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实用!西华学子设计的这些产品获全国二等奖

西华大学 2019-07-10

好消息!好消息!

5月中旬

第三届全国大学生创新方法应用大赛

在同济大学举行~


我校参赛项目

《地震逃生装置》

《可移动便捷式库区清淤装置》

全国二等奖



如何用装置在地震中逃生?

可移动式库区清淤装置如何工作?

这些产品长啥样?
这些想法怎么来的?

一起来看看吧


  赛事回顾  


该赛事由教育部创新方法教学分指导委员会主办,同济大学承办。大赛历时8个月,全国有72所高校积极申报备赛,经专家网评,共遴选出60个项目入围决赛参加现场展示答辩和路演。经过两天的激烈角逐,最终评选出10个一等奖,48个二等奖。


我校参赛团队于去年9月开始准备比赛,项目《地震逃生装置》《可移动便捷式库区清淤装置》在今年3月的第三届大学生创新方法应用大赛四川省分赛中获二等奖并推荐参加全国比赛。经过进一步创新设计,凝练创新方法,两个项目在决赛中获二等奖,精彩的现场答辩展现了西华学子的风采。


答辩现场


 作品介绍  


1

地震逃生装置


产品简介:地震逃生装置是一款集逃生、救援、生命维持、缓冲、密闭多功能,全方位抗压无死角防止灾害侵入的装置。该装置可收纳,当地震发生时,打开开关,装置遇空气迅速膨胀成球体,球体内含GPS、氧气、食物、水等,人可躲在球体里等待救援。


团队成员:

宋绍鹏(汽车与交通学院2017级车辆工程专业)、李顺旭(机械工程学院2016级机械设计基础及其制造专业)、胡波(能源与动力工程学院2016级能源与动力工程专业)、陈古璐(材料科学与工程学院2017级测控技术与仪器专业)、梁赵(电气与电子信息学院2017级信息工程专业)


指导教师:刘浏、余莎莎;企业指导教师:宋杰


关键词:地震中逃生


资料显示,地震造成人员受伤和遇难的主要原因是在被倒塌的建筑砸伤、掩埋后,没有足够的食物、氧气和水,以及震后的次生灾难,如搜救人员不能准确找到掩埋地点,搜救不及时等。


“现目前市场上的地震应急包、高空降落伞等产品存在使用空间、费用等弊端,因此我们想设计一个能及时保护我们、有一定食物和氧气、空间密闭又能发射信号的产品。”团队成员宋绍鹏介绍。在对市面上各类急救用品进行市场调查和分析后,团队决定采用“外层使用Armourgel材料+内层为NaN3气体组成的气柱的球体结构,内置GPS定位,氧气、氧气实时监控器和食物、水等。



在产品的结构设计和材料的选取上,团队做了很多尝试,先后列举了多个方案并多次试验和探讨,最终设计利用气柱加尼龙纤维组合解决缓冲,Amouleg材料解决高压强,内置气柱微元覆盖,从而达到密闭性。支撑铁柱一方面起支撑作用,另一个方面内置GPS和呼救装置,帮助搜救被困人员。最后自备供氧系统和氧气探测器,帮助救援队员及时了解装置内部情况,从而实现对人员快速救援。



据悉,该产品已形成初步模型,并已通过局部试验,团队成员正在申请相关专利。



2

可移动便捷式库区清淤装置


产品简介:可移动便携式库区清淤装置旨在将水库截留的淤沙从水库中抽取出来,并放流到下游。水库清淤不仅保证了水库防洪,发电和灌溉等功能,延长其使用寿命,同时也可以提高社会效益和经济效益,使库区底部的淤泥变害为利,用于工程建设和农业种植。


团队成员:

王浩宇(能源与动力工程学院2016级水利水电工程专业)、秦霸(材料科学与工程学院2017级高分子材料专业)、王萌(管理学院2016级财务管理专业)、钱林勇(能源与动力工程学院2017级能源与动力工程专业)


指导教师:王博、余莎莎;企业指导教师:李翔


关键词:变害为利


河流上修建水库后,泥沙在上游淤积,对水库是害,但是泥沙裹挟营养物质,对农业是利,那么如何将泥沙从水库中抽取出来送到下游,变害为利呢?带着这样的疑问,秦霸、王浩宇、王萌、钱林勇设计了“可移动便携式库区清淤装置”。


“目前,我国大部分中小型水库没有排沙装置,水库淤泥堆积现象较为严重。市场上常用的库区清淤设备如挖泥船体积庞大,一次作业的成本及管理费用较高。所以我们就想设计一款便捷式的库区清淤装置。”团队成员秦霸介绍。



经过一系列调研和系统分析,带着“变害为利”的目的,团队几经修改,不断创新,确定了最终方案——利用电动机扰动和气囊触发式虹吸原理,即通过给气囊加压以触发虹吸效应实现清淤,用导管连接空气压缩机和气囊来充气,通过控制送沙管道开关来实现调水,利用虹吸原理来进行调沙,利用气囊浮力和设备自身重力产生垂直移动+水下螺旋桨运作达到水平方向的移动,这样来清除淤泥。





该装置是完全浸没在库底的,如何巧妙开关是难点。团队先后提出了手旋式,电磁式等方案,查阅了大量资料都没有结果,最后团队在《机械设计原理》这本书中寻求到了灵感,采用连杆装置为基体加以修改,设计出了比较满意的自动可控式机械阀门。


同时,据秦霸介绍,由于各库区的水底环境不同,对机械要求也较为严格,因此作品现在还处于设计阶段。



  师生感言  


指导教师 余莎莎

这次参赛对项目成员进行了创新方法培训,同学们最初有个共同的感受就是认为创新很难,学习后发现原来创新是有方法的。作为教师,我认为激发学生的信心和热情很重要。经过精益求精的反复打磨,刻苦认真的答辩演练,最终赛场上自信大方的表现赢得了评委的认可。通过这次比赛,同学们理解到了创新其实并不神秘,用创新方法结合专业知识可以加快创新进程,减少创新成本,提升创业能力,以赛促学,这是我们最大的收获。


参赛同学 秦霸

虽然我们团队有来自水利水电、能源与动力、管理专业的同学,但机械设计方面的知识有一些欠缺,但团队成员都很努力,不断的论证和修改甚至一起通宵去完善装置,才有了我们最后的作品,再加上余莎莎老师对我们进行的“创新方法课程”的系统培训和项目指导,教会我们以创新的思维、工具去解决问题。前后历经8个多月的时间去准备,最终不负众望,这次比赛最重要的是让我认识了更多优秀的人。


参赛同学 宋绍鹏

比赛过程很辛苦,但收获很多。我的队友们,夜以继日,辛勤付出,遇到瓶颈的时候都没有放弃,这是一个让我们学习和进步的机会。感谢余莎莎老师给我们在创新方法上的指导,也感谢校外指导老师宋杰,他给我们提供了重要的技术支持,并进行整天测试实验。这一次比赛对我们的专业知识和创新能力都有了提升。



大赛以“践行创新方法,筑梦创新强国”为主题,旨在助力创新发展,促进高校深入开展创新创业教育教学和实践活动,提高大学生的创新精神、创业意识和创新创业能力。


 

本次获奖,是我校师生结合市场需求、践行创新方法的喜人成果,参赛学生不仅要掌握创新方法理论,还要具备实践应用能力,通过以赛促学,开拓学生思维,提高学生的创新与实践能力,对促进“大众创业、万众创新”、营造良好的创新创业氛围起到了积极的推动作用。


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作者:余莎莎、王舒、蔡晓宇

编审:黄潇、王舒


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