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厦门的\\「科技发明创意作品」

时间:2022-11-26 08:59:26来源:搜狐

今天带来厦门的\\「科技发明创意作品」,关于厦门的\\「科技发明创意作品」很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

台海网6月1日讯(海峡导报记者 沈华铃 文/图)“少年强则国强;少年智则国智。”在厦门,有一群怀揣梦想的少年儿童科技爱好者,努力追逐着科技的梦想。2014-2018年厦门市科协牵头组织青少年科技创新大赛、电脑机器人竞赛、信息学竞赛、趣味科学竞赛等四大品牌赛事和青少年科技实践活动,每年近32万名师生参与。厦门市青少年选手累计获得国家级奖项113项,省级奖项627项,厦门市青少年科技创新大赛、信息学竞赛处于全省前列。

今天是“六一”儿童节,就让我们一起去了解厦门的一些“小小发明家”,他们的发明,有的是来自自己学习生活中的亲身经历,有的是在新闻报道中获得灵感,用平时积累的科学知识,来开动脑筋,动手解决生活中的“痛点”,给人们带来方便。“小小发明家”短视频,今日同步在《海峡导报》的头条号、抖音号、官方微博上发布。

蚕茧抽丝机器人省时又高效

小小发明家:李昊谦

很多小朋友都有过养蚕的经历,有的小朋友会将蚕茧抽丝,可是人工抽丝耗时耗力。厦门实验小学五年级学生李昊谦为此发明了一款“蚕茧抽丝机器人”,解放双手。这个小发明,在第34届厦门市青少年科技创新大赛上获得一等奖,并获得福建省卢嘉锡专项奖。

这是一台用乐高零件制作而成的小机器人,只要事先将蚕茧放入热水中浸泡软化,就可以开始抽丝了,机器人抽丝时,首先用一个“手臂”即抽丝头器抽出蚕茧的丝头,然后通过绕丝器和导丝器进行抽丝。

李昊谦同学说,在学习《养蚕》这篇课文时,他按老师要求,在家实践养蚕,最后蚕结了60多个蚕茧。在蚕茧抽丝时,他发现,靠人工抽丝不仅耗时,还受力不均、容易断。本就是机器人小能手的他,萌发用乐高ev3机器人程序来控制抽丝机达到机器人抽丝的想法。

从硬件制作,到软件编写,李昊谦用了两个多月一点一滴地完善自己的想法。最终,这台用乐高零件制作而成的小机器人诞生了,通过程序控制导丝孔,能够有条不紊地往复运动,使丝均匀地绕在线芯上,相比人工抽丝更省时、高效。

班主任沈瑞华老师说,李昊谦是一位思维非常灵敏的同学,数学成绩在班级数一数二,而且动手能力强,对科学十分感兴趣,平时上科学课都很积极主动发言,还参加了学校的乐高兴趣班。“这个机器人,是我和科学老师去他家家访时,意外发现的。”沈老师说,学校每年都有科技节,当时就鼓励李昊谦继续改进机器人,参加学校科技节。

李昊谦的科学老师施伟芬说,李昊谦能主动思考,并将所学知识与课堂结合,主动设计出这个机器人,对于小学生来说,这点十分难能可贵。

小小铅笔架便携可立放

小小发明家:黄正杰

铅笔是小学生们每天都要用到的文具,但是对铅笔的存放,让不少小学生感到烦恼。厦门火炬学校小学部五年级的黄正杰同学就有这个烦恼:“现在很多铅笔架内置在笔盒里,笔尖朝外放置,一是容易折断笔尖,二是容易伤到手。”为了解决这个问题,他想到了要改变现有铅笔架的结构设计,随后他设计出一种便携可立放的铅笔架,在第34届厦门市青少年科技创新大赛中荣获二等奖,今年又荣获第34届福建省青少年科技创新大赛三等奖。

这个铅笔架虽然外表看起来跟普通的铅笔架差不多,但是里面大有玄机,原来,黄正杰将原先均匀的笔架孔改为里头小外头大、铅笔尖朝里放置,不用担心折断,也不会伤到手。同时,他还在铅笔架底部设置了一个可以旋转的支撑架,当它旋开时,底部有稳定的十字形支架,这样一来,铅笔架就成了站立的笔筒,使用更加方便。

别看这个铅笔架小小的,其中却凝结了黄正杰的许多心血,从第一代到第二代、第三代,他一直不断改善产品。“第一代产品,铅笔架倒立时,铅笔会掉出来,我就进行了改进,第二代产品中间是镂空的,用橡皮筋绑住,这样倒立的时候,铅笔就不会掉出来。”黄正杰说。

据科学老师罗旭丽介绍,黄正杰发明的这个铅笔架,是典型的工程类发明,对结构进行改变,构思很巧妙。“这都是他自己独立完成设计思路的,体现发明创新的自主性,通过发明创造将平时所学知识进行综合利用,这是一种项目式的学习,有助于提高孩子的创新精神和实践能力。”

据了解,黄正杰同学从小热爱科学,积极参加学校开设的“我爱创造技艺班”,喜欢探究生活中的问题,并运用所学的发明原理,动手实践制作出小发明作品来解决身边的问题。多次在福建省、厦门市青少年科技创新大赛中获得佳绩。

2016年11月在厦门市第32届青少年科技创新大赛中发明作品项目“昆虫旅馆——简便观察菜青虫发育成菜粉蝶的生态园”荣获工程组三等奖。

2017年12月,在厦门市青少年趣味科学竞赛中,荣获小学组三等奖。

百姓魔术椅可以翻面的椅子

小小发明家:谢瀚

一到雨天,公交车站的石凳经常湿漉漉的。这个日常生活中的“痛点”引起厦门外国语学校附属小学六年级学生谢瀚的注意。他想,要是椅子可以翻面就好了,这面湿了,翻另一面坐。最终,他发明了一个“魔术椅”,在第34届厦门市青少年科技创新大赛上摘得一等奖,并获得福建省第34届青少年科技创新大赛三等奖。

一开始,谢瀚利用家里的快递泡沫箱动手制作模型,并绘图思考。在老师的指导下,最终确立椅子的结构图:板凳面为双面,中间由一根可旋转的轴杆做支撑。在椅子侧边的支架上设有一个弹簧扣,轻轻拉开两边支架的弹簧扣,就可以轻松翻动面板。设计成型后,谢瀚让爸妈帮忙买了材料,并请师傅根据模板来帮忙焊接喷漆,最后做出了这个结实的魔术椅,可以在生活中实际运用。“这个椅子承重可以达到200斤,非常结实。”指导老师王婧颖说。

谢瀚为椅子取了个酷炫的名字——百姓魔术椅,像变魔术似的能翻面。“有了这个百姓魔术椅,就能让板凳始终保持干净,让人们能舒适地坐下来等车,让城市多点温暖、少点辛苦一定是件很开心的事!”谢瀚说。魔术椅在实际运用当中可不仅仅用在公交车站里面,也可以用在公园或野外;也可以把魔术椅的双面面板做成冬暖夏凉的双面材料用在地铁里;甚至可以缩小产品规格用在老百姓的家庭里。

据了解,谢瀚平时学习表现都非常好,平时也很关注科学,更有一颗温暖的心,善于去发现问题、解决问题。去年12月份在参加北京少年科学院小院士活动时,由于北京天气寒冷,谢瀚还贴心地在椅子的一面加了软垫,这个小小的细节感动了评委。“这个发明制作成本不高,但是能够解决生活中的问题,同时关注到老人小孩这个群体,操作简单,小学的创新方案主要看是否接地气。”指导老师王婧颖说。

这个升降杆会自动躲避行人

小小发明家:吴浩睿

也许你有过这样的经历:走在小区或者车库入口,低头看着手机,不知不觉走到入口的升降杆前,险些被砸到。有没有一种升降杆,可以主动避开行人呢?这不,厦门外国语学校附属小学四年级的吴浩睿同学就开动脑筋,发明了一种《行人防撞杆》,在第34届厦门市青少年科技创新大赛中获得二等奖,并在福建省第34届青少年科技创新大赛中获得三等奖。

这个行人防撞杆是吴浩睿同学用乐高零件组装而成的,模拟了一个车库入口的设置。先用泡沫做成升降杆,接着再做两条立柱,在右立柱加装一个摄像器,最高处装上一块太阳能板节能灯。最后在两条立柱正前方加装一排红外线传感器,在一侧的柱子上设置太阳能灯并配有蓄电池,可供夜间照明。当车辆要进入时,防撞杆感应到后缓缓升起,车辆离开后,防撞杆缓缓下降。这时,如果有行人进入,防撞杆也将感应到,并上升,这样一来,就可以防止车杆砸中行人。

吴浩睿说,现在大部分小区入口、车库入口都安装了自动感应升降杆,极大方便了车辆的进出,但是也存在着一些安全隐患。特别是在地上停车区域,车杆在让车辆通过时会有一段悬停的时间,一些行人低头玩手机或者没注意,跟随车辆一同进去,很可能就会被落下的车杆砸中。“我自己有一次跟爸爸妈妈出去吃饭,在停车场的时候,就差点被升降杆砸到,幸好妈妈及时把我拉住。”为了尽可能地避免这种悲剧,他就想发明一个能够防止行人被砸中的车杆,希望能够运用到实际中去。

科学老师陈雨檬说,这个小发明运用到了红外线传感器功能原理、升降杆功能原理和太阳能功能原理,设计这个发明时,吴浩睿才读三年级,对于一个小学生来说,是很难得的。去年12月份,吴浩睿还带着这个发明,参加了北京少年科学院小院士活动。

据了解,吴浩睿从小对科学感兴趣,在一二年级时就有小机器人的发明了,另外他还利用课余时间学习编程的初级知识,这个防撞杆就是通过编写程序来控制的。“希望以后能够设计出更加实用的发明,给人们的生活带来便利。”吴浩睿说。

多功能拐杖车上楼好轻松

小小发明家:李泓宽

在厦门,还有不少老式的居民楼并没有安装电梯,对于老人来说,经常要外出买菜购物回家,在上楼梯时极其不便和吃力。这让厦门市鹭江新城小学的李泓宽同学看在眼里,急在心里。为此,他设计发明了一款可以在楼梯扶手滑动的拐杖车,既可以当做拐杖,也可以当做购物车,关键是,在上楼梯时,只要将把手挂在楼梯扶手上,拐杖车就可以轻轻松松向上滑行,十分省力。

今年,李泓宽同学设计发明的《可在楼梯扶手滑动的拐杖车》,经过激烈角逐,从入选复赛的100多个青少年科技创新项目中脱颖而出,获得福建省第34届青少年科技创新大赛一等奖。

李泓宽目前是五年级学生,他发明的这个拐杖车,设计很独特,区别于现有技术,它的结构是将滚珠把手、可伸缩主杆和基座巧妙地进行卸装式的组合。其特征在于滚珠把手为U形弯头管,U形弯头管内侧设有一个槽形开口,并在管内嵌入滚珠,依靠挂在楼梯扶手的钢管上承受物品重力以及使用者的推动,实现拐杖车向上滑动。

这款拐杖车可以一物多用,实用性很强,利用滚珠与楼梯扶手接触而滑动,可以十分省力地上下楼梯,又兼顾老人及体弱者的需求和习惯,平时也可单独作为拐杖使用。当不使用时,也可以把滚珠把手、可伸缩主杆和基座三部分拆开,盒装为一体,便于携带和存放。据了解,在参加科技创新大赛时,不少评委都觉得这个发明很实用,很多居住在没有电梯的楼房的居民,都会很欢迎这个拐杖车。

为了设计这个拐杖车,李泓宽可是花了不少心血。“去年刚开始做时比较笨重,后面不断改进,将拐杖改成4节升缩,拐杖头改成可以拆卸,更加便于存放,同时对底板进行改进,购物袋也是经过了五六次的优化,让它能够真正起到收纳的作用。”李泓宽说。“‘尊老爱幼’是中华民族的传统美德,这个发明可贵之处在于关注到了老年人这个弱势群体,通过孩子自己开动脑筋,设计出来。”据指导老师介绍,李泓宽同学平时是个“学霸”,各学科的成绩都十分优秀,此外,他从二年级开始就学习乐高的拼装,还学习编程的兴趣班。目前,这个小发明已经申请了专利。

智能井盖能发出声光警示

小小发明家:徐伯寅

夜晚当行人走在路上,看到前方的市政井盖发出一闪一闪的灯光警示和蜂鸣报警时,这说明,这个井盖损坏了,千万不要踩上去。这是厦门第二实验小学分校五年一班的徐伯寅同学发明的《带声光警示的市政井盖》,分别获得了第34届青少年科技创新大赛福建省三等奖和厦门市一等奖。

这个市政井盖,有不少技术含量,首先,井盖外圈安装了16个LED灯光,晚上可以照明,这样行人或车辆在晚上就可以远远地看见下水井,起到警示作用,降低安全隐患。此外,安装了蜂鸣报警器,一旦井盖受损,就会触动井盖的报警开关,井盖就会发出声光报警。

徐伯寅同学说,一次偶然机会,他看到外地一则新闻:一名男童在嬉戏时踩到下水井盖,结果井盖破裂,男童掉入井中,被湍急的污水冲走而不幸溺亡。这让他感到十分痛心,他发现,在日常生活中,行人走路有时也很难发现下水井盖是否存在问题,这就给行人和车辆带来了安全隐患。怎样进行有效防控才能避免类似的悲剧重演?他认为预防或减少井盖损坏才是关键。因此,他想对下水井盖进行改造。

在解决下水井LED灯用电的问题上,第一代时,徐伯寅采用的方法是在下水井附近设置供电装置,利用太阳能供电,白天利用太阳能对蓄电池进行自动充电,晚上对LED灯进行供电。利用低感的光控装置供断电。在光线特别亮的时候灯会自动熄灭,光线较暗时LED灯亮,这样能够有效地节约用电量,充分利用耗电设施。后来,在第二代中,徐伯寅把市政井盖的供电装置改造为直接借用市政路灯,简易实用。

徐伯寅说,这个井盖的设计,可以防止井盖脱落或破裂时,人们因没看清井盖损坏而掉入井里,同时让行人和车辆避开井盖,从而减少因对井盖的碾轧而带来损坏。接下来,他还希望能够进一步改造成可以利用地热和声控综合的系统。

据了解,徐伯寅从小热爱科学,二年级就经常看科技类书籍和电视节目,周末到科技馆玩,还参加了学校的科技小组。“他平时就有很多奇思妙想,有的大人都想不到。”科学老师夏丽萍说,这个发明运用到了电路、太阳能、感应器等多方面的知识,而且设备制作成本低,利用价值广,具有很强的实用性。“这个发明跟生活很贴近,而且是他主动观察并动脑去想的,很难得。”

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