无碳小车

(1)无碳小车是以4焦耳重力势能为唯一能量的、具有连续避障功能的三轮小车，实现了真正意义上的无碳。(2)小车采用的摆杆机构由传统的刚性杆改为柔性绳索，小车控制转弯更省力，躲避障碍物的周期更容易实现与控制，同时降低了整车重量。(3)利用有机玻璃作为*，易于实现差速，且降低了*与地面之间的摩擦系数。(4)整体构造简单，摩擦损耗小，效率高，较容易制造安装。推广前景：能满足初高中及大学学生对机械知识实践的实验与了解，实现商品化激发青少年对机械构造的热情，并可放于科技馆让大众了解机械构造的精妙与渊博。

1、简介

项目：无碳小车

来源：“挑战杯”省赛作品

小类：机械与控制

大类：科技发明B类

随着人们节能环保意识的提升，无碳的理念也越来越被人们提上研究的课题。更洁净、更环保、更节能、更高效的理念也深入人心。本小车是对“无碳”理念的探索与开发，对未来“无碳”的憧憬。小车构思巧妙，在完成设计的要求下充分考虑了外观和成本等问题，方便以后的扩展和进一步的开发。并能满足大部分初高中及大学学生对机械知识实践的实验与了解。对激发青少年对机械构造的热情有深远的影响。

2、专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

设计一种将重力势能转换为机械能，并可用来驱动小车行走及转向的装置。无碳小车采用三轮结构，前转向轮最大外径不小于Φ30mm，小车上装载一外形尺寸为Φ60mm×20mm且质量不小于400g的实心圆柱型钢制质量块。该无碳小车在前行时能够自动避开赛道上设置的障碍物(每间隔1米，放置一个直径20mm、高200mm的弹性障碍圆棒)。本小车着重体现了无碳的概念，小车的动能完全由重力势能提供，是对环保的最高理想。创新点：本小车本身着重体现了无碳的概念，小车的动能完全由重力势能提供，是对环保的最高理想。技术关键：(1)利用重力势能这唯一的能量让小车行走并能躲开障碍物。(2)小车采用的摆杆机构由传统的刚性杆改为有柔性的绳索。(3)为了使小车在转弯时更易实现差速，利用有机玻璃作为*，从而降低*与地面的摩擦系数。主要技术指标：驱动吊重;吊重高;前轮直径;后轮直径

科学性、先进性

本小车依照现代工程师的标准，注重设计的巧妙、制作的精良、调试的可靠性等。与其他类似的模型小车相比，本小车更注重能量的利用、车体结构的稳定性、匀速性等;采用的柔性摆杆机构更涉及了诸多数学理论的验证;，且使小车控制转弯更省力、使小车的躲避障碍物的周期更容易实现与控制，亦降低了整车重量。再者小车整体构造简洁，组合零件不多，摩擦损耗小，效率高，较容易制造安装。适合广大青少年学习研究。参考文献：《汽车原理及构造》作者：陈有方重庆大学出版社《通用工程起重机技术基础》作者：王宗振花艺出版社《SolidWorks三维建模及实例教程》作者：上官林建北京大学出版社《搬运小车机械结构设计与探讨》陈奎期刊论文《港口桥式起重机小车轨道接头的处理形式分析》李晓军郭东期刊论文《轻型起重机牵引式小车钢丝绳张紧装置设计》贾志平郑见粹陈凯期刊论文

获奖情况及鉴定结果

2010年12月25日，洛阳，河南省教育厅与河南科技大学共同举办，第二届全国大学生工程训练综合能力竞赛河南赛区预赛，获三等奖。

作品所处阶段

实验室阶段已完成，并参加了比赛获省级三等奖

技术转让方式

专利申请权转让。

作品可展示的形式

■实物、产品■图纸■图片■录像

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

同类课题研究水平概述

以5焦耳重力势能为唯一能量的、具有连续避障18米功能。

3、挑战杯

挑战杯全称为“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛和中国大学生创业计划竞赛

主办单位：共青团*，中国科协，教育部，全国学联，上海市*

承办单位：同济大学

“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛和中国大学生创业计划竞赛

挑战杯是“挑战杯”全国大学生系列科技学术竞赛的简称，是由共青团*、中国科协、教育部和全国学联共同主办的全国性的大学生课外学术实践竞赛。“挑战杯”竞赛在中国共有两个并列项目，一个是“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛(简称“小挑”);另一个则是“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛(简称"大挑")。这两个项目的全国竞赛交叉轮流开展，每个项目每两年举办一届。

“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛:

“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛(以下简称“‘挑战杯’竞赛”)是由共青团*、中国科协、教育部、全国学联和地方*共同主办，国内著名大学、新闻媒体联合发起的一项具有导向性、示范性和群众性的全国竞赛活动。自1989年首届竞赛举办以来，“挑战杯”竞赛始终坚持“崇尚科学、追求真知、勤奋学习、锐意创新、迎接挑战”的宗旨，在促进青年创新人才成长、深化高校素质教育、推动经济社会发展等方面发挥了积极作用，在广大高校乃至社会上产生了广泛而良好的影响，被誉为当代大学生科技创新的“奥林匹克”盛会。竞赛的发展得到*领导同志的亲切关怀，*同志为“挑战杯”竞赛题写了杯名，*、李岚清等*领导同志题词勉励。历经十届，“挑战杯”竞赛已经成为：

——吸引广大高校学生共同参与的科技盛会。从最初的19所高校发起，发展到1000多所高校参与;从300多人的小擂台发展到200多万大学生的竞技场，“挑战杯”竞赛在广大青年学生中的影响力和号召力显著增强。

——促进优秀青年人才脱颖而出的创新摇篮。竞赛获奖者中已经产生了两位长江学者，6位国家重点实验室负责人，20多位教授和博士生导师，70%的学生获奖后继续攻读更高层次的学历，近30%的学生出国深造。他们中的代表人物有：第二届“挑战杯”竞赛获奖者、国家科技进步一等奖获得者、中国十大杰出青年、北京中星微电子有限公司董事长邓中翰，第五届“挑战杯”竞赛获奖者、“中国杰出青年科技创新奖”获得者、安徽中科大讯飞信息科技有限公司总裁刘庆峰，第八届、第九届“挑战杯”竞赛获奖者、“中国青年五四奖章”标兵、南京航空航天大学2007级博士研究生胡铃心等。

——引导高校学生推动现代化建设的重要渠道。成果展示、技术转让、科技创业，让“挑战杯”竞赛从象牙塔走向社会，推动了高校科技成果向现实生产力的转化，为经济社会发展做出了积极贡献。

——深化高校素质教育的实践课堂。“挑战杯”已经形成了国家、省、高校三级赛制，广大高校以“挑战杯”竞赛为龙头，不断丰富活动内容，拓展工作载体，把创新教育纳入教育规划，使“挑战杯”竞赛成为大学生参与科技创新活动的重要平台。

——展示全体中华学子创新风采的亮丽舞台。香港、澳门、*众多高校积极参与竞赛，派出代表团参加观摩和展示。竞赛成为两岸四地青年学子展示创新风采的舞台，增进彼此了解、加深相互感情的重要途径。

“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛:

创业计划竞赛起源于美国，又称商业计划竞赛，是风靡全球高校的重要赛事。它借用风险投资的运作模式，要求参赛者组成优势互补的竞赛小组，提出一项具有市场前景的技术、产品或者服务，并围绕这一技术、产品或服务，以获得风险投资为目的，完成一份完整、具体、深入的创业计划。

竞赛采取学校、省(自治区、直辖市)和全国三级赛制，分预赛、复赛、决赛三个赛段进行。

大力实施"科教兴国"战略，努力培养广大青年的创新、创业意识，造就一代符合未来挑战要求的高素质人才，已经成为实现中华民族伟大复兴的时代要求。作为学生科技活动的新载体，创业计划竞赛在培养复合型、创新型人才，促进高校产学研结合，推动国内风险投资体系建立方面发挥出越来越积极的作用。