陳葛新
一次假期社會實踐活動中,我來到市福利院,了解了很多殘障人士的日常生活狀態。其中,那些因為各種原因失去上肢或上肢不全的殘障人士,要靠工作人員喂飯給他們吃。看到這些,我感到非常難過。如何才能讓他們更方便地吃飯?
我萌生了設計一種能為殘疾人喂食的機器人的想法。
一、初步設想
通過觀察思考,我想到了采用人工筷子式進食的方法。先在一個轉盤上放置幾道菜,然后用一只腳轉動盤子,使食物進入口中,另一只腳夾菜進食。但通過這種方式吃飯很慢,而且在冬天飯菜易冷,很不實用。
一次,我偶然得知了稻谷變成大米的原理——稻谷受螺旋軸摩擦力的影響而被去掉外殼,并在螺旋軸的作用下向前推進。那么,殘疾人進食時,飯菜能否在螺旋軸的作用下被送到口中?得到相關工程技術人員的肯定回答后,我開始著手制作一款吸食裝置。
因為不銹鋼不僅外觀漂亮,也不易被腐蝕,所以我決定將它作為制作吸食裝置的材料。在老師的指導下,我畫出了吸食裝置的形狀,并按照圖紙制作,經過反復測試和調整,吸食裝置終于能正常運轉,且各方面的指標都能達到優良。
我將其命名為“飯來張口”吸食裝置,它不僅受到了殘疾人朋友的喜愛,還得到了市科協專家、領導的一致好評。
二、改進與完善
經過一段時間的實驗,我認為“飯來張口”吸食裝置還可以進一步改善。我首先想到在它的最上方放置一個飯盒,飯盒上留一個飯菜進入的通道,讓飯菜在重力的作用下到達螺旋軸的上部。
飯盒底部設計一個大小適中的口子,口子下方為傳送管道,管道由螺旋軸帶動。
如何控制螺旋軸?上肢殘缺的人可用腳操作微電腦,送飯的多少由開關控制。在爸爸的幫助下,我初步制作出了模型。但在試驗時發現,普通電機轉速太快,需要減速。我改用自動麻將機的電機進行實驗,速度又太慢,于是加裝了變速裝置,達到了合適的轉速。
使用時,將飯菜先放入料倉,在重力的作用下,飯菜自動接觸到螺旋軸,螺旋軸旋轉將食物擠壓到口中。這一過程可由腳控制,一次進食的多少由程序調節。
今后,我還將進一步改進自動吸食機,如添加音樂播放功能等。(指導老師:何文芝)