

去年寒假,我們?cè)诟改傅呐阃拢黄鸪俗G皮火車去旅游。當(dāng)時(shí)車站的人很多,上車時(shí),一個(gè)小伙伴被人群推擠,一腳踩進(jìn)了列車與站臺(tái)的縫隙里,把大家嚇壞了,幸虧我們及時(shí)把他拉了出來!
熊天睿
我們留心觀察,發(fā)現(xiàn)每個(gè)車站的綠皮火車與站臺(tái)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(fù)擔(dān)。每次到站時(shí),列車員都要拿出一塊踏板,搭在車門與站臺(tái)之間,方便乘客上下車。我們都很好奇,為什么要設(shè)計(jì)一條這么寬的縫隙呢?
張致遠(yuǎn)
我們到火車站進(jìn)行采訪調(diào)查,了解了火車的結(jié)構(gòu),還學(xué)到了一個(gè)新的名詞—— 限界。限界是指列車沿軌道安全運(yùn)行時(shí)所需的空間尺寸。列車在快速行駛的過程中會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng),若是縫隙過窄,列車就可能與軌道附近的設(shè)備或站臺(tái)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(shè)計(jì)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(duì)站臺(tái)進(jìn)行改造,在站臺(tái)上安裝伸縮橋板。但這個(gè)方案對(duì)站臺(tái)的改動(dòng)較大,且綠皮火車停靠點(diǎn)不精準(zhǔn),不易實(shí)現(xiàn)。
經(jīng)過反復(fù)琢磨、比較研究,我們?cè)O(shè)計(jì)了第二套方案:針對(duì)車門與站臺(tái)之間的縫隙、車廂與車廂連接處的縫隙、車廂與站臺(tái)之間的縫隙,對(duì)列車進(jìn)行改造,分別安裝伸縮踏板、懸臂移動(dòng)門、翻轉(zhuǎn)防護(hù)板等安全裝置,通過電動(dòng)機(jī)、滑動(dòng)槽、翻轉(zhuǎn)軸、軸承等自動(dòng)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(huì)平穩(wěn)伸出,填補(bǔ)車門與站臺(tái)之間的縫隙。
懸臂移動(dòng)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(duì)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(hù)板
安裝在車廂窗戶的下方,通過軸承自動(dòng)翻轉(zhuǎn),連接站臺(tái)與車廂。防護(hù)板上有文字提示 :小心站臺(tái)縫隙,注意安全。
二、制作模型
接下來,我們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下繪hxXxn6azlKHRSgVvOddV1g==制設(shè)計(jì)圖紙,購買材料和配件,準(zhǔn)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(fù)比較后才找到合適的材料;懸臂移動(dòng)門的技術(shù)難度太大,超出了我們的知識(shí)范圍,我們只能用樂高積木搭建了一個(gè)類似結(jié)構(gòu)的車門。
三個(gè)臭皮匠,賽過諸葛亮。我們?nèi)藞F(tuán)體合作,集思廣益,終于將材料準(zhǔn)備齊全,確定了切實(shí)可行的制作方案。最后,我們請(qǐng)五金加工廠的袁師傅幫忙,按照設(shè)計(jì)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(dāng)火車到站時(shí),按下按鈕,伸縮踏板平穩(wěn)伸出,搭在站臺(tái)上。懸臂移動(dòng)門相對(duì)推出,形成一道有效的防護(hù)門。翻轉(zhuǎn)防護(hù)板搭在站臺(tái)上,填補(bǔ)車廂與站臺(tái)的縫隙。當(dāng)火車準(zhǔn)備離站時(shí),再次按下按鈕,伸縮踏板、翻轉(zhuǎn)防護(hù)板自動(dòng)收縮,懸臂移動(dòng)門自動(dòng)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(shè)計(jì)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(fù)擔(dān),但模型的精細(xì)度有待提高,裝置的實(shí)際使用效果也有待驗(yàn)證。
我們將工作人員的建議一一記錄,希望在日后進(jìn)一步完善,真正發(fā)明出對(duì)社會(huì)有用的作品。
指導(dǎo)老師 李宏亮 劉一軒 李瑾雯
專家點(diǎn)評(píng)
這是一個(gè)源自日常生活體驗(yàn)的創(chuàng)新項(xiàng)目,以老題新做的形式呈現(xiàn)。三位同學(xué)根據(jù)旅行路上遇到的問題,深入思考、精心設(shè)計(jì),合作完成了一個(gè)較為復(fù)雜的、含有多種技術(shù)元素的組合裝置,這對(duì)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(xiàng)目文本時(shí),同學(xué)們應(yīng)當(dāng)追求科學(xué)準(zhǔn)確、簡潔明了的表達(dá)風(fēng)格,更好地體現(xiàn)項(xiàng)目的專業(yè)性和實(shí)用性,展現(xiàn)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度與創(chuàng)新精神。
發(fā)明與創(chuàng)新·小學(xué)生2024年11期