手機在我們的生活中無處不在。除了通信聯絡之外,還有手機支付、GPS導航、共享單車等服務,都與手機密不可分。我們的生活和娛樂,越來越離不開手機了。但這也帶來了一些問題,比如“低頭族”沉迷于手機,導致手腕和頸椎疲勞;司機老是看手機,危害行車安全;手機電量不足,沒法充電,偏偏又有要緊事需要用手機……
本期的“未來愛迪生”們就此類問題提出了自己的創意。
我看到一則新聞報道說,一個學生宿舍發生火災,起火原因是學生忘記拔掉手機充電器的插頭,充電器發熱短路,引燃了床上用品。所以我想設計一款手機智能充電器,它在給手機充電時,會監測手機的實時電量;當手機電量達到100%時,它會自動斷電。

這個智能充電器分為充電器和控制器兩部分。其充電器和普通充電寶類似,有電源開關、輸入輸出接口和顯示其自身電量的LED燈。它除了可以智能斷電外,還可以向控制器發送手機屏幕截圖,讓你了解手機的實時電量。控制器還有計時功能,你可以用它設定充電時間,時間一到,控制器就會發送信號,讓充電器斷電。
上海市黃浦區勞動技術教育中心 ?鈕達鳴
指導老師 ?陳定芳
專家說:這個創意從手機充電安全這一問題出發,具有很強的推廣和實用價值。如果對現有手機充電器進行這樣的改造,將會有很好的安全保障。這類智能充電器還可以應用在電動車充電等方面,解決生活中更多的充電問題。
有一種老式家用音樂電療機,它利用揚聲器輸出的音樂電流信號,經過變壓器調節,得到高電壓、低電量的振蕩電流,用來對病人進行電療。我受此啟發,設計了一種用手機音樂來控制的觸感交互手機伴侶。


從手機充電接口接出一根數據線,就能得到十分微小的電流。我設想用3D打印技術,制作能被這種微小電流驅動的手機振子。它裝在手機殼上,連接著特別設計的按摩模塊(也用3D打印制作)。再從耳機口拉出數據線,通過傳感器,令音頻信號能夠控制手機輸出電流的強弱。當播放音樂時,手機殼就會隨著音樂節奏自動給人按摩了。
上海大學附屬中學 ?鄭 ?斌
指導老師 ?張云峰
專家說:把手機殼設計成一個外接按摩器,是采用發明中的加法原則讓手機殼多了一個功能。手機電量充足的時候是可以嘗試的,但是目前大部分手機電池無法支持長時間的電流輸出,是否可以考慮采用別的模式來解決持續供電的問題呢?
現在出租車司機大多會使用叫車軟件。有的司機開車時為搶單,單手駕駛,甚至雙手離開方向盤;有的司機用多臺手機搶單,駕駛室儀表盤旁電子產品雜亂堆放,遮擋視線……這些都可能影響行車安全。所以,我設計了一套出租車司機用的手機伴侶系統,讓司機們在駕駛時能安全地使用手機。

這個手機伴侶系統由無線終端、無線充電手機殼、健康監測手環、無線耳機和一鍵按鈕組成(如右圖)。無線充電手機殼的背面是無線充電接收器,可吸附在無線終端上,給手機充電。手環會監測司機心率,如發現疲勞駕駛、突發疾病等情況,無線終端收到手環信號,就會發出警報。如司機無反應,就報警并呼叫救護車。戴上無線耳機,只需說“撥打XX”,即可撥出號碼;說“搶單”,系統自動搶單。按鈕可以粘貼在方向盤上,司機的手不用離開方向盤,按一下即可接單。
上海市青浦高級中學 ?徐在染
指導老師 ?楊 ?玲
專家說:智能穿戴物品是近年來十分熱門的智能產品,各種發明和設計層出不窮。徐在染同學的這個發明,類似智能手環和智能手表。接下來,可以結合現在已有的智能產品來考慮改進,設計出更加巧妙,更適合安全駕駛的產品。
共享單車已經融入了我們的生活,但騎車時如果要用手機導航,就需要停下來看手機,不怎么方便。手機放在褲兜里,騎行時容易掉落甚至摔壞。針對這些問題,我設計了一種用在共享單車上的便攜手機支架(如右圖)。

市面上常見的單車用手機支架多用于山地車,故強調穩固性。但城市道路平坦,支架不用特別牢固,應更注重便攜性,最好能放進錢包或掛在鑰匙圈上。我設計的手機支架與現在流行的帶拉環的手機殼差不多大,不使用時折疊起來,使用時展開,卡在車把上即可。
另外,我還考慮設計一個配套的App,只顯示重要的通知和導航地圖。它還可以整合到共享單車的App中,借車時自動打開,還車后自動關閉,運行期間不能使用其他無關的App,避免騎行者分心,保障安全。
上海市復興高級中學 ?侯智華
專家說:在某款共享單車中已經有類似的設備出現,用來固定手機和充電,但是這里配套的App設計還是很前沿的,如果能支持語音開啟的話會是一個合理的設計。
手機沒電了?沒有充電的地方?充電寶也沒電了?別著急,我的“傘電寶”可以自己發電儲能,給手機充電!
如右圖所示,“傘電寶”看上去就是一把折疊傘,傘面加裝了薄膜太陽能電池。傘把手其實是一個充電寶,傘面太陽能電池所轉化的電能,經由穿過傘柄的電線,輸送到充電寶里的電池儲存起來。充電寶下部是一個握力器發電機,用力握搖柄就可以讓發電機轉動發電,電能也儲存在電池里。手柄是中空的,可以用來收納電線,收完用蓋子蓋上。
充電寶上還有一個手機支架,是模仿自拍桿設計的。連接支架的蛇形管可以自由彎曲,方便調節角度。
折疊傘和充電寶可以分開。要用傘時,將傘柄插在充電寶的插槽中即可;不用時,傘可以折疊收起來。

“傘電寶”不僅可以解決手機充電的問題,還能像傘那樣遮擋刺眼的陽光和惱人的風雨,一物兩用。
上海市閔行區江川路小學 ?欒清珺
指導老師 ?洪 ?鈞
專家說:靈感來源于生活。手機電量不足是很多人都會遇到的煩心事,欒清珺同學從實際的需求出發,結合生活中的常用物品——傘,想到了利用太陽能和握力器發電,提出的構想合理、有趣。
我們看手機時,長時間舉著手機低著頭,很容易引起手腕和頸椎疲勞。所以我設計了一款可折疊的便攜式單手操作手機支架。

如右圖所示,支架的鋁合金懸臂能夠轉動任意角度,這是從照相機的活動云臺得到的靈感。懸臂用透氣的尼龍帶扣在手腕上,不用時折疊收起,使用時再展開。
手機夾扣采用彈簧夾扣和硅膠防滑墊,適合各種型號的手機,避免手機滑落。
它還可以固定在各種地方,如行李箱、扶手、床頭等,我爺爺坐輪椅時也能使用,輕松方便。
上外靜安外國語中學 ?陳皓媛
指導老師 ?趙湘寧
專家說:不難看出陳皓媛同學留心生活小事,有一顆樂于助人的心。這款手機支架不但可以折疊,還可以固定在不同的物品上,緩解人們長時間看手機引起的身體不適,具有較好的實用性。
我媽媽喜歡一邊做事一邊看手機視頻,我就想設計一款集支架、充電、擴音三種功能于一身的組合設備,滿足她這樣的使用需求。我將此發明命名為“有‘球必‘音”,因為它是由充電半球和音箱半球組合而成的圓球(如右圖)。

充電半球里裝入了鋰電池、充電板,并設置了充電接口。球面正中有一道插槽,用作手機支架,平時戴上護套仍是完好的半球面。音箱半球內置小音箱,用熱熔膠固定。在兩個半球底板上安裝收攏磁鐵,這樣它們就可以吸引扣合,變成一個完整的球體。
上海市普陀區教育學院附屬中學 ?吳申蕙
指導老師 ?黃平生
專家說:這是一款集三種功能于一身的實用充電寶。由它可以看出吳申蕙同學能夠靈活運用自己掌握的物理知識。在內部元器件的選擇和整合上,構思巧妙,作品的美觀性和實用性相得益彰,是一個非常好的創意設計。