高中生用积木拼出“方向盘” 获国家专利

时间:2022年10月16日    来源:民教网    阅读:0

很多人都会对电影《头文字D》中主人公酷炫的飘移动作印象深刻。你有没有想过,有一天这将不再是影视作品中才会出现的特技镜头,而是像你我这样的普通人无需任何特殊训练都能轻松做到的。虽然路窄、车多、车位狭窄,借助西北师大附中高中男孩刘一尘设计的一款“双叠式方向盘四轮转向系统”,如飘移、原地掉头、“匣”进车位这样的特技会变得异常简单。该设计不仅将全省青少年科技创新大赛上一等奖收入囊中,而且在刚刚落幕的第28届全国青少年科技创新大赛为我省夺得一项三等奖。而9月1日,喜讯再度传来,这项设计已获得国家实用新型专利授权。

  一个18岁的“老”车迷

  刘一尘今年18岁,却已是17年的“资深”车迷了。刘爸爸说,一两岁的时候,一尘就喜欢围在各种车后面转,摆弄汽车玩具、看各种汽车图片,慢慢认全、熟知了世界各大汽车厂商所有型号的汽车、技术,甚至包括价位。到2004年以后,一尘开始订汽车杂志,渐渐由表及里,深入探究“汽车的技术为什么是这样”?

  “老爸停车很慢,常常移动很多步才能停好车,所以我很早就想要能有套系统帮助人们顺利停车该有多好!”刘一尘说,只要有空,他就上网看车的各种新闻、技术发展动向。终于,“2011年底,一次浏览汽车技术网页、研究现有的汽车四轮转向技术时,突然一个灵感出现了:如果把两个方向

  盘结合到一个方向盘的位置上,岂不是更好控制?”于是,“双叠式四轮转向系统”的初步设想在刘一尘的头脑中萌生。之后,刘一尘画出设计草图,并把它记在自己的专用“创意小本”上,准备以后研究。

  当得知2012年11月第28届全国青少年科技创新大赛报名的消息,刘一尘不想错过。他比对了记在“创意小本”上的若干候选项目后,打定主意就用自己最喜欢、最熟悉的汽车技术参赛,选定“双叠式方向盘四轮转向系统”的发明设想。

  积木拼出“微缩版”

  刘一尘牺牲了2012年高一的暑假和高二的国庆节假期来仔细准备论文和做相关调查。

  “7000字的论文用掉了我几乎半个假期的业余时间,在卢海峰老师的指导下,光修改就有5次。”刘一尘说,卢老师认为创意很好,只是论文的主题稍显模糊。这令他重新思考,对几乎就要塞进档案袋的论文进行了大刀阔斧的修改。“当整篇论文打印出来时,我心中无比喜悦。”

  “现实与想象还是有出入的。”刘一尘说,虽然有了四五年的“乐高”积木的拼装经验,但整个装置是立体的,研究如何将它变为“乐高”的结构实在是个问题。在经过多次试验后,一套“乐高”版的四轮转向模型最终放在了桌面上,齿轮传动与设计图一致。“怎么才能让车轻松停进车位呢?”在模拟现实生活对整个系统进行测试的过程中,刘一尘模拟驾驶员视角,操作这辆特殊的“车”在狭窄的车位里穿梭。几十次测试以后,证明了他的设想是可以实现的。

  面对评委侃侃而谈

  “2013年4月23日,是我这一生最重要的日子之一,我带着崭新的‘双叠式方向盘四轮转向系统’站在第28届甘肃省青少年科技创新大赛的展台上。”刘一尘在万众瞩目下进行讲解,就像无数科学家那样。他很享受这样的过程,一点也不觉得紧张,“把自己创造出来的东西讲出来,挺有成就感的”。副省长张广智在听完他的讲解后连声夸赞,刘一尘说,这是他在这次大赛上最美好的记忆之一。这一次,他拿到了全省一等奖,也拿到了8月南京全国大赛的“入场券”。在卢海峰老师的建议下,他为这项设计申请了国家实用新型专利。

  “全国赛的5位评委好专业啊!‘你的设计在实际应用中,人们容易适应吗?’‘人机间如何很好地控制?’每一个问题都切中要害。”刘一尘说,在全国大赛长达一天多的封闭问辩中,幸亏自己准备充分,有着多年汽车知识的积累,才没被问倒。

  兴趣是最好的老师

  刘一尘的得奖不是偶然的,兴趣是最好的老师,最难得的是他能持之以恒。他说:“我爱车,但并不喜欢收藏车模,令我着迷的是汽车技术、机械原理。”

  用刘一尘的话说,在“青春期神经网络建立速度达到最快”的初二到高一,他的奇思妙想源源不断涌出,几乎每隔几天就有一个全新的想法诞生。最后,他不得不准备一个专用的小笔记本来记录它们。

  指导老师卢海峰说,刘一尘生活上是个大度、替别人着想的孩子;学习上则是个非常认真、严谨的学生,“善于发现问题”。“他不做则已,做就一定要做好。生活中碰到的问题,他一定要用科学的方法验证后才肯下结论。”

  “本来我们还担心孩子专注于汽车,将来就业面太窄,但后来我和他妈妈也想通了:人生如果能从事自己所喜欢的事业,作为家长应该支持他。我们不要求他考前多少名,只要能考上一个比较理想的大学,然后走自己喜欢的路。”刘爸爸说,是一尘的坚定让他们改变了想法。而且一尘的自制力很强—看一尘喜欢摄影,爸爸为他买了相机,玩了几天后,一尘主动让爸爸把相机放起来。他说,等到高中毕业后再玩不迟。

  刘一尘说,他将来会从事工业设计,这是他一直以来的梦想。

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