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作品名称：车载玩具悬挂装置
学校名称：厦门大学嘉庚学院
参赛队伍：破壁队
队伍编号：213244
参赛学生：王嘉乐张修赫吴锦涵
指导老师：王健岭于仙
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

随着改革开放以来经济的高速发展，中国家庭私家车拥有量大幅增加，汽车得到普及。人们对儿童乘车安全的关注度日益提升，上海于 2017 年修订的交通管理条例规定 4 岁以内儿童乘坐家庭乘用车需配备并正确使用儿童安全座椅。然而，儿童在安全座椅上常因行动受限和乘车乏味而哭闹，影响驾驶员正常驾驶。当前市场上适用于儿童乘坐安全座椅时的玩具存在种类单一、无法自动更换、易让儿童厌倦以及固定不牢等问题。因此，开发一款新型车用遥控玩具悬挂装置十分必要。

该装置主要由缠线器、凸轮间歇机构、齿轮机构、可调固定支座和收放装置等构成。玩具可捆绑在缠线器拉线上，旋转装置的核心是凸轮式间歇机构，由电机带动圆柱凸轮旋转，驱动从动盘滚子间歇运动；收放装置采用发条弹簧，放置于转盘下端凸台内，其内侧端卡入小凸台槽内定位，外侧由可拆卸端盖固定。

功能上，它能够实现玩具的供给、更换及收纳；通过凸轮间歇机构缓慢逐个供给玩具，延长儿童玩耍时间；借助齿轮机构调整玩具所在护罩角度，不使用时可紧贴座椅竖直放置以节约车内空间；收放装置能让玩具伸缩自如，在儿童放开玩具后主动收回，拉玩具时可适当延伸。使用时，先通过可调固定支座将装置安装在合适位置，适应不同车型头枕支架距离，家长可通过控制装置更换和收放玩具，安抚儿童情绪。

凸轮间歇机构原理：利用电机带动圆柱凸轮旋转，使从动盘上的滚子做间歇运动，实现玩具的间歇式供给，让儿童能较长时间保持对玩具的新鲜感。

齿轮机构原理：通过齿轮传动，调整玩具护罩的角度，达到收起装置、节约空间的目的。

收放装置原理：借鉴钢卷尺工作原理，采用发条弹簧，弹簧一端固定，另一端受弯曲力矩产生弯曲弹性变形，在自身平面产生扭转，实现玩具的自动收放。

在设计过程中充分考虑了实际使用需求和各种限制因素。如为满足不同车型需求，设计了可调固定支座，保证固定可靠且支撑强度足够；考虑到儿童使用的方便与安全，以及装置安装位置空间有限，收放装置选用发条弹簧这种机械控制方式，而未采用复杂的电控装置；选用参数合理的电机，为整个装置的运动提供动力，同时力求装置结构简单、可靠且注重精度。
在功能上有创新，实现了玩具的自动供给、更换和收纳，以及自动收放功能，区别于传统简单的玩具悬挂方式
采用凸轮间歇机构和发条弹簧收放装置等新颖设计，提高了装置的实用性和趣味性。

从设计上看，各部件结构设计合理，所选材料和机构易于实现，如发条弹簧的参数计算基于市场常见儿童玩具需求，具有可操作性。
成本较低且安装快捷，便于大规模生产和推广应用，适应市场需求。
产品具备多种功能，涵盖了玩具供给、更换、收纳、收放以及空间优化等多个方面，形成了一个完整的解决方案，能全面满足儿童乘车时对玩具的需求和家长的使用要求。
在设计过程中，对各个部件的设计都遵循一定的规范和标准，如发条弹簧的设计根据相关力学公式和参数选取原则进行计算，保证了装置的质量和性能稳定。