遇到紧急情况,车内的人有可能因为车门、车窗一时无法打开而丧失逃生机会。对此,顺德李兆基中学学生彭佳怡、梁敏玲和陈思颖耗时20个月,研究和设计了“汽车破窗系统”,帮助被困人员实现快速破窗逃生。日前,该项目在第35届广东省青少年科技创新大赛近1200项的参赛作品中脱颖而出,获评一等奖。

顺德李兆基中学学生梁敏玲、陈思颖和彭佳怡设计“汽车破窗系统”获得第35 届广东省青少年科技创新大赛一等奖。/珠江商报记者何冠洪摄
以机械力替代人力破窗
得知“汽车破窗系统”获得省赛一等奖,彭佳怡、梁敏玲和陈思颖三位同学难掩激动、喜悦之情。不过,三位女生设计这个项目,却是和一条沉重的公交坠江新闻息息相关。
2018年10月28日,重庆市一辆公交车在万州长江二桥坠入江中,最终13人遇难,2人失踪。当时,彭佳怡、梁敏玲和陈思颖正在李兆基中学读高一,是同一学习小组的成员,她们想:“如果当时有比破窗锤更快捷的破窗工具,说不定有人可以救回来。”
设计“汽车破窗系统”是团队深思熟虑后作出的决定。首先,这类设备在市场里是空白的,而“汽车破窗系统”是一款自动化产品,突破人力限制,通过物力强劲破击窗户,节省破窗时间,提升逃生成功率。其次,“汽车破窗系统”涉及的物理原理在她们的知识储备之内,她们希望学以致用,做出对社会有贡献的创新项目。
现在的车窗大部分是钢化玻璃,在紧急情况下需要车内人员用破窗锤大力破击窗户,如果车内人员力气不足,破窗时间有可能延误逃生时间。针对逃生的黄金时间,“汽车破窗系统”设计团队想用机械力替代人力,她们运用了捕鼠夹原理和电磁波原理,并且对此进行了少量的编程,成功制造出了一种可用较小的力度去实现破窗这一耗能较大的运动。
根据设计,“汽车破窗系统”大概只有矿泉水瓶盖的大小,平时安装在车窗上,尤其是公交车车窗。当遇到紧急事故,司机按下遥控器,破窗系统就会启动并砸击车窗使其出现裂纹,然后车内人员只需往外一推就可把玻璃从窗户上面推掉下去。这样既可避免紧急情况下手忙脚乱延误逃生,也可以快速稳定地利用机械力破窗,保存车内人员的力气。
创新设计获多方支持
第35届广东省青少年科技创新大赛的参赛项目要经过区赛、市赛的激烈角逐,才能送入省赛参与评审。“汽车破窗系统”设计团队一路过关斩将,从区赛一等奖到市赛一等奖,最终获得省赛一等奖。看似顺利的获奖经历背后,不仅有团队辛勤的汗水,还有学校、家长和社会多方的帮助。
科技创新是李兆基中学的特色品牌,学校对学生的创新热情给予了充分的支持。“这个设计的可行性很高,其次,它的出发点对社会是有益的,做出来之后对社会是一种贡献。”项目指导老师邵杰告诉记者,尽管她们多次找老师、级长、校长请教,但大家都会耐心地聆听学生的设计思路,并给出专业的改善意见。“每当学校请来专家开讲座,我也会第一时间告诉她们,让她们和专家也充分交流。”
家长的支持也是团队乘风破浪的坚实后盾。区赛前五天,团队才获悉,比赛不仅要求团队提交项目报告和设计图等资料,还需要团队提交实物模型。可“汽车破窗系统”的模型需要有工厂设备开模才能完成,不仅学校老师,连家长也纷纷动起来。最后彭佳怡的父亲帮她们找到开模具厂的叔叔帮忙。尽管当时是模具厂的生产旺季,但老板依然停工一天专门为她们开模,让这个团队顺利完成实物模型赶上初赛。
“汽车破窗系统”获得省赛荣誉后,彭佳怡、梁敏玲和陈思颖并不打算停步,她们目前正在为“汽车破窗系统”申请专利,并且计划在高考后再一起继续完善设计,让其变成真实的产品,更好服务社会。
文/珠江商报记者林翠媚