手机在我们的生活中无处不在。除了通信联络之外,还有手机支付、GPS导航、共享单车等服务,都与手机密不可分。我们的生活和娱乐,越来越离不开手机了。但这也带来了一些问题,比如“低头族”沉迷于手机,导致手腕和颈椎疲劳;司机老是看手机,危害行车安全;手机电量不足,没法充电,偏偏又有要紧事需要用手机……
本期的“未来爱迪生”们就此类问题提出了自己的创意。
我看到一则新闻报道说,一个学生宿舍发生火灾,起火原因是学生忘记拔掉手机充电器的插头,充电器发热短路,引燃了床上用品。所以我想设计一款手机智能充电器,它在给手机充电时,会监测手机的实时电量;当手机电量达到100%时,它会自动断电。
这个智能充电器分为充电器和控制器两部分。其充电器和普通充电宝类似,有电源开关、输入输出接口和显示其自身电量的LED灯。它除了可以智能断电外,还可以向控制器发送手机屏幕截图,让你了解手机的实时电量。控制器还有计时功能,你可以用它设定充电时间,时间一到,控制器就会发送信号,让充电器断电。
上海市黄浦区劳动技术教育中心 钮达鸣
指导老师 陈定芳
专家说:这个创意从手机充电安全这一问题出发,具有很强的推广和实用价值。如果对现有手机充电器进行这样的改造,将会有很好的安全保障。这类智能充电器还可以应用在电动车充电等方面,解决生活中更多的充电问题。
有一种老式家用音乐电疗机,它利用扬声器输出的音乐电流信号,经过变压器调节,得到高电压、低电量的振荡电流,用来对病人进行电疗。我受此启发,设计了一种用手机音乐来控制的触感交互手机伴侣。
从手机充电接口接出一根数据线,就能得到十分微小的电流。我设想用3D打印技术,制作能被这种微小电流驱动的手机振子。它装在手机壳上,连接着特别设计的按摩模块(也用3D打印制作)。再从耳机口拉出数据线,通过传感器,令音频信号能够控制手机输出电流的强弱。当播放音乐时,手机壳就会随着音乐节奏自动给人按摩了。
上海大学附属中学 郑 斌
指导老师 张云峰
专家说:把手机壳设计成一个外接按摩器,是采用发明中的加法原则让手机壳多了一个功能。手机电量充足的时候是可以尝试的,但是目前大部分手机电池无法支持长时间的电流输出,是否可以考虑采用别的模式来解决持续供电的问题呢?
现在出租车司机大多会使用叫车软件。有的司机开车时为抢单,单手驾驶,甚至双手离开方向盘;有的司机用多台手机抢单,驾驶室仪表盘旁电子产品杂乱堆放,遮挡视线……这些都可能影响行车安全。所以,我设计了一套出租车司机用的手机伴侣系统,让司机们在驾驶时能安全地使用手机。
這个手机伴侣系统由无线终端、无线充电手机壳、健康监测手环、无线耳机和一键按钮组成(如右图)。无线充电手机壳的背面是无线充电接收器,可吸附在无线终端上,给手机充电。手环会监测司机心率,如发现疲劳驾驶、突发疾病等情况,无线终端收到手环信号,就会发出警报。如司机无反应,就报警并呼叫救护车。戴上无线耳机,只需说“拨打XX”,即可拨出号码;说“抢单”,系统自动抢单。按钮可以粘贴在方向盘上,司机的手不用离开方向盘,按一下即可接单。
上海市青浦高级中学 徐在染
指导老师 杨 玲
专家说:智能穿戴物品是近年来十分热门的智能产品,各种发明和设计层出不穷。徐在染同学的这个发明,类似智能手环和智能手表。接下来,可以结合现在已有的智能产品来考虑改进,设计出更加巧妙,更适合安全驾驶的产品。
共享单车已经融入了我们的生活,但骑车时如果要用手机导航,就需要停下来看手机,不怎么方便。手机放在裤兜里,骑行时容易掉落甚至摔坏。针对这些问题,我设计了一种用在共享单车上的便携手机支架(如右图)。
市面上常见的单车用手机支架多用于山地车,故强调稳固性。但城市道路平坦,支架不用特别牢固,应更注重便携性,最好能放进钱包或挂在钥匙圈上。我设计的手机支架与现在流行的带拉环的手机壳差不多大,不使用时折叠起来,使用时展开,卡在车把上即可。
另外,我还考虑设计一个配套的App,只显示重要的通知和导航地图。它还可以整合到共享单车的App中,借车时自动打开,还车后自动关闭,运行期间不能使用其他无关的App,避免骑行者分心,保障安全。
上海市复兴高级中学 侯智华
专家说:在某款共享单车中已经有类似的设备出现,用来固定手机和充电,但是这里配套的App设计还是很前沿的,如果能支持语音开启的话会是一个合理的设计。
手机没电了?没有充电的地方?充电宝也没电了?别着急,我的“伞电宝”可以自己发电储能,给手机充电!
如右图所示,“伞电宝”看上去就是一把折叠伞,伞面加装了薄膜太阳能电池。伞把手其实是一个充电宝,伞面太阳能电池所转化的电能,经由穿过伞柄的电线,输送到充电宝里的电池储存起来。充电宝下部是一个握力器发电机,用力握摇柄就可以让发电机转动发电,电能也储存在电池里。手柄是中空的,可以用来收纳电线,收完用盖子盖上。
充电宝上还有一个手机支架,是模仿自拍杆设计的。连接支架的蛇形管可以自由弯曲,方便调节角度。
折叠伞和充电宝可以分开。要用伞时,将伞柄插在充电宝的插槽中即可;不用时,伞可以折叠收起来。
“傘电宝”不仅可以解决手机充电的问题,还能像伞那样遮挡刺眼的阳光和恼人的风雨,一物两用。
上海市闵行区江川路小学 栾清珺
指导老师 洪 钧
专家说:灵感来源于生活。手机电量不足是很多人都会遇到的烦心事,栾清珺同学从实际的需求出发,结合生活中的常用物品——伞,想到了利用太阳能和握力器发电,提出的构想合理、有趣。
我们看手机时,长时间举着手机低着头,很容易引起手腕和颈椎疲劳。所以我设计了一款可折叠的便携式单手操作手机支架。
如右图所示,支架的铝合金悬臂能够转动任意角度,这是从照相机的活动云台得到的灵感。悬臂用透气的尼龙带扣在手腕上,不用时折叠收起,使用时再展开。
手机夹扣采用弹簧夹扣和硅胶防滑垫,适合各种型号的手机,避免手机滑落。
它还可以固定在各种地方,如行李箱、扶手、床头等,我爷爷坐轮椅时也能使用,轻松方便。
上外静安外国语中学 陈皓媛
指导老师 赵湘宁
专家说:不难看出陈皓媛同学留心生活小事,有一颗乐于助人的心。这款手机支架不但可以折叠,还可以固定在不同的物品上,缓解人们长时间看手机引起的身体不适,具有较好的实用性。
我妈妈喜欢一边做事一边看手机视频,我就想设计一款集支架、充电、扩音三种功能于一身的组合设备,满足她这样的使用需求。我将此发明命名为“有‘球必‘音”,因为它是由充电半球和音箱半球组合而成的圆球(如右图)。
充电半球里装入了锂电池、充电板,并设置了充电接口。球面正中有一道插槽,用作手机支架,平时戴上护套仍是完好的半球面。音箱半球内置小音箱,用热熔胶固定。在两个半球底板上安装收拢磁铁,这样它们就可以吸引扣合,变成一个完整的球体。
上海市普陀区教育学院附属中学 吴申蕙
指导老师 黄平生
专家说:这是一款集三种功能于一身的实用充电宝。由它可以看出吴申蕙同学能够灵活运用自己掌握的物理知识。在内部元器件的选择和整合上,构思巧妙,作品的美观性和实用性相得益彰,是一个非常好的创意设计。