下一轮经济增长的动力发展低碳经济,一方面是积极承担环境保护责任,完成国家节能降耗指标的要求;另一方面是调整经济结构,提高能源利用效益,发展新兴工业,建设生态文明。这是摒弃以往先污染后治理、先低端后高端、先粗放后集约的发展模式的现实途径,是实现经济发展与资源环境保护双赢的必然选择。Р基于上述原因,对无碳车的研究已势在必行。通过对无碳车的研究,可以降低碳的排放量,减少了对环境的污染,有效节省了能源,可以建立或完善良好的城市环境系统,从而更大程度上提高生活水平,获取更大的经济利益。Р1.3 本课题研究的主要内容Р本课题围绕命题主题“无碳小车”,即不利用有碳能源,根据能量转换原理,利用重力势能驱动带动具有方向控制功能的小车模型。这种模型比较的轻巧,结构相对的简单,能够成功的将重力势能转换为小车的动能,从而完成小车前行过程中完成的所有动作。Р给定一重力势能,根据能量转换原理,设计的一种可将该重力势能转换为机械能并可用来驱动小车行走的装置。该自行小车在前行时能够自动避开赛道上设置的障碍物(每间隔1米,放置一个直径20mm、高200mm的弹性障碍圆棒)。根据小车前行距离的远近、以及避开障碍的多少即可确定小车的成功与否。Р给定重力势能为5焦耳(取g=10m/s2),统一用质量为1Kg的重块(¢50×65mm,普通碳钢)铅垂下降来获得,落差500±2mm,重块落下后,须被小车承载并同小车一起运动,不允许掉落。Р小车前行过程中完成的所有动作所需的能量均由此能量转换获得,不使用任何其他的能量形式。Р小车采用三轮结构(1个转向轮,2个驱动轮),满足:①小车上面要装载一件外形尺寸为¢60×20 mm的实心圆柱型钢制质量块作为载荷,其质量不小于400克;在小车行走过程中,载荷不允许掉落。②转向轮最大外径应不小于¢30mm。Р图1.1: 无碳小车示意图Р图1.2: 无碳小车在重力势能作用下自动行走示意图