我們的生活離不開(kāi)燈泡，但是每年全國(guó)有3萬(wàn)起觸電事故，其中，66%的事故是家庭型觸電事故，其中就包含了安裝燈泡不當(dāng)引發(fā)的事故。為了方便更換燈泡，周津霆、楊孟桐、王怡清三位同學(xué)設(shè)計(jì)了安全機(jī)械臂來(lái)解決安裝燈泡發(fā)生的危險(xiǎn)問(wèn)題。
　　安全機(jī)械臂是一個(gè)伸縮式的安全更換燈泡的機(jī)械裝置，主要功能是伸縮以及旋轉(zhuǎn)。更換燈泡時(shí)，伸縮和旋轉(zhuǎn)同時(shí)進(jìn)行，就能具有安裝或者拆除燈泡的功能；再配以不同型號(hào)的機(jī)械手臂，以及更換方向的可調(diào)整性，以及相應(yīng)的照明設(shè)備，最終達(dá)到安全實(shí)用的更換燈泡的效果。
　　更換燈泡非常麻煩，并有幾大安全隱患：第一是觸電，在更換燈泡時(shí)，開(kāi)關(guān)沒(méi)有關(guān)閉就容易發(fā)生觸電情況；第二是高度，通常電燈都安裝在天花板上，更換燈泡就需要踩乘物體來(lái)縮短距離，這就容易出現(xiàn)摔傷等情況；第三，如果在夜晚燈泡達(dá)到使用壽命了，還會(huì)出現(xiàn)視線(xiàn)受阻等問(wèn)題。
　　創(chuàng)意小組提出了自己的解決方案—安全機(jī)械臂。創(chuàng)意小組設(shè)想安全機(jī)械臂應(yīng)該能完成以下的任務(wù)：
　　1.可以伸縮，縮短手與天花板之間的距離而且方便放置；
　　2.機(jī)械臂可以雙方向旋轉(zhuǎn)，方便安裝和拆卸燈泡；
　　3.設(shè)計(jì)多種機(jī)械爪，可以適應(yīng)不同種類(lèi)的燈泡。
　　在制作安全機(jī)械臂過(guò)程中，創(chuàng)意小組也遇到了很多問(wèn)題，經(jīng)過(guò)不懈努力，這些問(wèn)題被一一解決，使得安全機(jī)械臂最終達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。
　　首先，為了使安全機(jī)械臂能夠達(dá)到縮短天花板距離以及方便放置的效果，創(chuàng)意小組設(shè)計(jì)了伸縮裝置。關(guān)于伸縮裝置，做了很多不同的實(shí)驗(yàn)，但是最后使用方梁搭建一個(gè)長(zhǎng)盒子，內(nèi)部使用齒條來(lái)伸縮，這種方法的特點(diǎn)就是穩(wěn)。但是之后，問(wèn)題就來(lái)了，創(chuàng)意小組使用馬達(dá)無(wú)法直接讓一定重量的手臂升起或者放下，隨后，使用了螺旋齒輪帶動(dòng)小齒輪的1：8的傳動(dòng)，這樣能夠節(jié)省一大部分力，最后達(dá)到伸縮的效果。創(chuàng)意小組還使用了離合齒輪來(lái)解決由于摩擦力過(guò)大而把馬達(dá)別壞的情況。
　　在設(shè)計(jì)完整個(gè)設(shè)備之后，創(chuàng)意小組又發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題，那就是整個(gè)機(jī)械比較重，為使攜帶方便，創(chuàng)意小組設(shè)計(jì)了把手，以便于攜帶。研制成功以后，創(chuàng)意小組反復(fù)對(duì)運(yùn)行程序進(jìn)行了調(diào)試，保證其運(yùn)行的準(zhǔn)確性。機(jī)器人有以下幾個(gè)技術(shù)特點(diǎn)：
　　1.通過(guò)齒條和齒輪之間的捏合，達(dá)到伸縮的效果?？梢詼p少人與天花板之間的距離；
　　2.使用螺旋齒輪帶動(dòng)8齒齒輪、渦輪渦桿的方法產(chǎn)生較大的力，用于提升裝置；
　　3.利用觸感分部并列遙控，可以達(dá)到升降與旋轉(zhuǎn)同時(shí)進(jìn)行的效果，完成燈泡的裝卸；
　　4.使用離合齒輪，防止因摩擦力過(guò)大導(dǎo)致的馬達(dá)別壞情況；
　　5.制作了相應(yīng)的組合套件，通過(guò)更換機(jī)械爪的方法實(shí)現(xiàn)安裝各種不同種類(lèi)不同型號(hào)的燈泡；
　　6.使用了燈泡的照明系統(tǒng)，方便晚上更換；
　　7.設(shè)計(jì)了相應(yīng)的把手和握柄，方便使用。
　　這樣的創(chuàng)意與應(yīng)用，基本解決了安裝和更換燈泡時(shí)不安全因素的問(wèn)題，減少了麻煩，更方便各種不同的人更換燈泡。