多功能電子元件實(shí)驗(yàn)管理小車的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

柯書奇 姜 銳 季揚(yáng)超 劉春陽 王 琳 林禮區(qū) 周 晨

（溫州大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，浙江 溫州 325035）

0 引言

目前我國有近700多所工科類高等院校，幾乎每所高校都設(shè)置了電類教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，在管理中經(jīng)常存在以下問題：①各種導(dǎo)線擺放雜亂，不便選用；②缺少對(duì)各類元器件的分類整理，導(dǎo)致其存取不便，易丟失。

上述問題導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)維護(hù)效率低下，且影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利實(shí)施。因此，本文設(shè)計(jì)了集導(dǎo)線懸掛式整理排放、電子元件分類存取及電子工具存放于一體的多功能電子元件實(shí)驗(yàn)管理小車，其獨(dú)創(chuàng)的可拆卸懸掛式導(dǎo)線放置模塊實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)線分類管理，采用推車的方式方便搬運(yùn)，在結(jié)構(gòu)按功能劃分進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，每個(gè)模塊均可拆卸和調(diào)整，能適用于多種實(shí)驗(yàn)室教學(xué)管理要求。

1 作品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 導(dǎo)線管理

懸掛式導(dǎo)線放置模塊

針對(duì)導(dǎo)線難以放置的問題，設(shè)計(jì)了懸掛式導(dǎo)線放置架，結(jié)構(gòu)如圖2所示：

該機(jī)構(gòu)通過將多個(gè)外伸架并列排放，將導(dǎo)線放置于外伸架的間隙中，由于每個(gè)外伸兩端凸起的特殊擋塊可以擋住導(dǎo)線的接口，并且外伸架的間隙可以隨著導(dǎo)線的粗細(xì)調(diào)節(jié)，同時(shí)放置外伸袈的橫桿的高度也是可調(diào)節(jié)的。如果導(dǎo)線的數(shù)量過多還可以適量的增加放置橫桿及外伸架。

1.2 電子元件管理

1.2.1 電子元器件放置抽屜

電子元器件放置抽屜是由42個(gè)205mm×135mm×70mm的抽屜組成，足夠支持1次或幾次的實(shí)驗(yàn)所需，而且每個(gè)抽屜都可以添加夾板。可拆卸式的組合結(jié)構(gòu)，適用范圍范圍更廣。

1.2.2 電子工具放置柜

電子工具放置柜是由2個(gè)490mm×490mm×400mm的柜子組成，可以放置萬用表、電烙鐵等電子工具。

2 產(chǎn)品在實(shí)驗(yàn)室管理中的應(yīng)用情況

電工電子實(shí)驗(yàn)室是高校中重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐場所，其建設(shè)直接影響著課程、實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)等教學(xué)環(huán)節(jié)的效果。以我院電工電子實(shí)驗(yàn)室為例，根據(jù)實(shí)際調(diào)研發(fā)現(xiàn):每批實(shí)驗(yàn)中需要管理約800根、18種類型的導(dǎo)線，以及包括電阻、電位器、電感、二極管、三極管等在內(nèi)的約1000件、35種類型的電子元器件。一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，兩個(gè)課時(shí)接待一個(gè)班的學(xué)生（約30人左右），完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)平均用時(shí)兩個(gè)課時(shí)。在實(shí)驗(yàn)室配備兩輛COD小車后，我們?cè)僖淮芜M(jìn)行了測量分析，一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，一個(gè)班的學(xué)生（約30人左右）完成一個(gè)難易程度相近的實(shí)驗(yàn)，平均用時(shí)1.5個(gè)課時(shí)左右。通過觀察分析發(fā)現(xiàn)，同學(xué)們花在找尋導(dǎo)線的時(shí)間上大大減少，電子元器件也是一目了然，不用跑來跑去找實(shí)驗(yàn)器材，可以專心于實(shí)驗(yàn)，大大提高了實(shí)驗(yàn)效率。

3 總結(jié)

3.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)

該車采用推車的方式方便搬運(yùn)，在結(jié)構(gòu)按功能劃分進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，每個(gè)模塊均可拆卸和調(diào)整，能適用于多種實(shí)驗(yàn)室教學(xué)管理要求。整車采用模塊化設(shè)計(jì)，以“高效率，低成本”為宗旨，集多種功能于一身。采用獨(dú)創(chuàng)的懸掛式導(dǎo)線放置，合理的安置實(shí)驗(yàn)所需導(dǎo)線，借助可調(diào)式排線夾結(jié)構(gòu)，通過移動(dòng)排線夾，改變排線夾間距，從而適用于所有型號(hào)的導(dǎo)線；加裝電子元器件存儲(chǔ)柜，對(duì)各類元器件進(jìn)行分類集散管理；以推車的形式便于運(yùn)輸，使其具有較好的實(shí)用價(jià)值。

3.2 推廣應(yīng)用價(jià)值

全國共有高校2198所，每所高校有電類實(shí)驗(yàn)室5個(gè)，且每個(gè)實(shí)驗(yàn)室需COD小車2輛，則全國所需COD小車21980輛，每輛COD小車的成本為500元，假設(shè)售價(jià)為1000元，可見其銷售市場廣闊，并且利潤較高，有很高的商業(yè)價(jià)值。

［1］蝸桿蝸輪傳動(dòng)受力分析與效率計(jì)算[J].機(jī)械工程及自動(dòng)化，2011（4）.

［2］滾珠絲杠系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性[J].振動(dòng)、測試與診斷，2013，33（4）.

［3］成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(1-5卷，全5冊(cè))[M].5版.化學(xué)工業(yè)出版社.

［4］成大先.常用機(jī)械工程材料/機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(單行本)[M].5版.化學(xué)工業(yè)出版社.

［5］[美 ]ROBERT L.MOTT.MACHINE ELEMENTS IN MECHANICAL DESIGN FOURTH EDITION[M].電子工業(yè)出版社，2007，5.