無碳小車

無碳小車是以焦耳重力勢能為唯一能量的、具有連續避障功能的三輪小車，實現了真正意義上的無碳。小車採用的擺桿機構由傳統的剛性桿改為柔性繩索，小車控制轉彎更省力，躲避障礙物的周期更容易實現與控制，同時降低了整車重量。

利用有機玻璃作為輪子，易於實現差速，且降低了輪子與地面之間的摩擦係數。整體構造簡單，摩擦損耗小，效率高，較容易製造安裝。 推廣前景：能滿足初高中及大學學生對機械知識實踐的實驗與了解，實現商品化激發青少年對機械構造的熱情，並可放於科技館讓大眾了解機械構造的精妙與淵博。

基本介紹

• 中文名：無碳小車
• 來源：“挑戰杯”省賽作品
• 小類：機械與控制
• 大類：科技發明B類

簡介

項目：無碳小車

來源：“挑戰杯”省賽作品

小類：機械與控制

大類：科技發明B類

隨著人們節能環保意識的提升，無碳的理念也越來越被人們提上研究的課題。更潔淨、更環保、更節能、更高效的理念也深入人心。本小車是對“無碳”理念的探索與開發，對未來“無碳”的憧憬。小車構思巧妙，在完成設計的要求下充分考慮了外觀和成本等問題，方便以後的擴展和進一步的開發。並能滿足大部分初高中及大學學生對機械知識實踐的實驗與了解。對激發青少年對機械構造的熱情有深遠的影響。

專業信息

設計、發明的目的和基本思路、創新點、技術關鍵和主要技術指標

設計一種將重力勢能轉換為機械能，並可用來驅動小車行走及轉向的裝置。無碳小車採用三輪結構，前轉向輪最大外徑不小於Φ30mm，小車上裝載一外形尺寸為Φ60mm×20mm且質量不小於400g的實心圓柱型鋼製質量塊。該無碳小車在前行時能夠自動避開賽道上設定的障礙物（每間隔1米，放置一個直徑20mm、高200mm的彈性障礙圓棒）。本小車著重體現了無碳的概念，小車的動能完全由重力勢能提供，是對環保的最高理想。創新點：本小車本身著重體現了無碳的概念，小車的動能完全由重力勢能提供，是對環保的最高理想。技術關鍵：（1）利用重力勢能這唯一的能量讓小車行走並能躲開障礙物。（2）小車採用的擺桿機構由傳統的剛性桿改為有柔性的繩索。（3）為了使小車在轉彎時更易實現差速，利用有機玻璃作為輪子，從而降低輪子與地面的摩擦係數。主要技術指標：驅動吊重；吊重高；前輪直徑；後輪直徑

科學性、先進性

本小車依照現代工程師的標準，注重設計的巧妙、製作的精良、調試的可靠性等。與其他類似的模型小車相比，本小車更注重能量的利用、車體結構的穩定性、勻速性等；採用的柔性擺桿機構更涉及了諸多數學理論的驗證；，且使小車控制轉彎更省力、使小車的躲避障礙物的周期更容易實現與控制，亦降低了整車重量。再者小車整體構造簡潔，組合零件不多，摩擦損耗小，效率高，較容易製造安裝。適合廣大青少年學習研究。參考文獻：《汽車原理及構造》作者：陳有方 重慶大學出版社 《通用工程起重機技術基礎》作者：王宗振 花藝出版社 《SolidWorks三維建模及實例教程》作者：上官林建 北京大學出版社《搬運小車機械結構設計與探討》陳奎 期刊論文《港口橋式起重機小車軌道接頭的處理形式分析》李曉軍 郭東 期刊論文《輕型起重機牽引式小車鋼絲繩張緊裝置設計》賈志平 鄭見粹 陳凱 期刊論文

獲獎情況及鑑定結果

2010年12月25日，洛陽，河南省教育廳與河南科技大學共同舉辦，第二屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽河南賽區預賽，獲三等獎。

作品所處階段

實驗室階段 已完成，並參加了比賽獲省級三等獎

技術轉讓方式

專利申請權轉讓。

作品可展示的形式

■實物、產品 ■圖紙 ■圖片 ■錄像

使用說明,技術特點和優勢,適應範圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測

同類課題研究水平概述

以5焦耳重力勢能為唯一能量的、具有連續避障18米功能。

挑戰杯

挑戰杯全稱為“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽和中國大學生創業計畫競賽

主辦單位：共青團中央，中國科協，教育部，全國學聯，上海市政府

承辦單位：同濟大學

“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽和中國大學生創業計畫競賽

挑戰杯是“挑戰杯”全國大學生系列科技學術競賽的簡稱，是由共青團中央、中國科協、教育部和全國學聯共同主辦的全國性的大學生課外學術實踐競賽。“挑戰杯”競賽在中國共有兩個並列項目，一個是“挑戰杯”中國大學生創業計畫競賽(簡稱“小挑”)；另一個則是“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽(簡稱"大挑")。這兩個項目的全國競賽交叉輪流開展，每個項目每兩年舉辦一屆。

“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽:

“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽（以下簡稱“‘挑戰杯’競賽”）是由共青團中央、中國科協、教育部、全國學聯和地方政府共同主辦，國內著名大學、新聞媒體聯合發起的一項具有導向性、示範性和民眾性的全國競賽活動。自1989年首屆競賽舉辦以來，“挑戰杯”競賽始終堅持“崇尚科學、追求真知、勤奮學習、銳意創新、迎接挑戰”的宗旨，在促進青年創新人才成長、深化高校素質教育、推動經濟社會發展等方面發揮了積極作用，在廣大高校乃至社會上產生了廣泛而良好的影響，被譽為當代大學生科技創新的“奧林匹克”盛會。競賽的發展得到黨和國家領導同志的親切關懷，江澤民同志為“挑戰杯”競賽題寫了杯名，李鵬、李嵐清等黨和國家領導同志題詞勉勵。歷經十屆，“挑戰杯”競賽已經成為：

——吸引廣大高校學生共同參與的科技盛會。從最初的19所高校發起，發展到1000多所高校參與；從300多人的小擂台發展到200多萬大學生的競技場，“挑戰杯”競賽在廣大青年學生中的影響力和號召力顯著增強。

——促進優秀青年人才脫穎而出的創新搖籃。競賽獲獎者中已經產生了兩位長江學者，6位國家重點實驗室負責人，20多位教授和博士生導師，70%的學生獲獎後繼續攻讀更高層次的學歷，近30%的學生出國深造。他們中的代表人物有：第二屆“挑戰杯”競賽獲獎者、國家科技進步一等獎獲得者、中國十大傑出青年、北京中星微電子有限公司董事長鄧中翰，第五屆“挑戰杯”競賽獲獎者、“中國傑出青年科技創新獎”獲得者、安徽中科大訊飛信息科技有限公司總裁劉慶峰，第八屆、第九屆“挑戰杯”競賽獲獎者、“中國青年五四獎章”標兵、南京航空航天大學2007級博士研究生胡鈴心等。

——引導高校學生推動現代化建設的重要渠道。成果展示、技術轉讓、科技創業，讓“挑戰杯”競賽從象牙塔走向社會，推動了高校科技成果向現實生產力的轉化，為經濟社會發展做出了積極貢獻。

——深化高校素質教育的實踐課堂。“挑戰杯”已經形成了國家、省、高校三級賽制，廣大高校以“挑戰杯”競賽為龍頭，不斷豐富活動內容，拓展工作載體，把創新教育納入教育規劃，使“挑戰杯”競賽成為大學生參與科技創新活動的重要平台。

——展示全體中華學子創新風采的亮麗舞台。香港、澳門、台灣眾多高校積極參與競賽，派出代表團參加觀摩和展示。競賽成為兩岸四地青年學子展示創新風采的舞台，增進彼此了解、加深相互感情的重要途徑。

“挑戰杯”中國大學生創業計畫競賽:

創業計畫競賽起源於美國，又稱商業計畫競賽，是風靡全球高校的重要賽事。它借用風險投資的運作模式，要求參賽者組成優勢互補的競賽小組，提出一項具有市場前景的技術、產品或者服務，並圍繞這一技術、產品或服務，以獲得風險投資為目的，完成一份完整、具體、深入的創業計畫。

競賽採取學校、省（自治區、直轄市）和全國三級賽制，分預賽、複賽、決賽三個賽段進行。

大力實施"科教興國"戰略，努力培養廣大青年的創新、創業意識，造就一代符合未來挑戰要求的高素質人才，已經成為實現中華民族偉大復興的時代要求。作為學生科技活動的新載體，創業計畫競賽在培養複合型、創新型人才，促進高校產學研結合，推動國內風險投資體系建立方面發揮出越來越積極的作用。