无叶风扇控制器的设计 2.doc

附件1：
项目编号

郑州轻工业学院
大学生创新实验项目申报书

项目名称 　无叶风扇控制器的设计
项目来源 （）自主立题（√）教师指导选题
项目组成员 高永强 郭迎辉 刘江涛 刘乾锋
所在院（直属系） 电气信息工程学院
指导教师 　 曹 卫 锋
填写日期 2014年04月06日

教务处制
二○一○年十月

填 写 须 知

一、大学生创新性实验计划申报书请按顺序逐项填写，填写内容必须实事求是，表达明确严谨。空缺项要填“无”。
二、格式要求：表格中的字体小四号仿宋体，1.5倍行距；需签字部分由相关人员以黑色钢笔或水笔签名，均用A4纸双面打印，于左侧装订成册。
三、申请参加大学生创新实验项目团队的人数含负责人在内不得超过5人。
四、项目先由所在院（直属系）进行组织初审后，推荐上报的项目由学院分管领导在申报书上签署意见、签字并加盖公章后，一式两份（均为原件），报送教务处实践教学科。
五、申报过程有不明事宜，请向教务处实践教学科咨询。

一、基本情况
项目名称
无叶风扇控制器的设计
项目类别
£小发明、R小创作、小设计等 £基础性研究 £应用性研究
£社会调查
项目负责人
姓名
郭迎辉
性别
男
民族
汉
出生年月
1992.7.02
院（直属系）
电气信息工程学院
专业班级
自动化12-02班
手机
15093446077
E-mail
623575595@
项目组成员
姓名
性别
院（系）
专业班级
分工
签字
高永强
男
电气学院
自动化12-02班
系统硬件设计

刘江涛
男
电气学院
自动化12-02班
系统软件设计

刘乾锋
男
电气学院
自动化12-02班
系统控制器设计

指导教师情况
姓名
性别
出生年月
职称
联系电话
签字

承担质量工程项目、指导学科竞赛等情况：

二、前期基础
（研究成员的知识条件、研究兴趣、相关经历及开展本项目的基础）
研究小组的四名成员均为12级自动化专业学生，依照学校的教学安排，系统的学习过电子技术基础（模拟及数字部分）、电路及其网络分析部分、复变函数与积分变换等专业基础课程，专业基础知识扎实，并且获得较为优异的成绩。
研究小组人员同时也是电气信息学院电子创新实验室学生，对电子技术研究兴趣浓厚，动手能力较强。在老师的精心指导下，对电子电路设计已有初步了解、并具备焊接较为复杂电路板的能力，现在我们已经具备开发项目的基本技能。
三、研究方案
1、研究意义与目的，同类研究工作国内外研究现状与存在的问题等
我们都知道，传统风扇使用叶片，虽有外罩，但仍有不少事故发生，而且清洁不方便、风扇噪音大。本项目创作灵感源于空气叶片干手器，利用喷气式飞机引擎及汽车涡轮增压中的技术，通过底部的吸风孔吸入空气，圆环边缘的内部隐藏的一个叶轮则把空气以圆形轨迹喷出，最终形成一股不间断的冷空气流，重要的是这种空气流动比普通风扇产生的风更平稳。
2011年2月，英国家电厂家戴森（Dyson）继推出一代无叶风扇后，在香港又强势推出的无叶风扇第二代，相比于一代，其产品性能和特点上并没有多大的变化，增加了可以直接靠磁性紧贴于风扇顶端的无线遥控器，以及在机身和出风口方面进行了微调，售价为 HKD$3,999，价格昂贵，不是普通消费群体能接受的，而且功能单一，电机使用寿命短，和传统风扇功能一样。因此，研究新型可靠的无叶风扇具有很大的市场应用价值。
2、研究内容及工作方案
无叶风扇利用喷气式飞机引擎及汽车涡轮增压中的技术，通过底部的吸风孔吸入空气，圆环边缘的内部隐藏的一个叶轮则把空气以圆形轨迹喷出，最终形成一股不间断的冷空气流。重要的是这种空气流动比普通风扇产生的风更平稳。当气流从1毫米宽的细缝以55英里的时速吹出时，它将夹带着周边的空气一起向前；其次是负压，这个不难理解，空气都往前了，圆环后的气压会降低，并导致后方更多的空气加入以平衡气压——在这两个物理名词的作用下，空气，或者说无叶片风扇的风量，被显著放大，达到涡轮风扇本身抽取量的15倍。同时无叶风扇利用飞机涡轮发动机原理，有进气口和出气口，进气口在圆柱位置，出气口就是风口那里。电机旋转带动圆柱内扇叶旋转，扇叶旋转将风风吹入圆环的缝隙中，由于圆柱内空气减少，和大气压力作用，进气口那里会自动进风而且在大气压力下，使进气速度加大，这样无叶风扇的风就放大了。
3、支持条件（使用仪器或设备）
万用表、示波器、电烙铁及其他辅助工具。
4、预期研究成果（研究论文、设计、专利、产品、鉴定、推广应用等）
无叶风扇能产生自然持续的凉风，因无叶片，不会覆盖尘土或伤到好奇儿童手指。空气增倍机是让空气从一个大约1.3毫米宽、绕着圆环转动的切口里吹出来。因空气是被强制从这一圆圈里吹出来的，通过的空气量可增到15倍，时速可增至35公里。
研制的无叶片风扇通过持续的空气流让人感觉凉爽风感，无一丝冲击性，更平稳和更舒适。
5、项目创新之处
①安全：传统风扇使用叶片割风，容易割伤小孩手指头，而新型无叶风扇脱离传统，更安全。②环保：采用进口ABS材质，通过Rohs环境保护认证。③健康：无风叶风扇通过空气倍增技术优化处理，吹向人体身前是100%的自然风，含有氧离子。④价廉：无叶风扇价格与传统风扇相差无几，是空调产品价格的十分之一。⑤控制方便：调光开关控制，调整气流的大小。
6、 研究进度及安排（查阅资料 、选题、项目研究方案、开题报告、实验研究、数据统计、处理与分析、研制开发、结题、撰写研究论文和总结报告、参加结题答辩和成果推广等）
2013年06月---2013年12月 广泛收集国内外关于无叶风扇设计的技术资料及气旋加速器的工作原理和单片机FPGA的工作原理，提出设计方框图，进行工作电路的设计，方案论证、消化分析其方案的优缺点，与本地情况相结合，确定适合的具体技术方案；
2014年01月---2014年03月 搭接实际电路，验证电路，进行多次试验，组装模型，研制样机总体调试；
2014年04月---2014年06月 进行项目总结，准备项目验收并提交论文。
7、经费使用计划

资料费 200元 说明： 书籍费与复印费；
材料费 1800元 说明： 元件费、制版费等；
上机费 200元 说明： 查阅资料；
其它 200元 说明： 调研费等；
四、推荐评审意见
1、指导教师推荐意见（选题意义、研究方案的科学性、研究方案的可行性等）

导师签字：
年 月 日
2、项目负责人所在院（直属系）意见

教学负责人签字（盖章）：
年 月 日

3、项目评审组意见

组长签字：
年 月 日

4、学校主管部门审批意见

负责人签字（盖章）：
年 月 日