去年寒假,我們在父母的陪同下,一起乘坐綠皮火車去旅游。當時車站的人很多,上車時,一個小伙伴被人群推擠,一腳踩進了列車與站臺的縫隙里,把大家嚇壞了,幸虧我們及時把他拉了出來!
熊天睿
我們留心觀察,發(fā)現(xiàn)每個車站的綠皮火車與站臺之間都有一條縫隙,縫隙寬10至20厘米。這條縫隙不僅存在安全隱患,還增加了列車員的工作負擔。每次到站時,列車員都要拿出一塊踏板,搭在車門與站臺之間,方便乘客上下車。我們都很好奇,為什么要設計一條這么寬的縫隙呢?
張致遠
我們到火車站進行采訪調(diào)查,了解了火車的結(jié)構(gòu),還學到了一個新的名詞—— 限界。限界是指列車沿軌道安全運行時所需的空間尺寸。列車在快速行駛的過程中會產(chǎn)生晃動,若是縫隙過窄,列車就可能與軌道附近的設備或站臺相撞,發(fā)生事故。所以,這條縫隙的寬度是有講究的。
胡胤祺
經(jīng)過調(diào)查,我們決定設計一種安全裝置,既解決縫隙“咬人”的問題,保證乘客的安全,又減輕列車員的工作壓力。
一、構(gòu)思作品
我們首先想到的是對站臺進行改造,在站臺上安裝伸縮橋板。但這個方案對站臺的改動較大,且綠皮火車停靠點不精準,不易實現(xiàn)。
經(jīng)過反復琢磨、比較研究,我們設計了第二套方案:針對車門與站臺之間的縫隙、車廂與車廂連接處的縫隙、車廂與站臺之間的縫隙,對列車進行改造,分別安裝伸縮踏板、懸臂移動門、翻轉(zhuǎn)防護板等安全裝置,通過電動機、滑動槽、翻轉(zhuǎn)軸、軸承等自動開啟裝置。
伸縮踏板
安裝在車門處。列車員只需按下按鈕,踏板就會平穩(wěn)伸出,填補車門與站臺之間的縫隙。
懸臂移動門
取消原有列車的邊軸式車門,仿照巴士車門的結(jié)構(gòu),相鄰的兩扇車門可相對推出,形成一塊擋板,擋住車廂與車廂連接處的縫隙。
翻轉(zhuǎn)防護板
安裝在車廂窗戶的下方,通過軸承自動翻轉(zhuǎn),連接站臺與車廂。防護板上有文字提示 :小心站臺縫隙,注意安全。
二、制作模型
接下來,我們在老師的指導下繪hxXxn6azlKHRSgVvOddV1g==制設計圖紙,購買材料和配件,準備制作模型。在制作模型的過程中,我們遇到了很多困難,比如:市場上的材料很多,我們經(jīng)過反復比較后才找到合適的材料;懸臂移動門的技術(shù)難度太大,超出了我們的知識范圍,我們只能用樂高積木搭建了一個類似結(jié)構(gòu)的車門。
三個臭皮匠,賽過諸葛亮。我們?nèi)藞F體合作,集思廣益,終于將材料準備齊全,確定了切實可行的制作方案。最后,我們請五金加工廠的袁師傅幫忙,按照設計圖紙和要求,制作出了理想的模型。
三、演示作品
我們帶著模型來到火車站,向火車站的工作人員講解并演示了作品。
當火車到站時,按下按鈕,伸縮踏板平穩(wěn)伸出,搭在站臺上。懸臂移動門相對推出,形成一道有效的防護門。翻轉(zhuǎn)防護板搭在站臺上,填補車廂與站臺的縫隙。當火車準備離站時,再次按下按鈕,伸縮踏板、翻轉(zhuǎn)防護板自動收縮,懸臂移動門自動關(guān)閉,列車正常行駛。
了解了作品后,工作人員肯定了我們的設計方案,也提出了一些建議:從理論上來說,該方案能有效解決縫隙“咬人”的安全問題,減輕列車員的工作負擔,但模型的精細度有待提高,裝置的實際使用效果也有待驗證。
我們將工作人員的建議一一記錄,希望在日后進一步完善,真正發(fā)明出對社會有用的作品。
指導老師 李宏亮 劉一軒 李瑾雯
專家點評
這是一個源自日常生活體驗的創(chuàng)新項目,以老題新做的形式呈現(xiàn)。三位同學根據(jù)旅行路上遇到的問題,深入思考、精心設計,合作完成了一個較為復雜的、含有多種技術(shù)元素的組合裝置,這對他們的創(chuàng)新能力和協(xié)作能力都具有積極影響。值得注意的是,在撰寫項目文本時,同學們應當追求科學準確、簡潔明了的表達風格,更好地體現(xiàn)項目的專業(yè)性和實用性,展現(xiàn)嚴謹?shù)膽B(tài)度與創(chuàng)新精神。