哈爾濱工程大學學生科技創新計劃特殊資助項目計劃任務書項目名稱:基于“TRIＺ”理論的多功能地面清潔車申請者：李瑞鵬所在單位：船舶工程學院申請日期:２0１３年3月14日共青團哈爾濱工程大學委員會二一三年制?一、基本信息申請者信息姓名李瑞鵬性別男出生年月1９８9年5月學號S31201００0５所在院系船舶學院主要研究領域水波與浮體水動力學手子郵件ｌiｒｕipeng@.cｎQＱ號４76５３３０5６畢業論文題目海洋工程直立圓柱類平臺水動力分析本人自2008年９月入學來在我校船舶學院船舶與海洋工程專業學習，20１1年10月獲得推免資格攻讀我校流體力學專業碩士研究生。申請實用新型專利兩項,授權一項;獲得黑龍江省第二屆“TＲIZ”杯大學生創新設計大賽特等獎一項,優勝獎三項,校第十八屆“五四杯”大學生學術科技創新作品競賽一等獎一項,２012年全國“ＴRIＺ”杯大學生創新設計大賽三等獎一項；作為項目負責人申請校科研立項（普通型）波浪發電裝置和船模拖曳水池水面清潔裝置等兩項并成功結題。項目信息項目名稱基于“TRIZ”理論的多功能地面清潔車總計費用預算７700元起止時間2013年3月15日——20１3年7月15日團隊名稱領航者研究方向“TＲIZ”理論及其在大學生中的應用項目擬參加賽事名稱21０3年全國“TＲIZ”杯大學生創新設計大賽二、項目主要參與學生（注:不包括項目申請者，嚴格確定排序,格不夠可繼續添加）編號姓名出生年月學號手機項目分工簽名1曹林沖１9９0.4.7２010０11７151８08870９363作品設計與制作2韓穎俊1990.２.12Ｓ3１20100６315124521１58作品指導3陸陽１992．2.192０110８23１０１83４5156369作品制作４齊廷宇199３．4.１7201１05121０133632218５6作品制作56總計博士生０人,碩士生１人,本科生3人三、項目指導教師情況(需確定排序）編號姓名出生年月所在院系職稱手機簽名1馬勇1980船舶工程學院講師13６８4６2３4782李鳳來船舶工程學院副教、項目正文一、項目立項的目的、意義和國內外研究現狀(限５00字以內)。項目目的：設計一種多功能的地面清潔車,可以同時完成地面清掃、洗刷、干燥的功能，并且工作效率高，可以長時間連續工作,裝置簡單，成本低廉，一般家庭可以承受。國內外研究現狀:目前,國內市場上存在的大部分地面清潔車的拖布都不具備自清潔功能，如申請號為20０8101４5９01.4名稱為“電動拖地車”的發明專利,拖地時需不斷換下拖布進行清洗，效率很低。專利號為ZL200６２004645０.５名稱為“一種推行式自動換布拖地車”的實用新型專利，雖然可以實現拖布的自清潔功能,但需要多個定滑輪、滾筒和很長的拖布，裝置復雜，能耗高,極易出現故障。申請號為２0121021１076.X名稱為“地面自動清潔機構”的發明專利，雖然不需要換下拖地滾筒進行清潔,但每隔一段時間就需要將拖地滾筒調節到特定位置進行清洗,不僅操作復雜，而且不能連續作業,效率較低。國外進口的全自動地面清潔車由于裝置復雜,能耗高，價格非常昂貴，一般家庭或小型企業無法承受。項目意義:該項目的成功可以讓每一個家庭有望買得起一部功能較為齊全、性能比較優越的地面清潔車。該作品更適用于大面積場所地面的清潔工作,如超市、大型辦公樓等，可以為小型企業節約大量清潔工作者。二、項目的研究內容和研究目標。研究內容：該項目主要研究各種方案的可行性，從多種方案中選取最優方案,并確定該清潔車的各種工作參數。具體方案一：圖1為本發明的整體輪廓示意圖，清潔車的前部可以清掃地面上的垃圾,其主要由掃地滾筒1、毛刷2、垃圾箱3、電機4組成,如圖３,其中掃地滾筒1、毛刷2和垃圾箱3可以隨時拆卸和組裝。清潔車的后部是用于干燥地面的干燥拖布24。清潔車的中部是由水箱1６、密封箱8和拖地滾筒5等組成的主體結構,三個拖地滾筒5安裝在清潔車底部，如圖4；拖地滾筒5表面覆蓋有去污能力強的海綿6,下面的海綿６與地面接觸,上面的海綿6浸入水箱１6；中間的拖地滾筒5為主動滾筒,在皮帶的驅動下可以向前旋轉,兩側的兩個拖地滾筒5為從動滾筒；三個拖地滾筒5上的海綿6相互緊密擠壓在一起，可以防止水箱16里的水大量滲出,滲出的少量水正好用于潤濕地面，省去灑水的環節。另外，三個拖地滾筒5安裝在密封箱8內,密封箱蓋9由一根伸出水箱16外的繩索18控制,關閉密封箱蓋９可以防止水箱1６中的水滲出。主動滾筒的滾筒軸10伸到密封箱8外與皮帶15連接,滾筒軸10與密封箱8之間安裝有密封軸承7。滾筒軸１0通過皮帶１5與變速齒輪13連接,變速齒輪13與電機12相連,電機12由電瓶11供電，如圖５。本發明具體工作過程如下:從進水管21放入適量的水，并加入微量清潔劑。拉緊水箱16外的繩索18打開密封箱蓋9,讓水箱16中的水進入密封箱８并與拖地滾筒5充分接觸。打開控制開關１４，掃地滾筒1和拖地滾筒5開始旋轉，人推動清潔車前進。掃地滾筒１將地面上的垃圾掃入垃圾箱3;海綿6隨著拖地滾筒５旋轉,當海綿6在下面時可以拖地,在上面時可以與水箱16中的水接觸，實現自清潔,省去換下拖地滾筒5進行清洗的麻煩;清潔后部的干燥拖布24可以及時干燥地面，防止地面被再次弄臟。當拖地完成后,關閉控制開關1４，緩慢放開繩索18,密封箱蓋９會在重力作用下關閉密封箱８，由于密封箱蓋9內部結構形狀和拖地滾筒５正好吻合，可以排出密封箱8內的水，防止水滲出。當水箱１6中的水已經臟到影響拖地效果時,可以放下排水管2２，將水箱16中的污水排出。清潔車長時間使用后,拖地滾筒5上的海綿6可能會被嚴重磨損，這時只需要打開水箱蓋1７和密封箱蓋9,卸下密封軸承7,就可以換上新的海綿6。當清潔車的工作地面長期沒有垃圾，只有污漬需要清洗時,可拆下掃地滾筒1和垃圾箱3,這樣不僅可以節省電能，還可以減少拖地的死角面積。圖1圖2 圖3圖4圖5研究目標:產生兩種最優方案和相關的各種參數。方案一是適用于小型企業的多功能地面清潔車。方案二是適用于一般家庭的多功能地面清潔車。三、工作基礎(與本項目相關的研究工作基礎和已取得的研究或參賽工作成績）。1.該作品屬于原創,已經申請了發明專利,并已經取得相關老師的認可。2我們團隊隊員曾經獲得多項TＲIZ理論相關的大賽獎項，如黑龍江省第二屆“TＲIZ”杯大學生創新設計大賽特等獎一項,二等獎兩項,2102年全國“ＴＲIＺ”杯大學生創新設計大賽二等獎兩項。五位隊員中有三位來自哈爾濱工程大學TRＩZ理論研習會，其中一位在ＴRIZ理論研習會中擔任會長，故我們團隊對TRIZ理論有較深入的研究。３.我們團隊是一個非常強悍的團隊,有非常豐富的科創經歷,除了在“TRＩZ”理論相關的比賽以外,我們曾獲得多項其他大賽獎項，如美國數學建模一等獎等。四、研究計劃及預期研究成果（研究計劃按季度填寫,要包括具體的研究內容和階段性成果指標,預期成果為項目獲資助后績效考核的主要內容，請實事求是填寫）。研究計劃:第一季度(2013年３月１5日到4月1日):作品方案完善與優化,將已經有的兩種初步方案進行最后評估,并制作出設計圖紙。第二季度(201３年4月２日到６月1日）:作品制作，完成兩種方案的制作。第三季度：（2013年６月2日到7月1日)作品調試與完善。預期研究成果主要包括（以下哪項沒有可不填）：項目研究產生的技術及創新成果。預期產生兩種技術方案,方案一是適用于小型企業的多功能地面清潔車。方案二是適用于一般家庭的多功能地面清潔車。參賽所獲得的獎勵情況。預期可獲21０３年全國“TＲＩZ”杯大學生創新設計大賽一等獎３、擬發表的高水平論文情況（三大檢索收錄論文篇數）。4、擬申報/授權的發明專利情況。已經申請一項發明專利5、項目對于創新人才的培養情況(包括本碩博的培養情況）。1.本項目主要由研究生給予理論和技術指導，本科生主要負責設計和制作，不僅可以培養和檢驗研究生的技術理論水平，還可以培養本科生的動手能力，培養他們對科創的興趣。2.本項目可以讓參與的學生學會專利申請,增強我們對知識產權的保護意識。3.增強兩位大二本科生的TRIZ理論的興趣,提高其他隊員的TＲIZ理論水平。為哈爾濱工程大學TRIＺ理論研習會儲備后備力量，為TRIZ理論在哈爾濱工程大學的推廣做出貢獻。五、經費預算制作預算單位:元支出科目申請經費配套經費計算根據及理由1、設備費內容經費2、材料費整體框架20００材料費用安市場上價格決定，但由于本項目需要做實驗，且為學生自己動手加工,難免會出現返工現象,故部分材料預算偏高。動力系統（電瓶電機等)2００0清洗地面系統（拖地滾筒、掃地滾筒、毛刷、海綿等）7００傳動系統(密封軸承、變速齒輪、皮帶、滾筒軸)80０其他零件（萬向輪、開關、進水管、排水管、車把手等零部件)5003、測試化驗加工費按當地技術工人兩天工資計算加工費(請人加工和焊接車體)30０4、出版／文獻／信息傳播/申報檢索費專利申請費1000按發明專利申請費用計算5、專家咨詢費６、勞務費(據實列支)合計7７00參賽交流差旅預算單位：元支出科目申請經費配套經費計算根據及理由1、差旅費內容經費本大賽還未選定舉辦比賽地點，暫時不申請參賽交流差旅費２、食宿費3、報名費4、作品運輸費5、其他類合計六、申請人承諾我保證申請書內容的真實性。如果獲得資助,我將履行項目負責人職責，嚴格遵守學校基本科研業務費項目實施細則的有關規定，切實保證研究工作時間，認真開展工作,按時報送有關材料，并努力完成項目的預定目標。若填報失實和違反規定,本人將承擔全部責任。申請人簽字：日期：年月日七、指導教師意見我承諾將嚴格按照學校管理實施細則結合計劃任務書中內容，承擔對學生團隊的監督、幫助、指導工作，確保學生團隊能夠完成項目的預定目標。(蓋章）指導教師（簽名）年月日八、所在院系意見我單位承諾將嚴格按照學校管理實施細則結合計劃任務書中內容對該項目進行管理,保證研究計劃實施所需的人力、物力、工作時間等條件，確保研究計劃按期完成。