海口一中5学生斩获国际发明大奖 共获得3金2银1铜

  海口一中5学生

  斩获国际发明大奖

  共获得3金2银1铜,金牌数打破中国各省代表队历史最佳纪录

  海口一中的学生获得国际发明大奖(图片为海口一中提供)

垃圾金属分离车

  貌似玩具车,却是可以回收旧金属的垃圾车;一个简单的“头盔”,实则脑电波自主按摩器;一件单薄的衣服,具备保暖或降温功效……这些都是海口一中5名学生的创意发明。

  11月初,海口一中吴坤雄老师带领陈歆晔、符羽乐、梁樱支、王理禾、王厚淳5名学生到德国代表我省参加第70届IENA国际青少年发明大赛。经过激烈角逐,他们设计的垃圾金属分离车、家庭微型气象站、家庭便携式心电测量仪获得金奖;脑电波自主按摩器、学生桌支撑架获得银奖;温控保暖衣获得铜奖。金牌数打破了中国参赛以来一个省代表队获得两项金奖的历史最佳纪录。

  南国都市报记者黄婷文/图

  灵感来源 生活、学习中产生发明灵感

  “这是垃圾金属分离车,它能将垃圾中的金属分离出来,以便回收利用金属,避免重金属对环境造成污染。”16岁的梁樱支向记者演示“垃圾金属分离车”的使用方法。她表示,该发明的灵感来自生活。在日常生活中,她常看到金属、电池等不进行分类,与其他垃圾一起处理的情况。“当时我就想,要是有一种专门回收重金属的垃圾车就好了。”今年9月份,梁樱支加入海口一中科技发明班,在吴坤雄老师的帮助下,她和同学们一起完成了该项发明。

  陈歆晔发明学生桌支撑架的初衷是解决学习上的小麻烦。“我曾用过翻盖式的木桌子,每次打开盖子找书必须用手支撑,一不留神,盖子往下落,手臂被夹得生疼。”陈歆晔说,她在现有课桌的基础上,增加一套支撑架,并采用气垫床液压支撑的原理,通过电力控制起降,改进了课桌功能。

  “我发明脑电波按摩器的初衷是帮爸爸妈妈放松减压,把按摩器设计成头盔,不管在家里、路上,还是单位,都可以携带,方便按摩。”符羽乐说。

  精益求精 每个发明需反复钻研细节

  学生们的发明之路并不容易。首先是做方案,请专家指导,修改方案,再探究,如此往复。一个发明方案的敲定往往要经过很多个日夜的商讨、修改。

  购买零部件也是难题之一。“发明需要的材料很繁杂,一个微小的零部件也将起到决定性作用。”吴坤雄说,为了一些零部件,他要跑遍海南的商店,甚至要联系省外的厂家才能买到。零部件集齐后,就要进入复杂的组装阶段。“金属感应器与arduino板连接是关键,可是刚开始怎么也做不好。”梁樱支介绍,当时发明垃圾金属分离车时,为了连接金属感应器与arduino板,经过了反复的尝试。最终在老师的帮助下,经过一个月的努力,完成整个发明。

  在发明过程中,同学们不愿放过每一个细节,精益求精。王厚淳在发明温控保暖衣时,不满足于保温衣的升温功能。他同时增加了降温功能。为避免长时间加热引起人体上火身体不适,他在身体主要部位加装类似电热毯的加热线,简单加热。

  五位同学凭借优秀的作品,在吴坤雄老师的带领下,顺利通过省级筛选、全国比赛,过五关斩六将,取得国际比赛通行证。

  比赛激烈 有些评委暗中考查学生本领

  6月底,作为海南省唯一的代表队,吴坤雄带领5位同学飞抵比兹堡。

  长达7天的比赛紧张不已。其中,第一天早上布展,来自世界各地的代表队都有一块属于自己的场地,搭台推介自己的产品。期间,除了企业老总、当地群众、美籍华人、教授专家,还有一些隐藏了身份的评委,随时来到布展台暗地里展开“考核”。“有的评委前来却不说明身份,他们和其他人一样会对作品提出各种问题,有时选手要全英语回答。”吴坤雄说,比赛不仅要求作品过硬,还对学生的应变能力、英文水平提出高要求。

  第二天的比赛最激烈,一共4轮答辩。同学们不仅要现场组装、演示自己的作品,还要回答评委们的“刁钻”问题。5位同学都从容应对,受到了评委们的一致好评。随后几天激烈的比赛中,他们都自信应对,受到广泛好评,最终斩获佳绩,打破纪录。

家庭便携式心电测量仪

学生桌支撑架

  6项发明是啥样的?

  1 垃圾金属分离车

  回收垃圾中的旧金属

  该设计将现有垃圾车升级改造,采用吸尘器作为工具增强清扫功能,传送带传输垃圾。用金属感应器测定金属,当有金属的垃圾时,舵机驱动会分离含金属的垃圾,送到指定收集处。

  2 家用便携式心电测量仪

  在家也能随时测量心电数据

  采用家庭微型心电测量装置与arduino板结合而成,按照医用图解将心电测量导联(内含黑色电极片)分别贴在胸和腹部两侧,或者手臂弯处进行测量。若无心跳或心跳低于20时红灯亮,机器报警声响,以提醒家人。

  3 家庭微型气象站

  手机实时检测室内环境情况

  家庭微型气象站与手机APP相连,可实时提供室内环境情况。它可检测温度、湿度、智能提供光照、可检测室内空气质量、测定风速、将这些数据直接传输到主人手机上,可以为人们生活提供保障。同时模拟设计分享功能,将数据上传到国家气象站作为国家大数据分析的依据。

  4 神奇的按摩“头盔”

  根据脑电波自动调节按摩频率

  对头盔进行改造,安装振动电机,通过arduino板控制电力的输出,控制电机振动的强弱,达到按摩强度的变化,对有语音障碍及高度昏迷患者也有一定帮助。

  5 学生桌支撑架

  书桌自动开闭找书不费劲

  现今学校用的向上翻盖的课桌,不是很方便。该设计在现有课桌的基础上,增加一套支撑架,采用气垫床液压支撑的原理,通过电力控制起降,改进现有课桌。记者看到,该课桌外侧有个开关,可以调控课桌升降,并可固定在一定的高度。

  6 温控保暖衣

  可自动保暖和降温

  该设计采用水暖自加热方式,利用温度传感器检测衣服内部温度,传输至arduino控制板上,当温度低于设计下限时,控制板会及时作出反应,自动开启水暖加热功能,若温度过高时,衣服可以自动为人降温。

责任编辑:谢军辉
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