折疊旋轉 便捷更換的路燈

班顧苡萌

馬路上的路燈壞了，路政工作人員需要使用高空作業車給路燈更換燈泡。工作時，工人會站在高空作業車的平臺上，被抬升到較高的位置進行高空作業，不僅危險系數高，而且需要多人配合才能完成。更換路燈燈泡時，車輛被高空作業車阻擋，易造成交通擁堵。

怎樣才能讓這項工作便捷又安全呢？我和科技小組的同學上網查閱了相關資料，并走訪了更換路燈的師傅，經過反復探究，我設計了一款折疊旋轉便捷更換的路燈。

一、結構設計

1.根據機械臂的工作原理，在路燈桿的中間部位打孔，插入定位軸，使燈桿能繞軸轉動。燈桿下端用鋼絲固定，另一端與底座上的定向齒輪連接。

2.在路燈桿底部固定處加裝一個可正反向轉動的定向齒輪。使用時，打開安全鎖，拿出手搖柄插入單向齒輪卡槽，搖動搖柄，松開繩子，路燈緩慢降落到合適的高度時停止搖動，更換燈泡。換好后，反向搖動手搖柄升起路燈，燈桿回到原來的位置后，停止搖動，然后卸下手搖柄，將其放回原位，將安全門鎖上即可。

3.在路燈桿底座安裝一個可人工調節方向的轉盤裝置。使用時，先轉動轉盤裝置，使路燈桿旋轉90°，讓路燈桿斜著下降時保持在路邊安全線以內，不影響正常的交通秩序。

二、制作過程

1.準備一塊直徑為15 cm的圓形鐵板作為路燈的基座。

2.在基座的中心點固定一塊可旋轉的齒輪狀鐵板，方便旋轉路燈桿。將一端呈尖齒狀的活動插銷固定，便于固定齒輪板。

3.在齒輪板上垂直焊接一根一端開口的方管，作為路燈桿的支架，支架頂端有固定螺絲，高度約為路燈桿高度的一半。

4.在路燈桿支架底部焊接一個單向齒輪，單向齒輪連接線軸，線軸上纏繞鋼絲，鋼絲另一端與路燈桿底部連接。

5.用圓管做路燈桿。在路燈桿中間打孔，固定在基座的支架上，把燈線從圓管的小孔穿過，在頂端安裝帶紅外傳感器、可根據光線變化自動開關的路燈。

三、創新點與效果

1.節能高效。這款折疊旋轉路燈在更換燈泡時只需要一名工人操作定向齒輪，路燈桿便會慢慢向路邊折疊，當高度達到工人能正常換燈泡時的高度停止折疊。燈泡更換后，反向搖動定向齒輪，將路燈桿升至直立狀態。整個過程僅需一人操作，在5分鐘之內就能完成。

2.換燈泡時，自動旋轉底座可將路燈旋轉到道路外沿。路燈的照射范圍可隨意調節，當相鄰的路燈出現故障時，可通過調節底盤的轉盤裝置使路燈桿向故障路燈的方向旋轉，解決路燈故障而出現照明盲區的問題。

3.燈罩上安裝了紅外感應器。當光線暗到一定值路燈自動開啟2個LED燈頭。當紅外感應器感應到有行人或汽車通過時，8個LED燈同時開啟，增加通行亮度。行人或汽車通過后，紅外感應器感應不到移動物體，又返回到2個LED燈頭開啟狀態，節約電能。紅外感應器的感應距離為距地面一米左右，小動物如貓、狗通過時，紅外感應器不工作。

通過反復測試證明，路燈桿的折疊速度快、穩定性強，解決了傳統更換路燈使用高空作業車并需要多人輔助的難題，提高了工作效率，得到了學校老師和路政部門工作人員的認可。

四、收獲與體會

在作品的設計發明制作過程中，我經歷了發現問題、查閱資料、考察市場、設計圖紙、實踐制作、效果驗證等環節。通過動腦思考和動手制作，不僅解決了生活中遇到的實際問題，還鍛煉了動手動腦、查閱資料、與人交往的能力，激發了我對科技創新的興趣。

在與路政工作人員和指導我制作模型的師傅的交流中，我學到了許多課本上學不到的知識和生活經驗。在今后的學習生活中，我將繼續認真學習，善于發現，力爭做出更多新的作品。（指導老師：楊紅娟? 王 萍）

專家點評

看到顧苡萌同學的“一種折疊旋轉便捷更換的路燈”的標題后，筆者在相關網站搜索，看到了類似的實用新型專利項目：1.一種路燈便捷更換裝置，其主要作用是用轉動齒輪控制調節桿將工作滑臺鎖緊在使用的位置上，然后更換路燈，省時省力，且對工人的安全進行保障。2.一種自動旋轉的燈泡更換裝置，其主要功能是通過卷簧帶動旋轉軸轉動，條狀觸板套壓住燈泡后將燈泡旋轉下來，操作簡單，使用便捷，旋轉軸的自動旋轉保護人們在更換燈泡時不會有灰塵落入眼中。顧苡萌同學的這個項目是為了解決什么問題呢？

認真研讀完文本，才清楚她發現路燈燈泡壞了、更換時需用專門的高空作業車之后便逆向思考，發明了一種能折疊旋轉、便捷更換路燈燈泡的燈桿。

作為高三年級的學生，在學習十分緊張的同時還能完成這項作品，其創新思維能力及相關技術應用能力都值得稱道。但應注意的是，項目名稱一定要審慎研究后再確定。科學、準確地把握事物的本質，一方面能讓自己的研究方向更明確，另一方面能使作品的推廣、應用更順暢，避免產生歧義。