MG教育小记 | 自动清洁餐桌项目回顾

教育   2024-09-30 12:36   广东  

写在前面:

图 | 参赛选手的获奖证书 


“ICC国赛的成绩出来了,我带的一个队伍获得了G3-5组别的全国一等奖,深圳组委会发了数据,这个队伍国赛成绩是广东赛区第一名,能够入围全球邀请赛。当然很开心孩子们取得这么好的成绩,喜悦之余更需要绷紧一个弦,要及时和孩子们一起复盘,抓住这个成长的契机,一起聊聊完成项目的心路历程。”
—— 来自MG导师工作日志
 

图 | 2024年ICC国赛现场 



产品信息 | Product Info 🎯


产品名称

自动清洁餐桌

产品介绍

每当吃完饭收拾完桌面餐具后,面对桌面的餐余垃圾及污渍时,想要更快速的进行自动化清洁,并且针对餐厅的服务员,如果餐桌的餐余垃圾可以进行自动化清理,可以大大减轻服务员的工作量,也可以减小餐厅就餐排队等位的情况。于是我们发明了一款可以自动清理桌面垃圾污渍的餐桌,当用餐完毕后按下按钮,传送带将垃圾清理,经过清扫后,桌面可循环使用再次就餐。

产品亮点

#自动清洁  #减少人力投入 #垃圾传送带运输 #干湿垃圾清理

产品介绍

视频 | 自动清洁餐桌功能演示 

视频 | 自动清洁餐桌功能演示 

物料及成本


项目过程 |  Project Development 🔧


项目立项


头脑风暴问题解决场景

头脑风暴问题解决场景 

研讨路边垃圾桶容量提示方案可行性


Lesson 1 学习者总结:我们在上赛事课的第一节课时,一开始对于立项显得毫无头绪,即使进行了一些头脑风暴和场景拓展,但是对于我们想要解决的问题始终无法聚焦,一是因为大部分市面上已经有了对应成熟的产品,二是我们两个人第一次组队,对彼此都不是很熟悉,很多想法和观点并不是很契合。

路边垃圾桶情况调研,访问附近的环卫工人 
撰写调研记录
Lesson-2学习者总结:

上完第一次课后,我们并没有确定下来要做的项目,记得第一次课下课后大家都有些焦躁,担心课程的进度,我们跟盼盼老师讨论决定课后跟自己身边的家人及小伙伴一起讨论调研,看看能得出什么灵感。
第二节课我们一共有两个方向,第一个方向是针对自己门口小区的垃圾桶经常被填满这个问题,尤其是早上出门的时候,发现小区门口的垃圾桶早已经堆满了,很多垃圾全部堆在垃圾桶旁边,因为很多人习惯性提着垃圾出门,走到小区门口丢垃圾,这样非常影响市容。因此针对这个问题我们想做一个垃圾桶导航的系统导航系统可以解决行人找不到附近垃圾桶及清楚垃圾桶空闲容量
第二个问题是自己经常在外面餐厅吃饭,发现餐厅的服务员每次在客人用餐完毕后经常需要花费很长的时间去清理桌面,我们想做一个餐桌,可以自动清理桌面垃圾污渍的装置,就可以大大减轻服务员的工作量。
我们针对这两个方向激烈了讨论了一番,尤其是关于垃圾桶的改进项目,我们迫不及待的就去到大厦楼下的马路上随机询问了一位环卫工人,环卫阿姨表示,基本上一个环卫工人需要负责的街道数量不会很多,清空垃圾桶的频率是比较快的,基本不会存在垃圾桶经常满了行人无法往垃圾桶里面丢垃圾的情况,并且如果垃圾桶满了环卫工人不及时清理的话,被负责人会被投诉的,所以一般这种情况是不常见的,因此这个导航系统其实针对大多数人而言其实意义不大,我们pass掉这个导航装置。我们根据调研情况决定将注意力转向清洁餐桌这个方向。


在餐厅观察用餐后餐桌清理情况

访问餐厅服务人员 
记录餐厅服务人员整理餐桌的痛点

于是我们开始思考自动清洁餐桌这个方向,开始了一系列的调研工作,我们首先去到大厦楼下的必胜客门店,跟餐厅的服务员姐姐沟通询问,了解食客在用餐后的餐桌垃圾情况。


在跟服务员的交流沟通中,服务员对于这个可以自动清理桌面垃圾污渍的装置非常感兴趣,并且表示这个装置是的确能够增加他们日常清理餐桌的效率,很期待我们能够发明出来,这次调研给我们增加了非常多的信心。


紧接着我们开始进行网络调研,这是我们第一次自己设计网络问卷,觉得非常新奇非常好玩,我们在问卷星平台开始设计,一开始对于提出什么问题没有太多的思路,在盼盼老师的建议下,从调研用户的角度,不应设计过多的文字回答题目,而是可以多设计一些选择题来提供选项给用户选择,会有更多的用户愿意去做这份答卷。

通过网络调研问卷,我们一共收集到了来自不同16家餐厅服务员的反馈,收到这些反馈后进而更加验证了目前餐厅收拾餐桌垃圾存在的一些问题,并且收拾餐桌的时间跟餐厅食品属性也有很大的关系,平均在5-10分钟左右,并且普遍觉得这个装置是可以减轻自己的工作量。



定义问题


问题:设计一款高效、便捷,可以自动清洁桌面餐余垃圾污渍的餐桌


针对这个问题我们展开了激烈的讨论,思考了几种方案:

1、桌面设计成百叶窗的形式,当用餐完毕,桌面倾斜垃圾被倒入桌面底下的垃圾桶。

2、用餐完毕后,用清洁机器人自动清洁餐桌。

3、用类似雨刮器的结构将餐桌垃圾扫至垃圾桶旁。

4、桌面本身是一个传送装置,垃圾自动被传送至垃圾桶处。


解决问题


装置1.0版本试制

绘制结构设计图

装置1.0制作:一开始是想桌面有一个类似雨刮器这样的结构,可以清扫桌面的垃圾,但是发现这样设计很难将清扫部分隐藏,并且容易存在死角即清扫不到的地方,其次就是清扫过程中更换清洁液这个没有非常好的办法,针对这些点,我们需要后期迭代。


装置1.5版本试制

绘制自动清洁装置结构 

设计手稿

视频 | 自动清洁餐桌设计稿说明

我们的初步思路是利用电机带动同步带循环转动,同步带本身就是一个桌面,同步带缓慢转动,侧面盖子开合,垃圾通过刮板,导入垃圾桶内,毛刷辊在传送带的背面,清扫传送带,同时酒精消毒,之后烘干机烘干,崭新干净的一面出现在食客面前。

焊接电机

用瓦楞纸模拟同步带,实现桌面传送 

视频 | 自动清洁餐桌小Demo传送带效果演示 

我们意识到传送带传送至拐角处时,必须要有一些斜坡,类似刮板的效果,干湿垃圾可以沿着斜面倒入垃圾桶内。

紧接着,我们又利用纸箱快速搭建了一个更大的demo,这个过程主要是感受一下实际的桌子比例,方便我们后续的建模绘图及实际设计。

图 | 设想中的外观结构

通过两个demo的制作,我们发现想要做成如我们设计稿这样效果的餐桌,难度是比较大的,难点有以下几个:

1、结构上将餐桌同步带底面的功能电路全部隐藏,形成中间镂空的设计,非常考验空间的利用,对我们来说,绘图建模比较难。后面就接受了不完全封闭,允许能够从旁边看到内部装置。


2、毛刷辊安装在同步带背面,清理同步带表面的垃圾污渍,但是我们在实际操作过程中,发现毛刷辊整个的尺寸比较大并且体型很大,一般应用在工业清洁用途,并且对应带动的电机也较为难操作,成本较大,尺寸并不合适安装在餐桌中。于是我们更换了清洁组件。

三个刷头为一组,清扫传送下来的桌面。

3、同步带传送部分,需要保证同步带表面时刻紧绷,能够真正模拟餐桌表面就餐环境,我们选择了步进电机作为动力来源,同步轴固定在餐桌表面的底下。

4、桌面开盖部分,如何设计一个传动机构,垃圾传送到边缘处时,可以自动开盖,让垃圾掉落到内部,导入垃圾桶。


5、干垃圾比较容易清理,设计一个斜坡,垃圾自身重力沿斜坡掉入桶内,湿垃圾需要设计一个刮板,将多余液体刮至垃圾桶内,同步带表面经过酒精消毒烘干。


装置2.0版本试制


针对需要解决的核心几个问题,我们罗列出来:


1、传送装置

2、开盖装置

3、垃圾导向设计

4、酒精消毒装置

5、毛刷清洁装置

6、烘干功能




金翰贤:我们建模部分就花费了比较久的时间,从零件设计到模型装配,这个过程非常考验耐心,经常遇到某一个零件尺寸有误,导致总装配图需要重新调整,同时在切割测试时,需要准确验证无误后在导成DXF进行切割,否则很容易尺寸偏差,浪费木材,当时在画整个桌子的尺寸时,就是因为没有考虑6面体卡扣的尺寸,导致浪费了一块8mm木板。



Helen:这是我第一次接触Solidworks软件进行绘图操作,以往都是在laser maker上进行二维画图,发现SW的软件界面和操作难度非常大,经常稍不注意鼠标点到其他地方就容易出问题,一开始接触起来觉得很难,但是逐渐熟悉后觉得可以接受,尤其在学装配零件时,觉得很好玩,像玩Lego一样拼积木。



图 | 安装主体框架

视频 | 讨论垃圾导向装置的设计 


图 | 机器内部结构

视频 | 调试水泵喷清洗剂的程序



2.0版本的制作,基本实现了想要的功能,但在实际测试中,我们发现了两个严重的问题:

1、单纯的风扇转动产生的风力无法真实烘干传送带表面的水分

2、清洗剂喷洒在传送带表面后,多余的液体容易溢出滴至桌内。

3、传送带不够紧绷比较松垮,传送带下方需要支撑。



装置3.0版本试制



我们紧接着进行了优化,主要优化了以下几点:

1、使用木蜡油,整体餐桌木材表面刷了一层木蜡油,增加防水性。

2、更换了一套现成的皮带传送装置,更加稳定,更符合餐桌桌面的稳定标准,从成本考虑,先购买了皮带面积较小的安装测试。

3、使用电热烘干装置代替风扇吹风装置进行表面湿垃圾吹干。

4、使用canva.cn重新设计了我们的项目展板。


四、后续迭代方向


1、增加皮带显示在桌面的面积,能够更多的清理桌面的垃圾。

2、外观优化,中部镂空设计,留出方腿的空间。

3、增加餐具清扫系统,以及垃圾回收装置,整个餐桌清扫流程的上游下游全部打通。


五、参赛总结 

为期半年的赛事项目筹备,我们从省赛项目筹备到国赛项目优化,这个过程,除了收获知识,技能外,更多的是挑战和成长。

省赛比赛期间,有一个小插曲,我们把作品都布展好后,调试作品的过程中发现作品功能出现了一些问题,皮带脱落了,当时非常着急,很担心功能无法向评委演示,这段时间的努力和付出担心没有好的成绩,但是紧张归紧张,我们及时发现了问题及时解决了问题,虚惊一场。一周后成绩出来了,我们顺利进入到了国赛。

国赛成绩出来了,我们拿了全国一等奖,并且总分是P组(G3-G5)全国的第十一名,广东省的第一名,得知这个消息,我们非常兴奋。紧接着盼盼老师就叫我们回MG复盘。

视频 | 金翰贤复盘精选

项目组成员 - 金翰贤 :

临在当下
参赛过程被各种类型的焦虑困扰很久,会带魔方到工作室来玩,缓解焦虑。现在觉得,未来什么的未来再想,现在就想现在,想现在你自己也不会有什么焦虑,未来的事交给未来的你。

项目组成员 - Helen :

躬身入局
第一节课的时候,我来一个新的教室里,跟一个陌生的伙伴,又跟一个陌生的导师在那说话,其实心里也是有一点点害羞。第一次相处,有人再“社牛”,也不可能一见面就一见如故。省赛之后,在等成绩,就不知道进没进国赛,睡不着,怕付出了这么多时间,又没进国赛、又不能跟这位小伙伴合作了,以后又见不到这个老师了。第一次参加这样的比赛,如果你在其中,你就会感觉到其中的快乐,但是如果你袖手旁观,就会感觉这有什么了不起。
还有最重要的是,这次比赛,我收获了一位好伙伴,一位新老师,收获了很多快乐,这些快乐比成绩更加重要。


MG导师 - 盼盼 :

更好地认识自己


回顾今年ICC备赛经历,单从赛事项目上来看,我是辅助协助的角色,但从我的视角来看,一切的人事物都是我正在经历的,今年ICC自己带了4支队伍,占据了自己日常工作很多的时间,常常会因为工作排序不当,陷入很多麻烦,很多的例子自己就不逐一展开。

整个过程中,我复盘自己的收获有很多,例如我会开始复盘“复盘”本身这个事情的重要性,带孩子复盘,自己复盘,通过事物发展、案例分享启迪智慧。

最重要的一点,我更加意识到教育最终要做回归:参赛过程中你看到的孩子们的压力,孩子们的焦虑,孩子们的不足,恰恰是你有压力,你有焦虑,你的不足。

如是因果,我是因,我的视角下的孩子们正是我的内心写照,因此教育真的最终还是自我教育,我给不了别人我没有的东西。



写在后面:


在MG的孩子们,尽情地释放天性、实现热爱,在这个场域里,其实人人都是教育者、也是学习者,共同收获成长,成为更好的自己。 



- 以上,祝大家创想快乐 - 



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