立足需求 设计取胜——记防盗充电系统创新团队_新闻网

立足需求 设计取胜——记防盗充电系统创新团队

作者:王子豪 文章来源:新闻网 更新时间:2016-03-25

 近几年来,电动自行车的需求量不断攀升。人们在感叹其便捷、环保的同时,也被充电、防盗等问题所困扰。我校机械与汽车工程学院的四名学生贴近日常生活,从实际出发,自主设计出了集防盗充电功能于一体的电动自行车防盗充电系统,在确保电动车安全的同时又为充电提供了便捷。其人性化的设计经过层层选拔最终荣获山东省第二届大学生科技创新大赛二等奖。

创新贴近实际 过程把关严格
 
“电动自行车作为很多市民的理想代步工具,面临着被盗、充电麻烦等问题。传统的充电方式,不但费时费力,而且存在安全隐患。针对小区、学校、单位等场所的电动自行车充电防盗问题,我们设计了此款实用性非常强的产品。”组长黄颢向我们介绍设计初衷,“电动自行车防盗充电系统能够实现防盗,安全智能充电等功能。解决了停车充电要引插排或者将电瓶提走充电的尴尬,保证了充电的安全,方便了用户的使用,同时也加强了电动自行车的防盗功能。”该团队的四名同学全部来自于机械电子专业,黄颢、安亮、刘圣君为大三同窗,张帅读大二。黄颢在去年就参加过省大学生科技创新大赛,其团队设计的车辆内置式儿童安全座椅获大赛三等奖,并成为国家专利产品。
 

 
此次再度参赛,四名同学首先去做的就是集思广益。他们每人会去想至少十五六个贴近实际、可行性高的点子,之后坐下来交流意见、集体研究,最终将两个人的方案相结合,汇总出了电动自行车防盗充电系统。相比技术上的难关,四名同学在系统设计和选材等细节方面可谓下足了功夫。为了使结构的通用性和便捷性最大化,他们首先根据《机械设计原理》等专业课知识完成初始设计,再根据电动车的轮圈尺寸、结构等因素对初始结构改良、修正,之后依据《电工电子学》的专业知识开始电路设计。他们前前后后共制作了十多个结构纸模型;认真研究了系统各配置的安放与连接;根据专业老师的指导设计、修改电路;查阅了大量的选材资料、并在建材市场反复斟酌材料和实物零件的选用,连电线的颜色也要有所区分;控制面板的钢架、防盗充电装置的踏板均是自己按所需尺寸打磨制作;另外,他们还在系统优化的问题上努力尝试。高效工作、充分利用了整个暑假的时间,这样一个结构稳定、操作简便、功能完备的系统设计完成。
 
我们看到的防盗充电装置由可开合的上下两壳体构成。充电线收纳部分为上盖前端的扁平长方体,右侧凸出圆柱体为车锁,踏板为壳体开关踏板。上壳体部分安有充电器温度显示屏,充电电量指示灯,并内设温度探测单元。充电器具有高温断电功能,在充电器温度高于预设温度后,会暂时自动断开充电电源达到保护充电器和电瓶的目的。除了上述提到的自动断电和过热断冲功能,作为室外应用的系统,防水特性也被应用其中。开关采用与右侧踏板联动的设计,车锁为横插式的U型锁,嵌于下壳体,锁芯等级为超B级。这充分体现了该装置的安全性与便捷性,可以有效降低偷盗率,方便充电,给小区管理提供便利。
 
满意设计制作 决心取得突破
 
从一开始的集思广益,到后期的分工装配,团结和信任必不可少。在烈日炎炎的暑假,他们每天都会制订计划,集体行动,几乎没有什么休息的时间。他们在工作中认真投入、各司其职,在各自分工的环节中互不干预,只有在遇到疑难问题会共同讨论、查阅相关资料。众所周知,连接电路需要万分谨慎,一旦出错就要从头排查,甚至要重新连接,严格程度可想而知。刘圣君是大家公认的电路高手,为了避免多人操作中易混乱的问题,繁琐复杂的电路连接重任自然落在了他的身上。刘圣君没有辜负大家的信任,他严格按照电路设计图连接电路,并在关键位置反复检查。完成自己工作环节的同伴也积极地帮着做取线、截线、取件等打下手的工作。黄颢有上一届的参赛经验,动手能力强。他详细介绍了组装的要求和技巧,带领大家有条不紊地完成装配工作。最终,电路连接准确,工件装配无误,设计制作一气呵成,高效完工。
 
说起这届科技创新大赛,四个人还有点小小的遗憾。在相对紧张的准备时间内,他们完成了两个产品。另外的车内遗留人员监测与保护系统来源于去年引起轩然大波的幼儿车内窒息事件。四名同学在深感痛心的同时也致力于研究这份现实意义十足的创作。“这份系统虽然完成,但由于表达能力欠缺,材料准备不充分,设计方面还有些许漏洞,没有通过校内的选拔。”安亮非常遗憾的告诉我们,“这两个都是不错的设计,我们提升了防盗充电系统的散热性,优化了控制面板的使用,算是一个二代的升级。另一个没通过的也在改进,尤其在一些细节方面。”
 
对于这次获奖,四名同学表现得还是比较淡定。“产品的现实意义和专业技术就摆在那儿,算是保三争二吧,我们心里都比较有数。”说起其他学校的设计,他们也觉得很是受用,“我们从实用的角度看,有些能给我们日常生活提供相当便利的设计,很值得我们学习。比如根据硬币质量和金属含量完成区分工作的货币分拣机、能在输液时药液输完后关闭通道防止回流的输液控制器等等。”
 
“这个系统的优势在于设计,他们的想法很值得表扬,贴近现实生活,应用性高,现实意义比较强。材料选取得也不错,既控制了成本,又保证了安全性和便捷性。”此次获奖团队的指导教师黄贤广对四名同学给予了肯定,“这四个学生比较聪明,也能钻研,有吃苦精神,效率很高。今年不论是从设计、科技含量还是成绩较去年都取得了可喜的进步,希望他们能够继续发扬创新精神,多动脑、勤思考,争取再创佳绩。我们也欢迎更多的同学能够加入到科技创新的队伍当中来。”
 
此次采访是在汽车实训教学中心内进行的,记者到达之前四名同学还在认真地做着设计工作。他们很享受这种动手创新的过程,坦言这也成为生活中最大的乐趣之一。记者在板房内看到了很多简易的汽车、飞机模型,还有一些工件错落有致地被摆放在图纸上。对于之后是否还会参赛,四名同学给出了一致回答;“我们学院省一级的奖项已经很多了,唯独在国家级的比赛还没能有所斩获,我们希望用更好的创意和设计给学院填补这一块空白。”

 
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