作品名稱：半自動背包雨傘
學(xué)校名稱：武漢城市學(xué)院
參賽隊伍：沖沖沖
參賽學(xué)生：劉澤豪 趙歲江 黃才云
指導(dǎo)老師：吳賀利
1.研制背景
天氣有好有壞，我們有的時候總會碰上下雨的天氣，這時就會需要一把雨傘，而人們有的時候會忘記拿雨傘，并且在天氣寒冷的時候下雨，人們拿雨傘的手會被凍僵。我們團隊基于以上兩點的考慮，就決定研發(fā)出可以“綁”在背包上的“半自動背包雨傘”。
2.設(shè)計方案
本設(shè)計主要講述了半自動背包雨傘設(shè)計與原理。我們把背包與雨傘結(jié)合，在原有背包上添加了裝配雨傘的裝置。首先進行了設(shè)計方案的評述，選擇彈簧和氣泵作為動力裝置，傳動軸與“機械臂”為傳動裝置。然后進行了氣泵的選擇、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和“機械臂”的尺度計算等內(nèi)容。使用三維建模軟件進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和整體裝配及運動仿真。
3.工作原理及性能分析
整體機構(gòu)原理是：雨傘從套筒側(cè)邊裝入套筒，套筒上下圓珠卡住雨傘使其穩(wěn)定不動，套筒內(nèi)部裝有與彈簧固定在一起的小鐵球，薄鐵片壓住小鐵球，薄鐵片下方還栓有一根繩索，該繩索與曲頂塊的繩索連接在一起。雨傘套筒是放在“機械臂”的“手指”中，“機械臂”通過套筒聯(lián)軸器與曲頂塊連在一根轉(zhuǎn)動軸，曲頂塊的頂部凸起部分會在雨傘未工作時與卡扣扣在一起，連接曲頂塊的繩索通過“機械臂”中的凹槽伸出到背包外。依次在曲頂塊旁邊加入軸承座、彈簧，再用兩個導(dǎo)向平鍵固定氣泵，然后依次在旁邊加入彈簧、軸承座。其中兩個軸承座起固定作用。拉動曲頂塊的繩索，此時，曲頂塊從卡槽出來，“機械臂”帶動雨傘套筒與人們肩膀呈水平關(guān)系，同時，會帶動薄鐵片拉動，在“機械臂”上升的同時，小鐵球撞擊雨傘開關(guān)按紐，雨傘會自動張開。
4.創(chuàng)新點及應(yīng)用
本產(chǎn)品應(yīng)用十分廣泛，可用作學(xué)生日常上學(xué)放學(xué)路上，在惡劣天氣下都可以使用。傳統(tǒng)雨傘沉重，而學(xué)生們的身體未發(fā)育完全，在下雨天長時間支撐雨傘十分辛苦，本產(chǎn)品極大改善了這種情況。還可以當作旅行用品使用，對于背包客這個群體，該產(chǎn)品具有極大潛力。當旅游者在戶外天氣惡劣時，特別是在某些人煙稀少的地方，該產(chǎn)品可以給予他們一些幫助，提升他們在旅途的舒適感。輪椅上也可以使用我們的產(chǎn)品，只需要經(jīng)過簡單的改裝，把背包里的部件拿出來放置在輪椅椅背上，就可以成為適用于老人的新產(chǎn)品，為老人遮風(fēng)擋雨，改善老人的戶外出行，提高老人們的生活質(zhì)量.
半自動背包雨傘既可以擋雨又可以遮陽，材料簡單廉價，技術(shù)要求不高，老人小孩皆可使用，實用性強，用途廣泛，極具普適性，完全可以成為每個家庭的必需品。
