案例15 多功能潜水汽车
郑雨昆
多功能潜水汽车由郑雨昆同学发明。郑雨昆同学荣获第15届中国青少年创造力大赛金奖(参赛编号201901630),参赛时就读于河北省石家庄育英实验中学,现就读于福建农林大学动物科学学院(蜂学学院)蜂学专业。发明指导教师:罗凡华。
一、轻松发明方案
(一)发明名称:多功能潜水汽车
(二)发明方案附图
(三)发明方案附图各组成部分说明
各组成部分名称:1.可伸缩车轮;2.全透明防折射密封钢化玻璃舱;3.直行动力马达;4.左转动力马达;5.右转动力马达;6.单排座位;7.车轮起落架防水密封口;8.逃生舱马达。
补充说明:该装置为胶囊型潜水汽车,下面有4个可伸缩车轮,因汽车整体密度大于水体密度,所以未设有下沉方向的马达,车轮收入起落架的过程在下潜时进行,轮舱内设有排水装置。该汽车上半部分全部为高强度钢化玻璃,供观察周围事物;下半部分有可发光装置,可照亮周围水域。
该汽车长约4米,宽约1米,目的在于在水中减小阻力,实现快速提速,便于逃离危险,车内设有5个驾驶座位,并且均有急救装置置于座位下方,人力发电装置为脚蹬。由于汽车为耗能装置,且密度大于水,所以需要有逃生舱实现自救以防止人员随车坠入深海。
二、轻松发明方法
(一)创造法名称:学术结合创造法
(二)学术结合创造法原理
将多学科中的知识与已有事物进行结合,使该装置运用到实践中去,使新生事物比起原有事物能发挥更多功能。对于所发明的装置既要符合已知理论,又要结合多方面的思考。例如,不能为了加强玻璃硬度而一味地加强玻璃厚度,因为这样可能会产生较强的光学现象。
(三)学术结合创造法应用要领
设计发明时,要多方面思考。例如本装置在收入车轮时,车体已在水面上,所以要增设轮舱排水装置,以防损坏或腐蚀机体。该设计一定要学术理论结合多向思维,以防其在运用过程出现不必要的麻烦,同时还要以精简为纲,在节约成本的同时,做到使用效能最大化。
三、轻松发明思想
(一)发明家的思维模式
要从身边已有的事物出发,要从增设其功能出发,并且合乎实际;要考虑周围事物的变化趋势,使其更利于实际应用;要让新发明与安全装置完美结合;要敢于打破现有常规,敢于从不可能的夸张角度思考,并逐渐靠向实际。
(二)发明家的行为模式
要用微型模型关联自然环境,衡量其是否能在现实中实现。从草图入手,从材料理化性质入手,从客观规律与主观需求入手,从已有的构思中挖掘缺陷,并设法弥补缺陷,使新生事物尽善尽美。将新生事物与原有事物相对比,反观改良是否必要,是否实用。
(三)参赛者的发明梦想
我想要进军电子科技领域,为机械化的今天设计出更好的系统,使装置在改良中升级并且便于操作;我更希望我的作品能涉及安全领域,为当今的高风险行业做出更人性化的系统,保障从业人员的安全。
(四)罗老师点评
异想天开是发明创造的要素,当把汽车和潜水艇结合起来,就会产生这样一个发明——多功能潜水汽车。这款汽车既可以在陆地上行驶,也可以在水下行驶,还配有玻璃视窗和照明灯,看起来是一项不错的水下观光车或者海滨城市的交通工具。
郑雨昆同学还在设计图中为汽车配备了人力发电机,可以使该潜水车在水下发生故障或者需要快速逃离危险的时候派上用场,具有一定的安全保障。我们在进行一项产品的设计时,应该从多个角度对它进行评估,如可实现性、可应用性、创新性等,并且需要考虑这样的产品是否能有效地提高效率,是否具有人文关怀,等等。一个好的发明往往不需要保证每一个角度都能够符合现实,异想天开的发明往往能够提供创新的思维,看起来很平凡的发明使用在不同的场景,也往往能够发挥不同的价值。
郑雨昆同学的这个关于潜水车的发明,其可实现性与可应用性都需要进一步研究。如果在未来,该潜水车被顺利地制造出来,我们就可以开着这种车到水底兜一圈,享受水底世界的美好。郑雨昆同学的这项发明展现着人类对更广阔世界的向往,希望你能保持这份好奇与初心,继续探索更广阔的天地。