阮蝶

近期，上海交通大學(xué)密西根學(xué)院2019年冬季設(shè)計(jì)展開展。上海交通大學(xué)密西根學(xué)院由上海交通大學(xué)和美國密西根大學(xué)兩所大學(xué)共同創(chuàng)辦，旨在通過探索中美教育合作的巨大潛力，在中國建設(shè)一所世界一流的教學(xué)與研究型機(jī)構(gòu)，培養(yǎng)新一代國際化、創(chuàng)新性、領(lǐng)袖型人才。學(xué)院每年舉辦的夏季和冬季設(shè)計(jì)展是該學(xué)院創(chuàng)新教育的特色內(nèi)容之一。此次展覽展出的44個(gè)項(xiàng)目涵蓋了大一到大四的多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)性課程項(xiàng)目，設(shè)計(jì)作品把焦點(diǎn)聚集在健康科技上。

可調(diào)節(jié)腕部骨折康復(fù)裝置

日常生活中，一提到骨折就會(huì)和打石膏聯(lián)系在一起。石膏固定的方式雖然結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠且能起到強(qiáng)力固定作用，但這種固定方式不能滿足骨折的手腕在康復(fù)過程中適時(shí)適度調(diào)整活動(dòng)范圍的需求，同時(shí)還存在著不透氣、不雅觀等問題。

為此，“可調(diào)節(jié)腕部骨折康復(fù)裝置”小組想出了一個(gè)好點(diǎn)子：設(shè)計(jì)一款既美觀又可調(diào)節(jié)的康復(fù)裝置。該裝置利用一種特殊的小型機(jī)械結(jié)構(gòu)“e-Spring”，通過調(diào)整環(huán)形彈性材料的寬度和厚度，可以有效控制其拉伸的難度及可承載的力度。此外，他們還將裝置設(shè)計(jì)成了像“鋼鐵俠”一樣的外殼，內(nèi)部分成內(nèi)襯護(hù)腕、次級(jí)外殼，內(nèi)襯護(hù)腕能對手腕起到保護(hù)和初步固定的作用，次級(jí)外殼作為e-Spring和杠桿系統(tǒng)的支撐平臺(tái)。

大容量手控凈水器

對全球一些地方的居民來說，喝水有時(shí)是一件非常不容易的事情，喝純凈水更是相當(dāng)困難。

“大容量手控凈水器”小組為此設(shè)計(jì)了一款純手動(dòng)可攜帶凈水器，擁有這款神器，也就相當(dāng)于隨身攜帶了一個(gè)純凈水儲(chǔ)存器。凈水器通過三層過濾，利用腳踩泵將原水壓入過濾器，原水首先通過盤式過濾器，被特殊的盤式過濾技術(shù)過濾掉直徑大于200μ的顆粒，再由陶瓷過濾器過濾更小的顆粒和大部分細(xì)菌，最后利用腳踩泵提供的壓力通過反滲透膜實(shí)現(xiàn)反滲透，去除病毒和離子，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的軟化。未來，項(xiàng)目小組還將進(jìn)一步優(yōu)化內(nèi)部水管排布與過濾器結(jié)構(gòu)，使整個(gè)裝置更加輕便易攜帶，并提高水的凈化速率。

自動(dòng)理瓶機(jī)

“自動(dòng)理瓶機(jī)”小組在裝置的入口處放置斜坡使進(jìn)入的瓶子橫向儲(chǔ)存，然后在斜坡底端連接帶有擋板的皮帶輪，擋板之間的卡槽可以帶起單個(gè)瓶子。在皮帶輪的另一邊，小組成員設(shè)計(jì)了帶有四塊凸出的出口，凸出部分使得瓶口先通過出口，所以瓶子以統(tǒng)一朝向掉落。最終，塑料瓶有序地排列在出口通道，以備后續(xù)分離瓶身瓶蓋等其他回收操作。

六邊形模塊化速建型房屋

目前的難民帳篷一般用塑料或布制成，易破損，使用壽命短，個(gè)人隱私難保證。

在這個(gè)項(xiàng)目中，項(xiàng)目組設(shè)計(jì)了一個(gè)傘形結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)框架的展開和收縮。他們創(chuàng)新地采用一種新型的對紫外線敏感的聚酯材料作為屋頂和墻壁?？蚣苷归_后，將材料展開并固定在頂部。在良好的光照條件下，經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)暴曬，逐漸硬化成屋頂和墻壁。這種設(shè)計(jì)使得難民營內(nèi)的大規(guī)模建筑更加高效，也使得非專業(yè)人士建造成為可能。另一方面，墻體安裝的靈活性使得設(shè)計(jì)師可以根據(jù)特定的需求來安排六邊形的庇護(hù)所，在保證居住者隱私的同時(shí)實(shí)現(xiàn)社區(qū)功能。

基于直寫成型技術(shù)的3D打印機(jī)

該項(xiàng)目旨在設(shè)計(jì)和制造一種省時(shí)、節(jié)能、高精度、低成本的基于直寫成型技術(shù)（DIW）的3D打印機(jī)。該項(xiàng)目選用FDM框架作為打印機(jī)框架，蠕動(dòng)泵為打印機(jī)供料，光敏樹脂作為打印材料使用，紫外線燈來固化打印產(chǎn)品。最終產(chǎn)品的工作流程如下：首先在電腦上使用打印軟件Repetier將.stl文件轉(zhuǎn)換為.gcode文件并把指令發(fā)送到打印機(jī)的主板，然后通過蠕動(dòng)泵將存儲(chǔ)在不透光燒瓶中的光敏樹脂通過不透光軟管擠入噴嘴。當(dāng)材料從噴嘴中擠出時(shí)，打開紫外線燈來固化材料，最終得到打印成品?？偟貋碚f，3D打印機(jī)的速度和精度令人滿意，但同時(shí)還存在著一些待解決的問題：蠕動(dòng)泵自身的工作機(jī)制導(dǎo)致其不能完全穩(wěn)定地進(jìn)料，材料本身存在著氣泡，使打印表面不夠平整等。

可調(diào)節(jié)式嬰兒抱袋

目前市場上已有許多嬰兒抱袋產(chǎn)品，但他們大多都存在兩個(gè)問題：嬰兒姿勢固定導(dǎo)致無法方便地更換姿勢或?qū)雰罕拢瑹o法為嬰兒提供柔軟且貼合的支撐。

基于這兩點(diǎn)問題，項(xiàng)目組設(shè)計(jì)了一款可調(diào)節(jié)式嬰兒抱袋，他們的產(chǎn)品使用了分體式設(shè)計(jì)，家長可以很方便地在“家長背心”和“嬰兒抱袋”的連接處調(diào)整嬰兒的位置，使嬰兒坐在胸前或平躺在胸前睡覺，也可以在不打擾嬰兒的情況下將嬰兒抱袋部分取下。嬰兒抱袋的部分采用了柔軟的海綿墊，并增加了許多海綿塊來保證為嬰兒提供全方位的支撐，保護(hù)嬰兒柔軟的頸部、背部等部位。同時(shí)他們使用了1：1的嬰兒模型反復(fù)測試，確保產(chǎn)品安全、實(shí)用、可靠。

責(zé)任編輯：陳曉麗