厦门的“小发明家”和他们的科技创新作品台海网6月1日讯（海峡导报记者

台海网6月1日讯（海峡导报采访人员沈华铃文/图）“少年强则国强；少年智则国智。 ”在厦门，有一群怀揣梦想的少年儿童科技爱好者，努力追逐着科技的梦想。 2014-2018年厦门市科协牵头组织青少年科技创新大赛、电脑机器人竞赛、信息学竞赛、趣味科学竞赛等四大品牌赛事和青少年科技实践活动，每年近32万名师生参与。厦门市青少年选手累计获得国家级奖项113项，省级奖项627项，厦门市青少年科技创新大赛、信息学竞赛处于全省前列。

今天是“六一”儿童节，就让我们一起去了解厦门的一些“小小发明家” ，他们的发明，有的是来自自己学习生活中的亲身经历，有的是在新闻报道中获得灵感，用平时积累的科学知识，来开动脑筋，动手解决生活中的“痛点” ，给人们带来方便。 “小小发明家”短视频，今日同步在《海峡导报》的头条号、抖音号、官方微博上发布。

蚕茧抽丝机器人省时又高效

小小发明家：李昊谦

很多小朋友都有过养蚕的经历，有的小朋友会将蚕茧抽丝，可是人工抽丝耗时耗力。厦门实验小学五年级学生李昊谦为此发明了一款“蚕茧抽丝机器人” ，解放双手。这个小发明，在第34届厦门市青少年科技创新大赛上获得一等奖，并获得福建省卢嘉锡专项奖。

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这是一台用乐高零件制作而成的小机器人，只要事先将蚕茧放入热水中浸泡软化，就可以开始抽丝了，机器人抽丝时，首先用一个“手臂”即抽丝头器抽出蚕茧的丝头，然后通过绕丝器和导丝器进行抽丝。

李昊谦同学说，在学习《养蚕》这篇课文时，他按老师要求，在家实践养蚕，最后蚕结了60多个蚕茧。在蚕茧抽丝时，他发现，靠人工抽丝不仅耗时，还受力不均、容易断。本就是机器人小能手的他，萌发用乐高ev3机器人程序来控制抽丝机达到机器人抽丝的想法。

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从硬件制作，到软件编写，李昊谦用了两个多月一点一滴地完善自己的想法。最终，这台用乐高零件制作而成的小机器人诞生了，通过程序控制导丝孔，能够有条不紊地往复运动，使丝均匀地绕在线芯上，相比人工抽丝更省时、高效。

班主任沈瑞华老师说，李昊谦是一位思维非常灵敏的同学，数学成绩在班级数一数二，而且动手能力强，对科学十分感兴趣，平时上科学课都很积极主动发言，还参加了学校的乐高兴趣班。 “这个机器人，是我和科学老师去他家家访时，意外发现的。 ”沈老师说，学校每年都有科技节，当时就鼓励李昊谦继续改进机器人，参加学校科技节。

李昊谦的科学老师施伟芬说，李昊谦能主动思考，并将所学知识与课堂结合，主动设计出这个机器人，对于小学生来说，这点十分难能可贵。

小小铅笔架便携可立放

小小发明家：黄正杰

铅笔是小学生们每天都要用到的文具，但是对铅笔的存放，让不少小学生感到烦恼。厦门火炬学校小学部五年级的黄正杰同学就有这个烦恼：“现在很多铅笔架内置在笔盒里，笔尖朝外放置，一是容易折断笔尖，二是容易伤到手。 ”为了解决这个问题，他想到了要改变现有铅笔架的结构设计，随后他设计出一种便携可立放的铅笔架，在第34届厦门市青少年科技创新大赛中荣获二等奖，今年又荣获第34届福建省青少年科技创新大赛三等奖。

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这个铅笔架虽然外表看起来跟普通的铅笔架差不多，但是里面大有玄机，原来，黄正杰将原先均匀的笔架孔改为里头小外头大、铅笔尖朝里放置，不用担心折断，也不会伤到手。同时，他还在铅笔架底部设置了一个可以旋转的支撑架，当它旋开时，底部有稳定的十字形支架，这样一来，铅笔架就成了站立的笔筒，使用更加方便。

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别看这个铅笔架小小的，其中却凝结了黄正杰的许多心血，从第一代到第二代、第三代，他一直不断改善产品。 “第一代产品，铅笔架倒立时，铅笔会掉出来，我就进行了改进，第二代产品中间是镂空的，用橡皮筋绑住，这样倒立的时候，铅笔就不会掉出来。 ”黄正杰说。

据科学老师罗旭丽介绍，黄正杰发明的这个铅笔架，是典型的工程类发明，对结构进行改变，构思很巧妙。 “这都是他自己独立完成设计思路的，体现发明创新的自主性，通过发明创造将平时所学知识进行综合利用，这是一种项目式的学习，有助于提高孩子的创新精神和实践能力。 ”

据了解，黄正杰同学从小热爱科学，积极参加学校开设的“我爱创造技艺班” ，喜欢探究生活中的问题，并运用所学的发明原理，动手实践制作出小发明作品来解决身边的问题。多次在福建省、厦门市青少年科技创新大赛中获得佳绩。

2016年11月在厦门市第32届青少年科技创新大赛中发明作品项目“昆虫旅馆——简便观察菜青虫发育成菜粉蝶的生态园”荣获工程组三等奖。

2017年12月，在厦门市青少年趣味科学竞赛中，荣获小学组三等奖。

百姓魔术椅可以翻面的椅子

小小发明家：谢瀚

一到雨天，公交车站的石凳经常湿漉漉的。这个日常生活中的“痛点”引起厦门外国语学校附属小学六年级学生谢瀚的注意。他想，要是椅子可以翻面就好了，这面湿了，翻另一面坐。最终，他发明了一个“魔术椅” ，在第34届厦门市青少年科技创新大赛上摘得一等奖，并获得福建省第34届青少年科技创新大赛三等奖。

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一开始，谢瀚利用家里的快递泡沫箱动手制作模型，并绘图思考。在老师的指导下，最终确立椅子的结构图：板凳面为双面，中间由一根可旋转的轴杆做支撑。在椅子侧边的支架上设有一个弹簧扣，轻轻拉开两边支架的弹簧扣，就可以轻松翻动面板。设计成型后，谢瀚让爸妈帮忙买了材料，并请师傅根据模板来帮忙焊接喷漆，最后做出了这个结实的魔术椅，可以在生活中实际运用。 “这个椅子承重可以达到200斤，非常结实。 ”指导老师王婧颖说。

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谢瀚为椅子取了个酷炫的名字——百姓魔术椅，像变魔术似的能翻面。 “有了这个百姓魔术椅，就能让板凳始终保持干净，让人们能舒适地坐下来等车，让城市多点温暖、少点辛苦一定是件很开心的事！”谢瀚说。魔术椅在实际运用当中可不仅仅用在公交车站里面，也可以用在公园或野外；也可以把魔术椅的双面面板做成冬暖夏凉的双面材料用在地铁里；甚至可以缩小产品规格用在老百姓的家庭里。

据了解，谢瀚平时学习表现都非常好，平时也很关注科学，更有一颗温暖的心，善于去发现问题、解决问题。去年12月份在参加北京少年科学院小院士活动时，由于北京天气寒冷，谢瀚还贴心地在椅子的一面加了软垫，这个小小的细节感动了评委。 “这个发明制作成本不高，但是能够解决生活中的问题，同时关注到老人小孩这个群体，操作简单，小学的创新方案主要看是否接地气。 ”指导老师王婧颖说。

这个升降杆会自动躲避行人

小小发明家：吴浩睿

也许你有过这样的经历：走在小区或者车库入口，低头看着手机，不知不觉走到入口的升降杆前，险些被砸到。有没有一种升降杆，可以主动避开行人呢？这不，厦门外国语学校附属小学四年级的吴浩睿同学就开动脑筋，发明了一种《行人防撞杆》，在第34届厦门市青少年科技创新大赛中获得二等奖，并在福建省第34届青少年科技创新大赛中获得三等奖。

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这个行人防撞杆是吴浩睿同学用乐高零件组装而成的，模拟了一个车库入口的设置。先用泡沫做成升降杆，接着再做两条立柱，在右立柱加装一个摄像器，最高处装上一块太阳能板节能灯。最后在两条立柱正前方加装一排红外线传感器，在一侧的柱子上设置太阳能灯并配有蓄电池，可供夜间照明。当车辆要进入时，防撞杆感应到后缓缓升起，车辆离开后，防撞杆缓缓下降。这时，如果有行人进入，防撞杆也将感应到，并上升，这样一来，就可以防止车杆砸中行人。

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吴浩睿说，现在大部分小区入口、车库入口都安装了自动感应升降杆，极大方便了车辆的进出，但是也存在着一些安全隐患。特别是在地上停车区域，车杆在让车辆通过时会有一段悬停的时间，一些行人低头玩手机或者没注意，跟随车辆一同进去，很可能就会被落下的车杆砸中。 “我自己有一次跟爸爸妈妈出去吃饭，在停车场的时候，就差点被升降杆砸到，幸好妈妈及时把我拉住。 ”为了尽可能地避免这种悲剧，他就想发明一个能够防止行人被砸中的车杆，希望能够运用到实际中去。

科学老师陈雨檬说，这个小发明运用到了红外线传感器功能原理、升降杆功能原理和太阳能功能原理，设计这个发明时，吴浩睿才读三年级，对于一个小学生来说，是很难得的。去年12月份，吴浩睿还带着这个发明，参加了北京少年科学院小院士活动。

据了解，吴浩睿从小对科学感兴趣，在一二年级时就有小机器人的发明了，另外他还利用课余时间学习编程的初级知识，这个防撞杆就是通过编写程序来控制的。 “希望以后能够设计出更加实用的发明，给人们的生活带来便利。 ”吴浩睿说。

多功能拐杖车上楼好轻松

小小发明家：李泓宽

在厦门，还有不少老式的居民楼并没有安装电梯，对于老人来说，经常要外出买菜购物回家，在上楼梯时极其不便和吃力。这让厦门市鹭江新城小学的李泓宽同学看在眼里，急在心里。为此，他设计发明了一款可以在楼梯扶手滑动的拐杖车，既可以当做拐杖，也可以当做购物车，关键是，在上楼梯时，只要将把手挂在楼梯扶手上，拐杖车就可以轻轻松松向上滑行，十分省力。

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今年，李泓宽同学设计发明的《可在楼梯扶手滑动的拐杖车》，经过激烈角逐，从入选复赛的100多个青少年科技创新项目中脱颖而出，获得福建省第34届青少年科技创新大赛一等奖。

李泓宽目前是五年级学生，他发明的这个拐杖车，设计很独特，区别于现有技术，它的结构是将滚珠把手、可伸缩主杆和基座巧妙地进行卸装式的组合。其特征在于滚珠把手为U形弯头管， U形弯头管内侧设有一个槽形开口，并在管内嵌入滚珠，依靠挂在楼梯扶手的钢管上承受物品重力以及使用者的推动，实现拐杖车向上滑动。

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这款拐杖车可以一物多用，实用性很强，利用滚珠与楼梯扶手接触而滑动，可以十分省力地上下楼梯，又兼顾老人及体弱者的需求和习惯，平时也可单独作为拐杖使用。当不使用时，也可以把滚珠把手、可伸缩主杆和基座三部分拆开，盒装为一体，便于携带和存放。据了解，在参加科技创新大赛时，不少评委都觉得这个发明很实用，很多居住在没有电梯的楼房的居民，都会很欢迎这个拐杖车。

为了设计这个拐杖车，李泓宽可是花了不少心血。 “去年刚开始做时比较笨重，后面不断改进，将拐杖改成4节升缩，拐杖头改成可以拆卸，更加便于存放，同时对底板进行改进，购物袋也是经过了五六次的优化，让它能够真正起到收纳的作用。 ”李泓宽说。 “‘尊老爱幼’是中华民族的传统美德，这个发明可贵之处在于关注到了老年人这个弱势群体，通过孩子自己开动脑筋，设计出来。 ”据指导老师介绍，李泓宽同学平时是个“学霸” ，各学科的成绩都十分优秀，此外，他从二年级开始就学习乐高的拼装，还学习编程的兴趣班。目前，这个小发明已经申请了专利。

智能井盖能发出声光警示

小小发明家：徐伯寅

夜晚当行人走在路上，看到前方的市政井盖发出一闪一闪的灯光警示和蜂鸣报警时，这说明，这个井盖损坏了，千万不要踩上去。这是厦门第二实验小学分校五年一班的徐伯寅同学发明的《带声光警示的市政井盖》，分别获得了第34届青少年科技创新大赛福建省三等奖和厦门市一等奖。

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这个市政井盖，有不少技术含量，首先，井盖外圈安装了16个LED灯光，晚上可以照明，这样行人或车辆在晚上就可以远远地看见下水井，起到警示作用，降低安全隐患。此外，安装了蜂鸣报警器，一旦井盖受损，就会触动井盖的报警开关，井盖就会发出声光报警。

徐伯寅同学说，一次偶然机会，他看到外地一则新闻：一名男童在嬉戏时踩到下水井盖，结果井盖破裂，男童掉入井中，被湍急的污水冲走而不幸溺亡。这让他感到十分痛心，他发现，在日常生活中，行人走路有时也很难发现下水井盖是否存在问题，这就给行人和车辆带来了安全隐患。怎样进行有效防控才能避免类似的悲剧重演？他认为预防或减少井盖损坏才是关键。因此，他想对下水井盖进行改造。

在解决下水井LED灯用电的问题上，第一代时，徐伯寅采用的方法是在下水井附近设置供电装置，利用太阳能供电，白天利用太阳能对蓄电池进行自动充电，晚上对LED灯进行供电。利用低感的光控装置供断电。在光线特别亮的时候灯会自动熄灭，光线较暗时LED灯亮，这样能够有效地节约用电量，充分利用耗电设施。后来，在第二代中，徐伯寅把市政井盖的供电装置改造为直接借用市政路灯，简易实用。

徐伯寅说，这个井盖的设计，可以防止井盖脱落或破裂时，人们因没看清井盖损坏而掉入井里，同时让行人和车辆避开井盖，从而减少因对井盖的碾轧而带来损坏。接下来，他还希望能够进一步改造成可以利用地热和声控综合的系统。

据了解，徐伯寅从小热爱科学，二年级就经常看科技类书籍和电视节目，周末到科技馆玩，还参加了学校的科技小组。 “他平时就有很多奇思妙想，有的大人都想不到。 ”科学老师夏丽萍说，这个发明运用到了电路、太阳能、感应器等多方面的知识，而且设备制作成本低，利用价值广，具有很强的实用性。 “这个发明跟生活很贴近，而且是他主动观察并动脑去想的，很难得。 ”