机械设计(第九版)[M].高等教育出版社,2012.
[8] 周骥平.机械制造自动化技术(第二版)[M].机械工业出版社,2014.
作者简介:张广新山东聊城人,现就读于山东科技大学土木工程专业,我有很强的科研能力,在校期间主动参加各类比赛,先后荣获山东省首届科技创新大赛二等奖、山东省大学生挑战杯一等奖、山东省专利设计大赛一等奖等奖项。在校期间共申请四项泰安市大学生科研项目,现已圆满结题一项,拥有个人专利一项。
关键词:高效;经济
1.问题的发现及解决方案的提出
任何一个行业都会有自己专业的工具或工作环境,施工一线的技术员也不例外。但就目前的建筑施工过程在进行建筑基础施工时,施工人员并没有实用高效的放线工具,这难免会降低施工效率,进而增加工程造价。针对如上我提出的一实际问题,我设计了一款专业电动机械工具来解决这一难题。该设备主要由一块12V小体积蓄电平和一12V工作微型无刷电动机组成由于该电动机功率较小,因此一块蓄电瓶即可持续相对较长时间的工作,为了实现出料的可控及均匀性,我们设计了一款特殊工作的皮刷,可实现均匀出料。主体部分如材料储备箱以及把手等部分均由合金材料做成,不仅可以降低制作成本而且可以控制整个工具质量,以方便施工人员携带且降低劳动强度。需要特殊说明的是,由于施工放线过程中所使用的材料为白石灰,众所周知白石灰遇水易发生化学反应产生凝结等问题,故本工具料箱部分实现百分百防水处理,特殊部位设计进气孔,以方便材料的顺利出仓。
在设计该工具的过程中,我们首先根据产品的技术要求查阅了相关设计规范,然后我们进行三维视图效果设计产品CAD图纸设计以及产品尺寸规格设计,然后按照我们设计方案在市场上购买了制作实物模型所需的原材料及工具,进行实验室模型制作在实际制作中不断发现问题并不断改进及优化方案,这样使得我们的产品不仅在理论上行的通而且具有实用性意义,最终我们通过大量的实物实验设计出一款使用更加方便的施工放线工具,且达到了预期设计效果。
2.研究背景及意义
伴随着城市化建设进度的不断推进及基础工程建设的不断壮大,仅以国内为例便可发现土建工程施工几乎随处可见,由此我们可想而知,目前施工现场是多么的需要这么一个器具,来解决施工现场的混乱状态。这里我们还可以探讨一下该设备的设计意义,今下中国的PM2.5也好雾霾也罢,无论哪种污染都与大气漂浮物有关,恰巧工程施工时所使用的就是颗粒极小的白石灰,由于白石灰粒径小质量轻遇风便可随风飘扬,这未必不是造成大气污染的一个来源。另外大家都知道白石灰的成分为碳酸钙,遇水发生化学反应生成氢氧化钙,氢氧化钙具有极强的碱性,可想如果把这类灰尘吸入肺里将对身体造成多大的伤害,仅此我们就可知道这样一个工具的问世是多么的有意义。如果该设计完善且技术成熟,并将该技术产品迅速投向市场,务必会给人们带来极大的方便,且会带来一定的经济效益。
3设计的具体化介绍
如上图所示为该设备总体外观图及零部件大体详图,标注1为工具把手,方便施工人员携带及操作设备,本着更加人性化的服务,我们的把手外环环绕橡胶皮套防止磨损施工人员的手。标注2为位于把手处的可控开关,用于控制微型电动机的运行,开关为普通按钮开关接通电瓶零线及火线。标注3为材料储备箱,用于储藏施工所需的材料,材料箱由耐腐蚀耐潮湿合金材料做成,这样可以保证仓内材料的干燥及工具的使用年限,材料箱的体积设计合理,不仅方便施工人员携带而且可以保障施工人员不会反复取材。标注4为输出电压为12V的小型锂电瓶,不仅质量轻便而且存储电量大可持续长时间维持微型電动机运行。标注5为工作电压12V的微型电动机,该电动机运行稳定而且动力充足寿命较长。标注6为特殊设计的环形波轮,用于控制材料箱内材料的出仓,该波轮由小型电动机驱动,轻便耗能小。特殊说明,在设计时我们将材料出料处设计成圆锥状这样使用起来更加方便,主要可以使得材料箱内材料每次都可以使用完毕,不会出现材料屡次堆积造成凝结。
参考文献
[1] 张策.机械原理与机械设计[M].机械工业出版社,2006.
[2] 范承志.电路原理(第三版)[M].机械工业出版社.
[3] 李淑芬.计算机软件技术基础[M].机械工业出版社图书.
[4] 陈建明.自动控制理论[M].电子工业出版社,2009.
[5] 方彦军.嵌入式系统原理与设计[M].国防工业出版社,2010.
[6] 林艳华.机械制造技术基础(第三版)[M].化学工业出版社,2010.
[7] 濮良贵.机械设计(第九版)[M].高等教育出版社,2012.
[8] 周骥平.机械制造自动化技术(第二版)[M].机械工业出版社,2014.
作者简介:张广新山东聊城人,现就读于山东科技大学土木工程专业,我有很强的科研能力,在校期间主动参加各类比赛,先后荣获山东省首届科技创新大赛二等奖、山东省大学生挑战杯一等奖、山东省专利设计大赛一等奖等奖项。在校期间共申请四项泰安市大学生科研项目,现已圆满结题一项,拥有个人专利一项。