机械电子课程设计

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A3、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1、2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1、2，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、成本预算部件数量材料成本估计（元）齿轮7中碳钢70碟刹装置（含刹车线）1/200绕绳轴盘2铸钢60磁铁1对/60铁芯（含导线）1/50电流放大装置1/80铁块1铸铁5发电线圈1/100机架外壳等/铸铁500总计：1225元目录一、课程设计工作分配以及简介………………………………1二、原理简介……………………………………………………21、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……………………………………………………51、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0706、0707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2010年10月成绩