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2008年天津市青少年科技创新大赛科学调查活动竞赛
小学生参赛申报书
说明：1. 本申报书由申报人按各部分的要求如实填写。
2、申报书各部分可附纸另续写，附纸上写明相应各部分的标题号，同时，附在本申
报书后面。并与本申报书装订在一起。
申报者 赵文博 性别 男 所在区县 和平区
学 校 天津市和平区阳逸小学 年 级 四年级
一、设计目标
目的：设计制作一个具有独立动力源，同时兼顾在水上和陆地能够行驶，行驶速度不低于陆地2米，水中1米，并能够保持运动大方向不变的运动装置。
解决问题：日常生活中，能够制造出在陆地和水面同时行进的运输工具，方便人们的出行和货物运输等特殊需要。
二、完成设计的一些限制条件 1. 需要准备的材料：车船体-下半部不能漏水，以保证漂浮，我选择了500毫升的饮料塑料瓶；动力运行系统-转动速度、动力大小、适用电源、自身重量和体积适合车船体的电机？保证正常传动，又不会导致车船体漏水的传动系统的选择？选择怎样的车轮和拨轮，才能保障车船体在水中和陆地正常运动；动力-保证运动正常进行的体积、重量、电压、电容量符合要求的独立电源与开关；实现各部分牢固连接的螺栓、粘接剂、电线、焊接材料等辅料的选择？
2. 需要准备的工具：钻孔工具、剪切工具、电路焊接工具、螺丝刀组、工具钳组、锉刀。
3.电机2-3，约120元；电池与充电器约100元，其他辅料与部分工具约50元，共约280元。
4. 使用本产品需要的空间：宽1米，长2米的平整路面和长1米深度不小10公分的水池；陆地和水池连接平滑、坡度较小。
5.本产品对环境条件的要求：常温、常压，风力不高于2级，水面平静的环境。
6.本产品的外观和尺寸：长约23公分、宽7公分、高约8公分，外观为水平放置的500毫升水瓶。
7. 产品的安全性，工作效率、耐用性：能够稳定在陆地和水中行驶；电机转速3万转/分钟、载重50-80克；主体车船身和车轮采用饮料瓶和盖制作，耐用性一般。
8.主要技术难点：如何保证在车船身不漏水的前提下把电机的动能传输给车轮、拨轮；如何保证车船身在水中保持船身平衡和平稳前进；如何保证其前进方向不变。
三、设计方案的测试 第一次测试：安装8万转/分钟赛车电机，做地面运动测试，车身翻覆。分析原因为车轮转速太快，四个轮子中，有一个轮子未着地。改进方法为改用3万转/分钟电机并加大了从动皮带轮的半径，调整轴的角度从新安装。
第二次地面运动测试：改进后产品放置地面后，运动速度适当、也较平稳，只是自动向左方向转向。分析原因为前后车轴不平行，将车轴调好后，经测试其运动方向不再跑偏。
第三次水面运动测试：车船体放置水中开启开关后，车船体在水中打横、转动。分析原因为没有舵、拨轮动力太大、后轮驱动不好把握方向。采取锉短拨轮叶片方法，并把安装方向舵、改为前轮驱动（反装电池）作为备选方案。
第四次水面运动测试：车船体放置水中开启开关后，车船体在水中侧身运动。分析原因为重量平衡不好，采用从新配重改进。
第五次水面运动测试：车船体放置水中开启开关后，车船体在水中平稳向前运动。
第六次地面运动测试：车船体放置地面开启开关后，车船体在地面平稳向前运动。
第七次地面、水面连续运动测试：因受条件限制暂没有进行，正在寻找合适的场所。
四、检验你的设计方案
1.照片①是侧面整体图，图中a是车船体，用500毫升饮料瓶制作，b是车轮，用饮料瓶该制作，c是车轴支架，用塑料板制作，d是安装在瓶体外的装有电机的机箱，e是开关；前端车轮b通过车轴穿过车轴支架c的轴孔制成可以转动的一体，然后粘接固定在车船体a的前底部，后端车轮b通过车轴穿过车轴支架c、拨轮f、皮带轮g的轴孔制成可以转动的一体粘接固定在车船体a的后底部，并使皮带轮g的位置对应电机皮带轮。
2. 照片②是后端结构图，图中a是车船体，b是车轮，c是车轴支架，f是拨轮，g是皮带轮，h是传动皮带，i是电机；电机的动能通过皮带传递给轴、拨轮、车轮，并通过加大车轴皮带轮的直径实现减速和增力。
3. 照片③是俯视图，图中a是车船体，j是电池盒。
4.通过实验，在预想到的限制条件下样品达到了设计要求。
5. 与以前别人的方法相比较，采用拨轮和传送带方法解决车船体容易漏水的问题的技术方法有特色，优点是不需要考虑难以密封的问题。
6.已经可以使用。
7.皮带在水中运动不仅会产生无谓的损耗，而且容易容易把水带上来影响电机的正常工作，如果采用空心、带拨轮的等于或者高于车船身的大车轮穿过主车船体，传动完全在车船体内完成，轴孔高于水面，是否可行？准备以后制作并实验。
五、
调查目前别人已经做过什么 通过调查，水陆两用车设计方案：a水下安装螺旋桨或者喷水、喷气推动器，防止传动结构漏水做好密封，此方法水中运动速度较快；b用车轮、履带作水下推进器，此方法水中运动速度较慢。做好密封和增加排水量是其保证漂浮的通用办法。
六、接受辅导 在完成设计方案的过程中学校老师、父母、大伯、舅爷对我进行过辅导，对我帮助最大的辅导者是老师。
七、假想 新的设计方案：采用空心、带拨轮的等于或者高于车船身的大车轮穿过主车船体，传动完全在车船体内完成，轴孔高于车船身2/3。
图中，1是车船身，底部密封，2是空心大车拨轮，3是拨板，4是车船轴。由于车身开孔的部位高于车船身2/3，加上空心大车拨轮的排水量，密封的船身在水中不会漏水，车拨轮在水中转动拨水前进，在陆地作为车轮。
八、学校意见 如果学校同意申报者参赛请盖章。
学校盖章
年 月 日
九、区县意见
在我区（县）竞赛中取得 等奖，推荐参加全市青少年科学探究调查体验活动竞赛决赛。
区县创新大赛项目主管：
区县青少年科技活动领导小组
办 公 室（盖章）
年 月 日
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