来看!湖工人设计的智能家居!
近日,第九届全国大学生机械创新设计大赛暨2020年湖北省大学生机械创新设计大赛湖北赛区复赛、闭幕式,在武汉商学院举行。华中科技大学、武汉大学、武汉理工大学等49所在鄂高校参加比赛,共328件参赛作品。
我校机械工程学院2支学生参赛团队获省级一等奖1项、省级二等奖1项。
智能采光型多功能晾衣系统
团队成员:
王顺、瞿宗诚、王志炫、钱鹏宇、段雨帆
指导老师:
李玉梅、陈宗涛
获得奖项:
省级一等奖
智能窗户
团队成员:
唐东吴、母欣、刘海德、周永康、聂娜
指导老师:
徐刚、袁静
获得奖项:
省级二等奖
本次大赛湖北赛区的比赛以“智慧家居·幸福家庭”为主题,内容为“设计与制作用于:帮助老年人独自活动起居的机械装置;现代智能家居的机械装置”。
基于此次比赛的主题和内容,两支团队做了大量的调查、分析工作之后,最终确定了自己的设计作品。
# 我们的作品
智能采光型多功能晾衣系统是一款聪明的“机器人”晾衣架。
传统的居民晾衣装置通常为固定结构,成本低廉,结构简单,但使用时灵活性较差,甚至晾衣架在墙体外侧时,还需探身到楼外才能晾晒衣物,有一定的危险性。当突遇阴雨恶劣天气,或者长时间遗忘收取衣物导致遭太阳暴晒,还会对衣物造成损害。
本产品综合了主流晾衣架的优点,提出一种智能采光型多功能晾晒衣装置的设计理念。采用智能化采光照射:通过光学传感器每半小时采集一次光强角度信息,将角度信息反馈到PLC控制系统,系统控制对应电机将衣架旋转到最佳采光角度,提高晾晒效率。智能化管理晾晒衣物:通过雨雪传感器,当雨雪天气来临,系统自动控制衣物收回。通过光学传感器,天黑后系统自动收回衣物。此外还具有快速收纳整理功能:在衣架挂钩上设计U型沟槽结构,使挂钩能够在平面内转动和在垂直面内摆动,将衣架任意一段挂钩提起时,衣架自动重叠完成衣物快速收纳。
该系统将机械、光电、控制有机结合,结构新颖、操作方便、运行周密,绿色环保,极大地方便了人们的生活。另外,该系统的设计符合人体工程学特征,成本低、制作方便,兼容性好,在经济性与功能性上都适合批量生产与应用。
窗户是每个房子必不可少的一部分,在生活中起着至关重要的作用。早上起来要开窗通风,厨房做饭要打开窗让油烟飘出窗户,太热要开窗透风,太冷要关上窗户保持室温......频繁的开关窗户也给人带来了不少的麻烦。
智能窗户就能很好解决这个困扰。这款窗户由框架、玻璃以及通风系统组成。在窗户旁装置有一个一氧化碳传感器,当室内一氧化碳的浓度值超过设定值时,窗户便会打开,实现空气交换。同时设置有滑板滑轨机构,滑板由同步带动并沿着轨道运动弹出,滑板上安装有小风扇,滑板向外推出后,风扇叶片转动运行,加快房间空气的流动。还设置有温度和湿度传感器,通过窗户开口或室内空气成分自行判断要不要开窗,保证室内温度和湿度达到所需值。
例如人们在深睡煤气泄漏的时候就可以自己打开窗户,保持室内空气适宜人们居住;另外,智能窗户还可以把阳光折射进室内调整室内亮度,让屋内保持一个合适的明亮度。
# 我们一起努力
拥有如此强大功能的产品,背后必不可少的是团队中每一位成员的心血和付出。在两支团队中有来自大二的同学也有已经大四的同学,他们对于学业有着相同的追求,组队参赛一拍即合。
从去年10月到今年10月,整整一年的时间,一次又一次的讨论、修改,为了这个作品他们加的每一次班,不管加班到多晚,从来没有一个人说过累。
疫情期间,团队成员们在线上一直保持着紧密的联系和交流,大家各自反馈问题、交流意见,讨论解决的方案。
智能采光型多功能晾衣系统团队在工作中
在组装过程中发现会有零件尺寸不对、数量不对等问题,他们甚至还会自己上车床加工。
智能窗户团队在工作中
受疫情影响,团队工作难度较大,在开学后距离比赛时间仅剩一个月,各成员们夜以继日地在为这个项目付出自己的心血。从早上进入实验室就直到晚上十二点才能回宿舍,少不了被阿姨“唠叨”,在比较着急的时候大家甚至要在实验室里过夜。
“智能采光型多功能晾衣系统”团队的李玉梅老师向我们展示了她手机里的一张聊天截图:在凌晨一点和三点收到了成员发来的问题反馈。
团队中的王顺、瞿宗诚是今年已经是大四的学生,正在准备考研,到最后半个月的时候他们甚至选择了暂时中止复习,全身心投入到项目中。在比赛结束后,两位同学已重新回到考研大军的队伍中继续复习。
“大学里面最美好的事情莫过于一群志同道合的人,为了同一个目标而废寝忘食地努力。”这是两个团队中的成员们共同的想法。他们因同样的目标聚集在一起,然后向着那个目标努力地前进。
“所有人团结一心,拧成一股绳,从早到晚的泡在实验室,这让我非常感动。”“他们特别能吃苦,团队协作得非常好,大家都非常主动地询问老师,而不是靠老师去推着前进,这是我对同学们的印象。”
两个团队的指导老师如是说。
近年来,我校积极鼓励学生们参与各类创新竞赛、学科竞赛等有助于学生发展和学校发展的比赛。湖工学子们也纷纷展示出自己的专业素养和学科水平,在各个比赛场上绽放风采。
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也希望有更多的湖工学子向他们学习不怕吃苦、勇于创新的精神,主动去挑战困难、战胜困难,绽放出属于自己的光彩。
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出 品 | 湖北工程学院新媒体中心 图文来源 | 两个团队的成员们 本期编辑 | 黄青青