机械电子课程设计

发布 2022-10-01 15:59:28 阅读 2781

电磁高楼逃生器。

一、课程设计工作分工以及简介。

方案策划: 王羽(0801070609)

绘图工作: 王思(0801070707) 叶晖(0801070626)

说明书: 朱守东(0801070606)

现有高楼逃生装备如消防云梯救人时会受高度限制;逃生者直接从高处跳下落到充好气的气垫上容易受伤,危险性大;而绳降救生装置多数结构复杂,下降速度太快,易失控导致人员受伤。我们设计的高楼逃生器则避免了这些问题。

二、原理简介。

1、机构运动简图:

2、速度图像:

3、原理简介放大电路示意图。

当某物下落是带动主动轮转动,转动的主动轮带动线圈转动,线圈就会切割磁感线从而产生电流,电流通过放大电路放大,可以得到一个可观的交变电流,此电流流经绕满导线的线圈套筒的时候根据楞次定律会产生磁场,磁场吸引铁块从而引起铁块的位移,此位移就可以使得制动装置制动。

考虑到此电流为一个微小电流,故采用一个放大电路,可以通过调节放大电路放大的倍数来调节磁场的大小。

物体下落时由于有阻力,做加速度减小的加速运动,当制动的扭矩大于重物对杆的扭矩的时候,物体开始做减速运动,直到制动装置产生的扭矩与重物产生的扭矩相同时,物体做匀速运动,并以此平衡速度运动直到人落地。

通过电流的处理可以控制磁力的大小,通过装置的调整可以使得物体以2m/s左右匀速下落,这样就不会对人造成伤害。

三、使用方法。

1、第一个人拉住绳1把手跳,2,待第一个人落地时,按下杆a

3、第二个人拉住绳2把手跳,4、待第二个人落地时,第三个人拉住绳1跳。

如此交替拉绳把手跳)

5、待使用完毕时,用手转动转轴b,待绳1把手停在机器上。

四、机器安装维修及保养。

该电磁高楼逃生器安装固定在阳台地上、墙壁上均可。如遇到问题,可以直接拧开螺丝,进行检查及维修。

注意:防水防潮、不要用力敲打机身,机器在运转时切勿用手直接接触碟刹或刹车线。

五、结构介绍。

1、碟刹部分。

设计理念:在设计跳楼器这种安全器材时,要用到制动性能好而且稳定性高的产品,所以考虑到用碟刹。

2、齿轮传动部分。

设计理念:由于当人跳下去时绳子无法收回,为使多人使用,设计了两个绕绳轴,轴上绳子绕向相反,两绳轴中间通过连着连杆的可动齿轮3连接,当地一个人跳时,连接齿轮拔出,当第二个人跳时,按下杆、使可动齿轮连接绳轴,由于绳子的绕向相反,绳轴2上的绳子被拉下的同时绳轴1上的绳子被重新缠上,从而达到多人使用的效果,带使用完毕后,手动转轴 ,使绳轴1上的绳子回到使用前的状态。

齿轮传动部分通过齿轮连接碟刹部分和线圈部分。

3、线圈部分。

设计理念:把齿轮部分传动过来的运动转换为电流传入电磁铁连杆部分。

4、电磁铁滑桶部分。

设计理念:线圈部分传过的电流通过导线,由于电流放大装置把电流放大,使绕着导线的电磁铁具有磁性,从而吸引电磁铁下方的小铁块,通过有固定在机架上的刹车线夹住碟刹,使人在开始跳楼后的瞬间速度接近匀速。当人落地时,由于绳轴速度为0,线圈不再转动,从而导线上不再具有电流、电磁铁不再具有磁性,铁块由于重力下落到原来位置,通过连杆使碟刹不再被夹住。

5、数控部分。

在庄生子的圆盘处装速度传感器,用来检测转速,在经过运算系统计算得出结果、 发出信号,使碟刹部分被一定的力夹紧,从而实现人下降的速度保持在2m/s,平稳下降。

六、成本预算。

总计:1225元。

目录。1、课程设计工作分配以及简介1

二、原理简介2

1、机构运动简图。

2、速度图像。

3、原理简述。

三、使用方法4

四、机器安装维修及保养4

五、结构介绍5

1、碟刹部分设计理念。

2、齿轮传动部分设计理念。

3、线圈部分设计理念。

4、电磁滑桶部分设计理念。

六、成本预算8

机械电子学》课程。

机电一体化系统设计。

设计题目:电磁高楼逃生器。

班级: 机械班。

姓名: 朱守东0801070606

王羽 0801070609

叶晖 0801070626

王思 801070707

机电工程学院机械电子工程系。

2023年10月。

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