陳葛新
一次假期社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中,我來(lái)到市福利院,了解了很多殘障人士的日常生活狀態(tài)。其中,那些因?yàn)楦鞣N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??吹竭@些,我感到非常難過(guò)。如何才能讓他們更方便地吃飯?
我萌生了設(shè)計(jì)一種能為殘疾人喂食的機(jī)器人的想法。
一、初步設(shè)想
通過(guò)觀察思考,我想到了采用人工筷子式進(jìn)食的方法。先在一個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)上放置幾道菜,然后用一只腳轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)子,使食物進(jìn)入口中,另一只腳夾菜進(jìn)食。但通過(guò)這種方式吃飯很慢,而且在冬天飯菜易冷,很不實(shí)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(jìn)。那么,殘疾人進(jìn)食時(shí),飯菜能否在螺旋軸的作用下被送到口中?得到相關(guān)工程技術(shù)人員的肯定回答后,我開(kāi)始著手制作一款吸食裝置。
因?yàn)椴讳P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(dǎo)下,我畫(huà)出了吸食裝置的形狀,并按照?qǐng)D紙制作,經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)試和調(diào)整,吸食裝置終于能正常運(yùn)轉(zhuǎn),且各方面的指標(biāo)都能達(dá)到優(yōu)良。
我將其命名為“飯來(lái)張口”吸食裝置,它不僅受到了殘疾人朋友的喜愛(ài),還得到了市科協(xié)專(zhuān)家、領(lǐng)導(dǎo)的一致好評(píng)。
二、改進(jìn)與完善
經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的實(shí)驗(yàn),我認(rèn)為“飯來(lái)張口”吸食裝置還可以進(jìn)一步改善。我首先想到在它的最上方放置一個(gè)飯盒,飯盒上留一個(gè)飯菜進(jìn)入的通道,讓飯菜在重力的作用下到達(dá)螺旋軸的上部。
飯盒底部設(shè)計(jì)一個(gè)大小適中的口子,口子下方為傳送管道,管道由螺旋軸帶動(dòng)。
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(kāi)關(guān)控制。在爸爸的幫助下,我初步制作出了模型。但在試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),普通電機(jī)轉(zhuǎn)速太快,需要減速。我改用自動(dòng)麻將機(jī)的電機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),速度又太慢,于是加裝了變速裝置,達(dá)到了合適的轉(zhuǎn)速。
使用時(shí),將飯菜先放入料倉(cāng),在重力的作用下,飯菜自動(dòng)接觸到螺旋軸,螺旋軸旋轉(zhuǎn)將食物擠壓到口中。這一過(guò)程可由腳控制,一次進(jìn)食的多少由程序調(diào)節(jié)。
今后,我還將進(jìn)一步改進(jìn)自動(dòng)吸食機(jī),如添加音樂(lè)播放功能等。(指導(dǎo)老師:何文芝)
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2016年7期