可穿戴式采摘装置—“菠萝钢铁侠”

核心提示

如何安全省力地摘菠萝？如何解决老旧小区的停车难问题？出差时无人浇花，怎么办？针对这些我们常常遇到的不方便，泉州的大学生用创意与设计给出“答案”。

“外行看热闹，内行看门道”。那些接地气的创意设计，它们到底好在哪里呢？让我们一起走进创意达人的世界，看看他们是如何运用创意解决生活中的难题。

□本报记者 陈森森 通讯员 余安然 陈思莹 文/图 （除署名外）

“菠萝钢铁侠”： 防扎手免弯腰 采摘器减负担

菠萝属于多年生单子叶常绿草本植物，高度约50厘米—100厘米，果实高度在大腿处，采摘时需要工人反复多次弯腰。此外，菠萝田植株密集，地势崎岖，不适合机器作业。菠萝幼苗需要保证完整，以进行下一季的培植，果实还沉重、扎手……这些是人工菠萝采摘面临的主要问题。

如何更轻松地摘菠萝呢？来自泉州理工职业学院的陈聪、周浩然、杨元淋3位同学，研发出单人操作的穿戴式采摘装置——“菠萝钢铁侠”，既可以实现菠萝的低损伤采摘（不伤害幼苗），又能防止扎手，避免重复弯腰。

该装置采用前端的爪子先将菠萝固定住，然后通过软轴将电机的动力传到前端的转向器，再通过2个锥齿轮变换运动方向，即驱动锯片进行转动，最后再用锯片将菠萝的杆切除。为了减小手掌握力，同学们还设计了一个省力杠杆以减轻劳动强度。此外，针对采摘模块带来的力臂加长、手臂负载较大的问题，作品利用外骨骼结构将手臂承受的力传递到肩部和背部，整个过程的大部分工作都由电机做功完成，从而减轻工人的手臂负担。

据设计者周浩然介绍，这个菠萝采摘器可将整个装置通过绑带穿戴于人体，拥有软轴传动结构和锯片切割，具有实现机械半自动采摘菠萝的效果。此外还将抓取结构进行优化，即三片式抓取改为两片式，并将内部的传动结构改变为丝杆传动，具有更好的控制效果，有效夹紧菠萝。同时，各个部件结构简单，使得该机械可以根据不同的工作环境来更换配件，操作方便，易于携带及维护。适用于地面菠萝的采摘，制造成本低，并保证了采摘过程中菠萝不受到损伤。

光伏分布式停车场： 汽车存取坐“电梯” 发电停车同步实现

在泉州老城区、高层住宅小区以及商圈附近，停车位紧张，而车站、医院、学校等公共场所周边停车位也严重不足。

“停车难，这是有车一族经常面对的难题。”泉州信息工程学院王融说，一开始他想发明一个“一变多”的停车装置，仅仅是利用简单的升降完成车辆存取操作，大大提高了空间利用率和存取效率，最低占地一排就可多出五层车位。

没想到这个简单“一变多”的停车想法，慢慢引出了王融深藏内心的奇思妙想。在物联网技术如此兴盛的时代，王融同学与团队成员巧妙将“共享单车”的停车理念融入一款停车装置中——光伏分布式停车场。手机只要启动了停车App后，不仅能够看到附近的停车位、停车位数量等，而且车主停车时，搬运器（作用相当于电梯）会将车辆传送至二层到五层的停车位，取车时，启动App，搬运器就会将车送出。在充电桩方面，项目还预留了充电设施端口，以便于今后在新能源汽车普及的情况下适时安装。

事实上，这款光伏分布式停车场最大的亮点在于光伏板替代了传统车棚的膜结构钢顶，蓝色的光伏电板在阳光下熠熠生辉，不仅造型美观，而且车棚吸收了太阳光能用于发电，发出的电能可用于电动车辆的充电，也可用于给笔记本电脑、手机等便携设备充电，多余的电能还可以并入电网，供周围居民使用。

大型立体停车场往往牵一发而动全身，存在着“停取车时间长、停车位多出入口少”，而分布式的结构设计，既可在较小的范围实现较大的停车面积，也能用组合拼接等方式建设较大的光伏分布式停车场。可以说，光伏分布式停车场是整合了光伏、物联网、智能充电桩、区块链等技术的分布式无人立体停车架，实现现有土地充分利用、分布式快速安装、远程预约、自动停取车位、路面升降横移、无人值守、实时故障告警、充电桩随意新增等多个特点，具有创新性。

自动浇花装置： 定时设计远程观测 手指一划便能浇水

爱养花的人，一定有过这样的苦恼：外出几天，家里的花无人照料，回来后已经枯萎。如果有一种可以自动浇花的机器，问题就可迎刃而解。黎明职业大学的王伟才、陈献聪、喻雪娇三位同学，制作出一款自动洒水器装置，可根据实际需求，自主设置浇花间隔时间和水量。不仅能远程控制自动浇水，还能检测到花草生长数据，并通过App进行远程管理和控制。

“在读高中时，我也爱养花。上学或外出，家中养的花草，因为没有及时浇水就枯萎了，太可惜了。”喻雪娇说，从那时起，她就产生了制作自动洒水装置的想法。大学期间在学习了相关专业知识之后，她与王伟才、陈献聪便开始实践。

市面上也有远程浇花装置，但经常美中不足，王伟才说：“首先，市面上浇花装置的出水口通常只有一个，部分盆栽浇不到水；用户难以观测盆栽的生长状况，不能进行有针对性浇水，从而影响盆栽的生长；此外，市面上的养花‘神器’费用高不易普及，也无法根据植物的生长情况进行智能调节。”

针对这些不足，团队成员便设计了一款有18个出水孔的小型自动洒水器，采用手机App控制，可远程遥控出水量与出水孔（18个）。陈献聪一边演示着自动洒水装置，一边说：“在手机App设置了浇花时间后，到了设定的时间，‘咔嚓’一声，水就会从出水孔缓缓流下滴到花瓶中。当内置水量偏低时，便会提醒用户装水。同时，产品内置前后两个摄像头，用户可采用手机远程观看，实时观测盆栽的生长状况。”

记者手记

好创意 有温度

创意设计是对生活细节的洞察与人文的关怀：为了方便采摘，可以设计穿戴式采摘器；为了方便停车，可以设计光伏分布式停车场；为了方便浇花，可以设计自动洒水器……

一款款实用性极强的创意产品，可以潜移默化地改变人们的生活。事实上，最重要的是这些产品中都饱含着创意者的人格要素，即人情味和个性化。质朴与关爱是人性中最不可或缺的要素。通过设计，让产品被赋予情感和体温，让一个产品拥有嘘寒问暖的能力。这就是创意设计者应具备的能力。

可以说，创意的本质是为了解决问题而存在的，这要求我们在设计前一定要明确创意的主体与出发点，只有搞清楚了这两点，才不至于跑偏主题甚至流于形式。金点子来源于生活，需要我们平时善于从多种角度换位思考，留心观察，发现一些不可忽视的需求，获得灵感并步步努力，直至解决问题。（森森）

来源：《泉州晚报》2月15日

链接：http://szb.qzwb.com/qzwb/html/2019-02/15/content_458857.htm