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      不再為馬桶煩惱

      2017-06-07 13:06:47
      中學(xué)科技 2017年5期
      關(guān)鍵詞:抽氣馬桶蓋如廁

      英國著名雜志《焦點》曾邀請其國內(nèi)100名各領(lǐng)域的專家,評選世界上最偉大的100項發(fā)明。結(jié)果公布,電腦、飛機、電燈、收音機……一個個人們耳熟能詳?shù)拿謽s登榜單。但讓人意想不到的是,這個榜單排名第一的,居然是抽水馬桶!

      這個結(jié)果看似意料之外,實則又在情理之中。因為,大多數(shù)人每天都要用到抽水馬桶,也都遇到過各種各樣令人尷尬不已的問題。本期,且看“未來愛迪生”們想出哪些妙招,對馬桶進行改造,讓大家不再為馬桶引發(fā)的問題而煩惱。

      老年人如廁起身助力裝置

      我奶奶年紀(jì)大了,如廁后站立起來非常吃力。一次,我從爸爸汽車后備箱上的電動推桿得到啟發(fā),如果將其改裝到馬桶坐便器上,利用液壓控制,不就可以迫使馬桶坐便圈抬起了嗎?于是我發(fā)明了一款老年人如廁起身助力裝置(如右圖)。使用時,只要按動開關(guān),兩根推桿就會將坐便圈推起。后來,我經(jīng)過反復(fù)試驗,并根據(jù)人體工學(xué)原理測算,得出坐便圈被推高20厘米是一個較適宜的高度。用了我的發(fā)明,老年人如廁后,就可以自如地起身了。

      上海市民辦華二初級中學(xué) 陳梓杰

      指導(dǎo)老師 鄧鴻吉

      專家點評:該作品關(guān)注老人“如廁難”的問題,發(fā)揚了關(guān)愛老人的社會傳統(tǒng)美德。建議陳梓杰同學(xué)進一步優(yōu)化液壓裝置的結(jié)構(gòu),如男性小便時坐便圈如何方便地翻起,或設(shè)置不同的抬起角度,從而滿足更多不同的需要。

      方便找到地鐵內(nèi)廁所的改進方案

      在地鐵內(nèi),突然內(nèi)急,但一時找不到廁所,相信很多人都有過這樣尷尬、痛苦的經(jīng)歷。所以經(jīng)過調(diào)研,我想到了三種改進方法來解決這個問題。

      第一,設(shè)置地鐵乘客如廁專用通道。檢票后未到達目的地的乘客由此刷公交卡可出站上廁所,在規(guī)定時間內(nèi)返回,此次刷卡不扣費。此外,這個方案不僅為乘客提供了方便,而且在客流高峰時,還能作為臨時通道,發(fā)揮分流作用。

      第二,在地鐵車廂內(nèi)或站內(nèi)地鐵人流密集處,添加該線路各站廁所分布指示標(biāo)志(如左圖,以上海地鐵2號線為例)。

      第三,適當(dāng)增設(shè)“第三衛(wèi)生間”,供女兒輔助老父親、兒子協(xié)助老母親、母親幫助小男孩、父親幫助小女孩進行方便時使用,可以有效減少令人尷尬的如廁現(xiàn)象。

      上海大學(xué)附屬中學(xué) 李婷婷 指導(dǎo)老師 夏曼華

      專家點評:從方案中可以看出,李婷婷同學(xué)非常善于觀察生活細(xì)節(jié),也通過積極的思考設(shè)想了三種解決方案。特別是第二個方案,可以在原有基礎(chǔ)上進一步思考并細(xì)化,利用更加明確的引導(dǎo)方式來解決問題。

      負(fù)壓抽氣式馬桶

      如完大廁后,即使有換氣扇排風(fēng),臭氣仍會在衛(wèi)生間內(nèi)持續(xù)一陣子。如果有人緊接著進來方便,就難免要忍受臭味的“熏陶”。

      我受吸塵器吸塵的啟發(fā),對普通的坐便馬桶進行了簡易改造,加裝了一臺類似吸塵器的裝置,利用負(fù)壓抽氣原理把臭味即時吸走,排到室外去。這樣,不就能實現(xiàn)一邊如廁,一邊除臭,使人不再受到臭味困擾了嗎?

      了解抽水馬桶的結(jié)構(gòu)后發(fā)現(xiàn),水箱的溢水管和馬桶的流水孔是相通的。所以,我在普通馬桶的水箱底部,打磨出一個小孔,作為抽氣孔,然后將抽氣裝置通過抽氣孔連接在溢水管的頂部。這樣,只要在大廁時,開啟抽氣裝置,臭氣就能隨時被吸出,并最終通過排氣管排到室外。

      上海交通大學(xué)附屬第二中學(xué) 楊博瑞 指導(dǎo)老師 李 紅

      專家點評:如廁時的臭味,一直是個“老大難”問題。楊博瑞同學(xué)通過巧妙的設(shè)計給出了一套有效的解決方案。建議在坐便圈底部安設(shè)吸氣管道,并結(jié)合上述的抽氣裝置,說不定會取得更好的除臭效果。

      火車專用馬桶改造

      坐火車旅行,特別是乘坐老式列車時,廁所內(nèi)只有蹲式便器,這對于孕婦或老人非常不便。對此,我認(rèn)為可以在原有蹲式便器的基礎(chǔ)上,加裝一個蹲坐兩用便器(如右圖,市場上已有銷售)。這樣,對于上述人群,如廁就方便多了。

      此外,雖然坐高鐵時,可以不再為坐便而發(fā)愁,但高鐵上廁所排泄物的處理又有新問題。高鐵采用的是真空集便器,這種方法雖然既節(jié)水又衛(wèi)生,但是一旦集便器的儲水罐裝滿了,而高鐵還在行駛中,就會影響旅客的正常使用。所以我打算設(shè)計一個新裝置,解決這個問題。該裝置(如右下圖)利用電能,把污水罐中的污物加熱沸騰,蒸汽進入冷凝室液化為水,重復(fù)利用,剩余污物進入風(fēng)干室風(fēng)干,然后進行壓縮處理。這樣,不僅節(jié)約了用水,又節(jié)省了空間。

      安徽省蕭縣中學(xué) 張雨朦 陳鑫宇 指導(dǎo)老師 陳 莉

      專家點評:兩項改進都非常具有針對性。前者加裝了蹲坐兩用便器,成本低,效果好,方便孕婦、老人及殘障人士,但鑒于老式列車搖晃較多,建議加強安全措施,如加裝扶手等。后一項改進,節(jié)水環(huán)保,設(shè)計思路清晰,但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,建議進一步實驗并制作模型加以驗證。

      自動定時紫外消毒馬桶坐便圈

      由于使用的特殊性,馬桶成為各種細(xì)菌和病毒繁殖的溫床和傳播源頭。特別是馬桶的坐便圈,更是容易吸附使用者身上攜帶的細(xì)菌,造成交叉感染。在公共場所人們離不了坐便器,但使用時卻又心存擔(dān)憂。因此,我想設(shè)計研制一種能自動殺菌消毒的新型坐便器(如右圖),讓人們的生活更方便、安全。

      我的發(fā)明非常簡單,就是在馬桶蓋板的內(nèi)側(cè)裝上254納米的紫外線殺菌裝置。當(dāng)有人使用完坐便器,放下蓋板后,裝置自動啟動殺菌功能(紫外燈亮)。裝置設(shè)有定時功能,15秒鐘后完成殺菌(優(yōu)化實驗的結(jié)果),自動關(guān)閉紫外燈。如殺菌過程中,有人突然使用坐便器,打開蓋板,紫外燈會即時關(guān)閉,以防對人體造成傷害。

      上海市尚德實驗學(xué)校 缐禹辰

      指導(dǎo)老師 盛月華

      助力馬桶

      當(dāng)遇到馬桶堵塞時,大多數(shù)人會用馬桶搋子來解決問題(圖1)。但這個過程有點重口味,事后還要清洗工具,十分麻煩。這里有一款名為“PUSHit”的助力馬桶(圖2、圖3),它將整個馬桶蓋變成了一個大號活塞,一旦下水道堵塞,蓋上密封馬桶蓋,注入部分清水,然后使勁按壓馬桶蓋,堵塞物即刻不見蹤影!

      無水馬桶

      英國一所大學(xué)研發(fā)了一款無水馬桶,如下圖所示。當(dāng)把馬桶蓋蓋上后,馬桶內(nèi)置的旋轉(zhuǎn)裝置會將排泄物轉(zhuǎn)移至沉淀池,隨后通過特殊的納米膜過濾,水與其他排泄物被分離開來。水被轉(zhuǎn)移到水池中收集起來,之后可用于清洗衣物和農(nóng)田灌溉;固體排泄物被轉(zhuǎn)移到另一個沉淀池,用來發(fā)電等。

      專家點評:該發(fā)明的設(shè)計非常巧妙,利用紫外線燈進行非接觸式殺菌,并進行了微生物培養(yǎng)實驗,驗證作品的有效性。建議缐禹辰同學(xué)可以調(diào)查一下家庭衛(wèi)生間還有哪些地方容易附著細(xì)菌,說不定這一發(fā)明還有更廣泛的應(yīng)用。

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