轮椅可以飞?垃圾桶成了精?这个大赛有点看头

2020-11-22 20:10:10来源:四川在线编辑:邓童童

四川在线记者 林嘉薇

成都有些阴冷的天气并不能浇灭昂扬少年的热情。清风过耳,扬起了赛场上的猎猎红旗,也点燃了900多位少年英雄的斗志。

21日,“中铁工业杯”第九届全国大学生机械创新设计大赛全国决赛,在成都西南交通大学犀浦校区举行。全国共有两万多名师生,4719件作品参与到本次大赛中,其中只有前3.8%的作品来到了成都,参加最后的决赛。


全国大学生机械创新设计大赛是由全国大学生机械创新设计大赛组委会、教育部高等学校机械基础课程教学指导分委员会主办,由全国机械原理教学研究会、全国机械设计教学研究会、金工研究会、北京中教仪人工智能科技有限公司联合承办,以杨叔子院士为代表的老一代机械学科前辈一起倡导、发起并持续推进,如今已经走过了8个年头。

今年的大赛主题是‘智慧家居、幸福家庭’,强调将‘智能技术’融入机械创新设计作品之中。大赛内容是设计和制作‘助老机械和智能家居机械’,切合智慧城市、智慧社会这个当前社会发展的主旋律。主题和内容为同学们进行作品选题提供了广阔的空间。


来自全国120所高校的60多位评审讲对进入决赛的作品进行答辩考核,李培根院士也就大赛特意写了一封书信表达对同学们的祝福。

那么这场少年英雄会上有哪些天马行空的作品呢?四川在线记者前往现场为大家一探究竟。


专家考评答辩

搓背爱好者的福音

西南交通大学的陈文瑜同学和他的团队制作了‘洗乐健-多功能老人洗浴’。从外观上看,这是一个长了搓澡巾的椅子。陈文瑜介绍说在拿到大赛题目以后,第一时间就打电话询问了家里的爷爷奶奶,还到公园、养老院咨询了很多‘老年用户群体’。他们发现很多老人甚至中年人都有肩周炎、膝关节受损等问题,导致他们起立坐下都很费力,清洗背部也有难度。


西南交通大学团队合影

以此为出发点,陈同学和团队小伙伴设计了这款可以帮助老人清洗背部的椅子,首先坐垫上设计了弹簧装置辅助老人坐、起,通过底部的锁扣可以固定坐垫,这时老人只需拉动手边的摇杆就能轻松操纵背后的海绵完成背部清洗,同时这三条海绵可以拆洗更换保证清洁,底部还设计了按摩轮可以在清洗过程中顺带按摩脚部,这个设计可谓相当贴心了。


从第一代“洗乐健”到第三代成品

陈同学说,目前看到的作品其实是第四代了,由于缺乏经验,第一代‘洗乐健’几乎刚搭建起来就散架了,经过长达几个月的探索,最终完成了从图纸到实物的建立。虽然‘洗乐健’从名字到操作手法都透露出一种令人忍俊不禁的气质,但同学们善于从生活出发,以解决实际需求的角度做设计的思维方式,也正是令无数经典产品得以诞生的重要品质。

垃圾分类障碍者的救星

干垃圾?湿垃圾?有害垃圾?究竟怎么区分?这个令全国人民头大的难题在华中科技大学大三的李佳芮同学和她的团队面前迎刃而解。李佳芮同学向记者介绍到,在生活中要搞清楚各种垃圾的类型比较麻烦,目前相应领域的产品也并不多。为了填补市场上智能分类垃圾桶的空白,他们设计出了一款智能垃圾桶,首先这个分类垃圾桶体型较小,可以放在室内使用,其次它可以通过提前内置的参数直接分辨垃圾类型,无需语音提示,只要把你无法分辨类型的垃圾放到垃圾桶的主入口,垃圾桶会自动识别并将它归入相应的垃圾槽。


华中科技大学团队合影

李佳芮说,这个大赛的专业性很强,规格也高,为了拿到好成绩,她作为团队的发起人承受了不小的压力。一方面是需要攻克技术难题,另一方面,由于面临考研,当初一起奋斗的小伙伴也有选择半路退出的,团队一度面临解散的困境,但通过队员之间的相互加油,团队最终咬牙坚持下来,走到了决赛的现场。当记者问道答辩是否紧张时,李佳芮显得自信而淡然,她说,紧张当然会有,但只要做足准备就会有底气应对所有的考验。

远程遥控在我手 晾衣不怕大风雨

海南大学的张磊同学和他的团队饱受南方天气说风就是雨的‘折磨’,刚洗过的衣服遇上突如其来的暴雨根本来不及赶回家收拾。因此他们设计了一款可以远程遥控的晾衣架。据张磊同学介绍,首先晾衣杆上有弹簧缠绕,可以保证衣服和衣服之间有相应的距离合理布局,避免因刮风而粘在一起无法晾干,其次在衣物晾晒一段时间后可以自动翻转,最大程度接触光照。

另外,张磊同学还介绍说,这个衣架是和物联网相连接的,可以通过音响语音操控,针对不会使用的老年人还设计了遥控板控制。晾衣架上还装有摄像头,可以远程观察衣物,并操控晾衣架。


海南大学团队合影

记者注意到,连接衣架的几处关节都缠了胶带。张同学解释说,关节的零件都是通过3d打印机制作的,在来参加比赛的托运途中,作品受到了一些损伤,没有适配的3d零件只能暂时用胶带固定。虽然有小小的瑕疵,但这个作品还是令记者有眼前一亮的感觉。

团队中唯一的姑娘徐琳荟告诉记者,虽然学校里这个专业的女生很少,但大家都是机械‘狂热分子’,一起讨论作品的时光非常幸福,自己也是怀着‘有一天要将自己脑子里构想的机器人做出来’的理想而努力着。这次大赛让自己有了非常多的收获和成长,看到其他组的同学们做出来的作品,深感同龄人的优秀,自己也要更加努力。

‘站花儿’轮椅香不香?能站能躺能旋转

来自西安交通大学的同学们设计了一款可以辅助站立、平躺还能平移旋转的轮椅,轮椅前方可以帮助抓取物品的机械手臂让它更多了一分科技感,仿佛孩童的玩具,也仿佛是工科男子的浪漫情怀。


西安交通大学团队合影

第一次参加大赛的苑康龙同学今年大三,初出茅庐的他有一些羞涩和紧张。他说在设计中遇到不少困难,尤其一个零部件的安装更是费了两三个月的时间才得到解决。而这次大赛也让苑康龙能够把平时学到的理论知识得以应用到实际中,从‘0’到‘有’的搭建过程让他在专业知识上有了很多收获。

而团队中已经大四的任佳信同学就沉稳许多,他说,相比真正的科研项目,自己团队的作品其实难度并不算大,所有遇到的困难是可知的,解决起来也有方向,而真正的科研中可能会遇到大量无解的问题,那才是人类技术需要攻克的难点。

作为和东道主西南交通大学同宗同源的西安交大学子,任佳信第一次来到西南交大就对这个学校留下了非常好的印象,无论是校园环境还是文化氛围,在相似中又各有特点,而西南交大的图书馆更是让任佳信直呼‘优秀’。

鞋子排排坐 立正清洁消毒一个不错过

来自武汉轻工大学的同学们在通过对日常生活的观察后发现,目前市场上的智能鞋柜只能对鞋柜中的空气进行处理,这并不能满足一双鞋‘全套清洁’的需求。因此他们设计了一款‘方舟智能鞋柜’。


武汉轻工大学团队合影

大四的吴广卓同学介绍说,这个鞋柜有四个模块,分别是鞋子进出模块、循环存储模块、鞋面护理模块和消毒杀菌模块。简单来讲,就是一双鞋的‘奇幻之旅’。从鞋子进入鞋柜开始,机器会自动摆正鞋子,然后被传送到清洁板块,机器会自动将鞋面撑起,通过毛刷进行清洁,接着被传送到紫外线杀菌板块,实现消毒和烘干除臭。这一顿操作后你就能得到一双干净又舒适的鞋子了。

除了自己的作品,大三的李心怡对其他学校的作品也充满好奇,其中一个‘会上楼梯的轮椅’让李心怡印象深刻。‘实在太有创造力了,坐着轮椅就像在玩儿玩具,这个作品很符合乐天派的人生态度‘。

通过这个比赛,团队的同学们不仅提高了自己理论知识应用到实践的能力,也在大赛的其他作品上收获了灵感。带队老师孙亮波说:“这是一个公开、公平、公正的大赛,专业性要求很高,能够参加到国赛的每一位同学都非常优秀,相信他们都在这个过程中经历很多不为人知的困难,这个过程不仅是锻炼了他们的专业知识,更是对他们心智的磨练,不管这些孩子们未来走的多远,相信这一段和同伴肩并肩共同奋斗的经历都会成为他们宝贵的财富。“

药药切克闹 自动配药你需要

‘这两个孩子大赛前一天通宵达旦,只睡了一个小时,就为了揪出4000行代码里那一两处错误。‘指导老师李艳提到这个有些心疼。

赵蒙召同学对记者介绍说,设计这个居家自动配药装置的灵感是来源于团队里一位成员的奶奶提出的‘客户需求’。很多老年人一天需要吃的药品种类比较多,服药的计量各有不同,很容易错吃、漏吃,而家中儿女工作繁忙不免无法面面具到照顾老人的需求。这对老人的健康是一个不小的隐患。

因此他们决定设计一个可以提前为老人配置好一周药品的机器,在他们的作品里,只需要通过扫描药品二维码录入药品信息,根据机器提示将各类药品装入盒子,再按照医嘱设定好用药的时间和计量,机器就能自动准确配药并按时提醒老人服药。

巩骐瑞同学说,这是一个纯手工制作的机器,由于疫情影响,两位同学无法返校,一个在北一个在南,他们只能各自在家中摸索研究自己负责的板块,再通过快递将零件寄给彼此,视频通话讨论方案。由于无法返校制作机器,团队里的同学甚至自己攒了3d打印机打印零部件,机器外壳的亚克力版和铝管也是自己买了锯子制作的。

赵蒙召同学并不是第一次参加机械大赛,甚至在上一届的比赛中取得了一等奖的好成绩。他说,这个大赛专业性很强,再次参加一方面是想证明自己的能力,另一方面也期待能为校争光。

李艳老师说,机械是制造业之母,而制造业,关乎国家的未来。大赛能够给孩子们提供一个平台,让他们扎实的把理论所学化为实际可用,将来他们走向社会,将会是我们国家制造业最有力量的新鲜血液。因此这个连续举办了九届的大赛是在播撒种子,具有相当重要的意义。


北京印刷学院团队合影

记者了解到,大赛在11月22号圆满落幕,其中西安交通大学的轮式智能助老机械装置、武汉轻工大学的智能一体化鞋柜、海南大学的‘晾小衣’智能晾衣杆、华中科技大学的家用分类智能垃圾桶、北京印刷学院的居家自动配药装置获得了一等奖的好成绩。

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