折叠旋转 便捷更换的路灯

马路上的路灯坏了，路政工作人员需要使用高空作业车给路灯更换灯泡。工作时，工人会站在高空作业车的平台上，被抬升到较高的位置进行高空作业，不仅危险系数高，而且需要多人配合才能完成。更换路灯灯泡时，车辆被高空作业车阻挡，易造成交通拥堵。

怎样才能让这项工作便捷又安全呢？我和科技小组的同学上网查阅了相关资料，并走访了更换路灯的师傅，经过反复探究，我设计了一款折叠旋转便捷更换的路灯。

一、结构设计

1.根据机械臂的工作原理，在路灯杆的中间部位打孔，插入定位轴，使灯杆能绕轴转动。灯杆下端用钢丝固定，另一端与底座上的定向齿轮连接。

2.在路灯杆底部固定处加装一个可正反向转动的定向齿轮。使用时，打开安全锁，拿出手摇柄插入单向齿轮卡槽，摇动摇柄，松开绳子，路灯缓慢降落到合适的高度时停止摇动，更换灯泡。换好后，反向摇动手摇柄升起路灯，灯杆回到原来的位置后，停止摇动，然后卸下手摇柄，将其放回原位，将安全门锁上即可。

3.在路灯杆底座安装一个可人工调节方向的转盘装置。使用时，先转动转盘装置，使路灯杆旋转90°，让路灯杆斜着下降时保持在路边安全线以内，不影响正常的交通秩序。

二、制作过程

1.准备一块直径为15 cm的圆形铁板作为路灯的基座。

2.在基座的中心点固定一块可旋转的齿轮状铁板，方便旋转路灯杆。将一端呈尖齿状的活动插销固定，便于固定齿轮板。

3.在齿轮板上垂直焊接一根一端开口的方管，作为路灯杆的支架，支架顶端有固定螺丝，高度约为路灯杆高度的一半。

4.在路灯杆支架底部焊接一个单向齿轮，单向齿轮连接线轴，线轴上缠绕钢丝，钢丝另一端与路灯杆底部连接。

5.用圆管做路灯杆。在路灯杆中间打孔，固定在基座的支架上，把灯线从圆管的小孔穿过，在顶端安装带红外传感器、可根据光线变化自动开关的路灯。

三、创新点与效果

1.节能高效。这款折叠旋转路灯在更换灯泡时只需要一名工人操作定向齿轮，路灯杆便会慢慢向路边折叠，当高度达到工人能正常换灯泡时的高度停止折叠。灯泡更换后，反向摇动定向齿轮，将路灯杆升至直立状态。整个过程仅需一人操作，在5分钟之内就能完成。

2.换灯泡时，自动旋转底座可将路灯旋转到道路外沿。路灯的照射范围可随意调节，当相邻的路灯出现故障时，可通过调节底盘的转盘装置使路灯杆向故障路灯的方向旋转，解决路灯故障而出现照明盲区的问题。

3.灯罩上安装了红外感应器。当光线暗到一定值路灯自动开启2个LED灯头。当红外感应器感应到有行人或汽车通过时，8个LED灯同时开启，增加通行亮度。行人或汽车通过后，红外感应器感应不到移动物体，又返回到2个LED灯头开启状态，节约电能。红外感应器的感应距离为距地面一米左右，小动物如猫、狗通过时，红外感应器不工作。

通过反复测试证明，路灯杆的折叠速度快、稳定性强，解决了传统更换路灯使用高空作业车并需要多人辅助的难题，提高了工作效率，得到了学校老师和路政部门工作人员的认可。

四、收获与体会

在作品的设计发明制作过程中，我经历了发现问题、查阅资料、考察市场、设计图纸、实践制作、效果验证等环节。通过动脑思考和动手制作，不仅解决了生活中遇到的实际问题，还锻炼了动手动脑、查阅资料、与人交往的能力，激发了我对科技创新的兴趣。

在与路政工作人员和指导我制作模型的师傅的交流中，我学到了许多课本上学不到的知识和生活经验。在今后的学习生活中，我将继续认真学习，善于发现，力争做出更多新的作品。（指导老师：杨红娟  王 萍）

专家点评

看到顾苡萌同学的“一种折叠旋转便捷更换的路灯”的标题后，笔者在相关网站搜索，看到了类似的实用新型专利项目：1.一种路灯便捷更换装置，其主要作用是用转动齿轮控制调节杆将工作滑台锁紧在使用的位置上，然后更换路灯，省时省力，且对工人的安全进行保障。2.一种自动旋转的灯泡更换装置，其主要功能是通过卷簧带动旋转轴转动，条状触板套压住灯泡后将灯泡旋转下来，操作简单，使用便捷，旋转轴的自动旋转保护人们在更换灯泡时不会有灰尘落入眼中。顾苡萌同学的这个项目是为了解决什么问题呢？

认真研读完文本，才清楚她发现路灯灯泡坏了、更换时需用专门的高空作业车之后便逆向思考，发明了一种能折叠旋转、便捷更换路灯灯泡的灯杆。

作为高三年级的学生，在学习十分紧张的同时还能完成这项作品，其创新思维能力及相关技术应用能力都值得称道。但应注意的是，项目名称一定要审慎研究后再确定。科学、准确地把握事物的本质，一方面能让自己的研究方向更明确，另一方面能使作品的推广、应用更顺畅，避免产生歧义。