龙江大学生机械创新设计“脑洞大开”解决小区停车难
来源:新晚报
原标题:大学生机械创新设计“脑洞大开”,各出高招解决小区停车难
汽车“叠罗汉” 一个车位轻松停下三辆车
黑龙江科技大学作品:双层便携式三车停车位系统 黑龙江工程学院作品: 自行车港湾 黑龙江工程学院作品: 旋扭式苹果采摘器 哈尔滨工业大学作品: “流水式”草莓采收机□本报记者
朱虹/文 刘洋./摄
摘果机器人智能识别成熟果子,机械手一抓一个准;让共享单车坐上“摩天轮”,节省停车空间和成本;车辆“叠罗汉”,一个停车位停三台车……6日,第八届全国大学生机械创新设计大赛黑龙江赛区决赛在哈工大体育馆举行,来自全省12所高校的84项作品入围,400余名师生参加了本次决赛。学生们脑洞大开,25件可行性较强的作品被评为一等奖,其中8个作品代表我省参加全国决赛。
一个车位停仨车
全自动化,“女新手”也不怕
本届全国大学生机械创新设计大赛的主题为“关注民生、美好家园”,并给同学们出了“命题作文”,选题之一就是“解决城市小区中家庭用车停车难问题”。
来自黑龙江科技大学的参赛学生彭思进介绍,如今私家车越来越多,土地更加金贵,未来,车库将逐渐向全机械化、自动化的方向发展,立体机械车库便应运而生。立体机械车库分为运送器和停车位两部分。运送器包括托架、托板、台车等,负责装载并运送汽车,可以把每辆车的停车面积和空间压缩到最小。彭思进设计的装置就是机械车库中的重要部件,可以实现在一个停车位上停放三辆车。“我们设计的装置是双层的停车位系统,上方停两辆车,下方停一辆车。”
装置用摇臂将两个停车位提升在装置上侧,充分利用停车位的上层空间,下层左右两侧都能上下车,不用驾驶者开车进去,既安全又能提高停车效率。人们只需把车停在车库门口,用手机就可以操作把车辆停到准确的位置。该装置突出人性化设计,不用车主开进装置里面,可避免“女新手”们在停车时发生磕碰。底部停车位可实现旋转移动,车主可以选择方便的停车方向,减少停车动作。
单车坐上“摩天轮”
取车最多只需等43秒
随着共享单车的普及,来自哈工大的张文韬认为,以后难停的除了小汽车,还有自行车。为自行车建一个地下停车场未免有点奢侈,于是张文韬和小伙伴们一同研发了一个酷炫的装置,“类似于把跑道立起来,让自行车在跑道上旋转,节省停车空间。”张文韬算了一下,如果自行车处于装置的最高点,取车是最远的,但也只需要43秒就能取到自行车。评委认为张文韬团队设计的“摩天轮”经济实惠,具有可行性。由于采用纵向立体式结构,空间占用率减小了72%,并且将自行车停放于停车设备内,相比露天停放更加安全可靠。“摩天轮”选择用单侧固定,一端挂在墙上,大大节省了空间和成本。
哈尔滨商业大学李博文团队设计的停车装置让小汽车也转动起来。“我们设计采用了双链条滚动式停车场,使链条运动带动停车位在空间旋转,将空间利用起来,实现立体停车,可显著提高停车数量。”据估算,原来停3辆车的地方,通过该装置可以停7辆至9辆车。
自动拍照识别
采摘果实全程不用人
“帮农民伯伯采摘苹果、草莓等10种水果”是此次大赛第二大选题。
来自佳木斯大学的王超介绍,目前已被国外开发出来摘果的机器手有两种:一种有三根“手指”,可抓取果实,并将其从枝头拧下或者剪下;还有一种是美国公司正在研发的可以直接将苹果从树上“吸”下来的“吸果机器人”。但目前,大部分水果采摘工作仍然需要人工进行或辅助,全自动水果采摘机械产品种类和数量较少。
王超所在团队设计了一款能通过视觉自动识别果实的机器人,能够有效提高水果采摘效率。水果采摘机器人在水果树前可启动相机获取图像,视觉处理系统根据摄像头采集得到的图像数据,识别图像中的目标物体,得到目标物体的坐标并发送到机器人控制系统,最终实现水果采摘功能。
机器自带“火眼金睛”
不熟的草莓不摘
哈工大机电工程学院研发的采摘机器人更厉害,因为它除了能采摘,还能判断果实熟没熟。
团队成员祁乐介绍,他们的机器人主要职责是采摘草莓。“我们设计的是一整套‘流水式’草莓采收机,可以高效率地分拣、采摘、收集、运输草莓,它可以直接应用于国内现有大棚草莓种植环境,单果采收最快用时在1秒钟左右。”
采摘草莓时,机器人需要能避开未成熟的草莓和叶子等干扰。针对室内盆栽草莓,由于草莓果实会垂下到盆侧,果梗长度有长有短,这就要求机器人能够容许一定的浮动。同时,由于植物的生长不是同步的,成熟草莓垂下的同时也会有不成熟的草莓或者叶片垂下,这也要求有一定的挑选能力,以避开未成熟的草莓或叶片。为了实现这些功能,团队为机器人设计了“火眼金睛”,所有草莓都能识别,熟的采摘分拣,不熟的不碰,留下来继续生长。流水线的方式可以持续工作,大大提高了效率和使用的方便性。
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全国大学生机械创新设计大赛自2003年试办第一届至今历经15年,大赛已经成为大学生从方案设计到技术设计、再到工艺实现等机械工程设计能力培养的综合性、实践性的重要教学环节之一。本届大赛共评出一等奖25项、二等奖59项,最终将评选出8项优秀作品代表我省参加全国决赛。