防止列车与站台缝隙“咬人”的组合装置

2024-11-04 00:00:00熊天睿张致远胡胤祺
发明与创新·小学生 2024年11期

去年寒假,我们在父母的陪同下,一起乘坐绿皮火车去旅游。当时车站的人很多,上车时,一个小伙伴被人群推挤,一脚踩进了列车与站台的缝隙里,把大家吓坏了,幸亏我们及时把他拉了出来!

熊天睿

我们留心观察,发现每个车站的绿皮火车与站台之间都有一条缝隙,缝隙宽10至20厘米。这条缝隙不仅存在安全隐患,还增加了列车员的工作负担。每次到站时,列车员都要拿出一块踏板,搭在车门与站台之间,方便乘客上下车。我们都很好奇,为什么要设计一条这么宽的缝隙呢?

张致远

我们到火车站进行采访调查,了解了火车的结构,还学到了一个新的名词—— 限界。限界是指列车沿轨道安全运行时所需的空间尺寸。列车在快速行驶的过程中会产生晃动,若是缝隙过窄,列车就可能与轨道附近的设备或站台相撞,发生事故。所以,这条缝隙的宽度是有讲究的。

胡胤祺

经过调查,我们决定设计一种安全装置,既解决缝隙“咬人”的问题,保证乘客的安全,又减轻列车员的工作压力。

一、构思作品

我们首先想到的是对站台进行改造,在站台上安装伸缩桥板。但这个方案对站台的改动较大,且绿皮火车停靠点不精准,不易实现。

经过反复琢磨、比较研究,我们设计了第二套方案:针对车门与站台之间的缝隙、车厢与车厢连接处的缝隙、车厢与站台之间的缝隙,对列车进行改造,分别安装伸缩踏板、悬臂移动门、翻转防护板等安全装置,通过电动机、滑动槽、翻转轴、轴承等自动开启装置。

伸缩踏板

安装在车门处。列车员只需按下按钮,踏板就会平稳伸出,填补车门与站台之间的缝隙。

悬臂移动门

取消原有列车的边轴式车门,仿照巴士车门的结构,相邻的两扇车门可相对推出,形成一块挡板,挡住车厢与车厢连接处的缝隙。

翻转防护板

安装在车厢窗户的下方,通过轴承自动翻转,连接站台与车厢。防护板上有文字提示 :小心站台缝隙,注意安全。

二、制作模型

接下来,我们在老师的指导下绘hxXxn6azlKHRSgVvOddV1g==制设计图纸,购买材料和配件,准备制作模型。在制作模型的过程中,我们遇到了很多困难,比如:市场上的材料很多,我们经过反复比较后才找到合适的材料;悬臂移动门的技术难度太大,超出了我们的知识范围,我们只能用乐高积木搭建了一个类似结构的车门。

三个臭皮匠,赛过诸葛亮。我们三人团体合作,集思广益,终于将材料准备齐全,确定了切实可行的制作方案。最后,我们请五金加工厂的袁师傅帮忙,按照设计图纸和要求,制作出了理想的模型。

三、演示作品

我们带着模型来到火车站,向火车站的工作人员讲解并演示了作品。

当火车到站时,按下按钮,伸缩踏板平稳伸出,搭在站台上。悬臂移动门相对推出,形成一道有效的防护门。翻转防护板搭在站台上,填补车厢与站台的缝隙。当火车准备离站时,再次按下按钮,伸缩踏板、翻转防护板自动收缩,悬臂移动门自动关闭,列车正常行驶。

了解了作品后,工作人员肯定了我们的设计方案,也提出了一些建议:从理论上来说,该方案能有效解决缝隙“咬人”的安全问题,减轻列车员的工作负担,但模型的精细度有待提高,装置的实际使用效果也有待验证。

我们将工作人员的建议一一记录,希望在日后进一步完善,真正发明出对社会有用的作品。

指导老师 李宏亮 刘一轩 李瑾雯

专家点评

这是一个源自日常生活体验的创新项目,以老题新做的形式呈现。三位同学根据旅行路上遇到的问题,深入思考、精心设计,合作完成了一个较为复杂的、含有多种技术元素的组合装置,这对他们的创新能力和协作能力都具有积极影响。值得注意的是,在撰写项目文本时,同学们应当追求科学准确、简洁明了的表达风格,更好地体现项目的专业性和实用性,展现严谨的态度与创新精神。