普象-让好设计发光

做完上一个作品，其实心愿就已经达成，我想既然已经做了这些，似乎可以再往前走一步，要不真的参加一下比赛吧。就是可以真的想个点子的那种，虽然我很不擅长这个，但有时间试一试。

大赛课题是“地质灾害应急道路铺设黑科技”。反正我看到题目就有点晕。所以这需要自己找重点来做。黑科技嘛，我最不愿意做的，因为电影里黑科技最多，是随意发挥的温床。而我觉得自己应该避开这个范围。尝试在地质灾害和道路铺设中找找切入口。

地质灾害，不太了解。所以先买了本书学习一下。

书中除了介绍灾害种类之外，还多次提到了水的危害，比如暴雨和洪水，可以导致严重的山体滑坡和泥石流。

同时，书中还介绍了经常发生塌方泥石流的区域如何修路的问题，这就把灾害的知识向道路铺设打穿了一个小口。不过暂时还没有什么想法，不着急，继续看。

接下来看看道路铺设的知识，再来本书。

这是一本大学教材，里面的内容比较全面。

除了道路铺设的一些技术常识之外，我发现了保证道路安全的重要因素之一是路基的排水问题。水！水！水！它又把道路知识和灾害问题联系了起来。

有意思的来了，书里还介绍了道路铺设工程机械的种类，看到这一页我猛一抬头，嘴里冒出一句脏话，仿佛看到远处有个专家笑眯眯在朝我点头，他的意思是，小子，你找对线索了！

你看上图中红框里的颚式碎石机，它的原理就像是下颚咀嚼食物一样，因此得名。

如果你已经看过了完成作品的图片，会知道这个东西就出现在车辆上。但是看书的时候，我并没在意，只是在这一页折了个角，因为这里有提到机械装备。

书的后面，还介绍了道路铺设从原料到完成整个过程中的所有环节。于是对道路铺设有了比较全面的认知。

知道了灾害，知道了铺路，依然不足以产生一个明确的方向。所以该看看都有哪些相关的机械装备了。

我拿出了其他几本工程机械手册，一本一本地刷。虽然书的分类清晰，但你不翻开永远不知道里面藏了什么古怪装备。

我同时神奇地发现了与道路工程那本书里类似的原料生产流程图。其中有一个重要环节，上图中蓝色的部分，烘干！为什么要烘干？去水！去水！去水！又是水。

书中还详细介绍了烘干的两个重要组件，烘干滚筒和燃烧器。如果不是看到它们，我不可能知道有设备专门用来去除土壤和沙石中的水分。

没错，这两个东西也出现在我最后的作品中。干燥滚筒和燃烧器。

其实这两个东西没有看上去那么简洁。干燥筒内部充满了小钢板，用于翻动被干燥的物料。

柴油燃烧器更加复杂。

幸运的是，两个组件我都下载到了三维模型。不过我还是重建了，算是重新设计外观吧。

当然，刚开始看书的时候，这一切都还没有发生。我们先回来继续说。继续看书，我还看到了城市中沥青路面常用的铺路机。

整个机器还是挺帅的，你大概率见到过。只不过它对于灾害的救援没什么用。

但通过它，我了解到了一个很重要的组件，就是螺旋布料机，或者叫螺旋送料杆。这个装置专门用于把沙砾或者泥沙进行匀速的位移传送。

这个对于后面设计车辆结构布局时有很重要的作用，不过刚看到时我并不知道它的价值。

接着，看到了压路机械。压路机你一定听说过。类似下面这些。

这些压路机自重很重，也不能高速行驶。

还有另外一种压路机，叫轮胎压路机，像下面这样。

它更像是有很多轮胎的汽车，自重稍轻，行驶速度稍高。具体差多少，我没记住。

好了，看到这里，其实我需要的主要相关内容都有了。此外我看的大量的不需要的内容，这里就不介绍了。

书看完了，我来总结一下。知识分为三块：灾害，铺路，设备。而它们之间的内容是部分打通的。所以我能得到什么启发呢？

首先对于道路铺设，我们已经拥有了比较全面的设备。那么应急道路铺设的到底是什么意思呢？

你知道，铺路都是很慢的，想铺出好的路面，都要一层一层慢慢地铺。那这个课题岂不是自相矛盾嘛？所以我就卡住了。接着我回过头去再看灾害，搜索了很多泥石流的图片。 

为什么我主要搜索泥石流呢？通过书本内容，我觉得灾害的名称虽然很多，但是看结果又都很类似。无论地震，火山，洪水，暴雨，海啸，等等。结果大都是造成不该有石头的地方堆满石头，不该有水的地方到处都是水。所以泥石流是一个比较典型的灾害类型。我就决定以它为对象。

看到现场救援的图片还是非常震撼的。你可以看到大多数情况都是部队徒步进入救援，虽然有很多挖掘机在工作，但看上去应该是灾害发生很久之后的情景了，因为挖掘机不可能高速到达现场。

这时候，再看大赛的课题：地质灾害应急道路铺设黑科技。我觉得关键字是“应急”两个字。也就是应对紧急情况，为什么紧急呢？因为需要争分夺秒救人啊。救人需要什么？装备。但是各种大型机械都无法进入，更别说快速进入了，因为路没了。所以只能靠人力救援，但这不够快。是什么覆盖和阻碍了道路？是石头和水（泥浆）。

所以我的设计目标一下子变得清晰起来，铺路并不是主要目的，救人才是。

况且正规的铺路又慢又需要沥青或者水泥，还需要晾干，绝对不可能在应急的时候还铺路的。那这个铺路就可以理解为打通道路了。那就是要解决石头和水（泥浆）的问题。

那怎么解决？你可能觉得石头和泥浆直接用推土机推到一边就可以了。我大赛答辩的时候，对面导师也是这样考我的，为什么不用推土机？或者装载机？

可是，现场到处都是石头，到处都是泥浆，能推到哪里去呢？所以必须就地解决石头和泥浆的问题，让它们就地消失。

这时我脑子里就想起之前看到的碎石和干燥的技术内容。这两个又正好是道路铺设原材料的加工环节。可以加工出沙砾和泥土，然后铺在地面上，压压平，就是初级的沙石路面，就可以跑别的轮式装备了。想到这里，我觉得这个思路可行，于是就着手开始做了。

首先我需要碎石机和干燥组件的三维模型。没想到网上真的有下载。

上图中左边是干燥筒和柴油燃烧器，右边不是颚式碎石机，而是圆锥碎石机。因为我查了一下沙砾的生产工艺，一般都需要两种碎石机进行两次碎石，才能把较大的石块碎成沙子。所以我下载了两种碎石机的模型。

但是两个碎石机的碎石方式都是从上方入料，从下方出料，等于说第一个碎石机的底部的产物，需要提升到第二个碎石机的顶部的入口。于是我在两个碎石机之间放置了一个料斗提升机，有点像自动扶梯的原理。（书里就有介绍这个装置）

但这个装置实在太大了，非常占空间，不太可行。我把它们全部放到上一个作品的车辆底盘上后发现根本挤不下。

所以我就改成了螺旋送料杆，一下子节约了不少空间，如下图。

如果你细心可能发现了上图中，我还修改了别的东西。我确实运用了上一个作品的底盘，全轮转向，全轮驱动，它依然适合救灾现场。但是轮胎就不适合了。于是我参考了砂石场装载机的轮胎，修改了车辆的轮胎类型。

装载机的轮胎拥有更好的越野能力，但会损失行驶速度。不过我不确定具体差距的数值。如果上一个作品的最高时速能达到100，那么这个车应该能达到80。

再来看看车子尾部增加的一排小轮子。这些就是轮胎压路机的缩小版排列。

在铺路的过程中，每铺一层，都需要对地面进行压实处理，即使是最开始的初级沙土路面。所以压路轮是必须有的。但是我在书上没有看到辅助压路轮的介绍。

不过我运气很好，在搜索视频的时候，看到国外的沥青喷洒车，带有这种辅助压路轮。可以起到压实路面的作用，还可以根据情况，调节压力。于是我也照着做了上去。

有了这些装备。剩下最难的问题就是怎么收集石头和泥浆了。

我选择了类似装载机的铲斗，并且可打开。这种铲斗是现有组件，但我不记得在哪看到了。我不是没有想过其他方式，比如用两个挖掘臂交替进行石块收集。但是整车重量还是必须考虑的。两个挖掘臂太重了，还可能相互影响，甚至碰撞。而车身重量也直接影响车辆的行驶速度。所以权衡之下，我觉得从安全性，重量，和成本方面，这种铲斗最为合理。

（这次看到别的比赛作品有不少多个挖掘臂的设计方案，感觉车身会非常重。）

不过，我这个铲斗高举石块再放入碎石机时（视频中有演示），确实看着非常危险。这还需要进一步的工程测试才能确定可行性。但目前来说，理论上可行就可以做下去了。

对于铲斗，我又做了镂空的处理，因为它必须只收集石块，不能把泥浆一起铲起来。

到这里，车辆功能的问题就解决好了。剩下的只是外观的问题。

我尝试过把后面碎石机和螺旋传送杆都包起来。但效果并不好，看起来像是垃圾车。而且如果是真车的话，工作部件是需要外露的，供人员查看。

最后，我还是通过颜色的统一来保证外观的整体性。

可以看到车辆上的液压管路和尾部都还没做好。

我把铲斗举上去，查看它的运动轨迹。同时露出了车头的部分。这里还没有设计。但这里主要问题并不是外观，而是驾驶员如何进入驾驶室的问题。所以更多的是要考虑攀爬的安全性。

相比之下，干燥车就好做一些，它车上的组件只有干燥筒和燃烧器。而收集泥浆，只需要用半封闭式的铲斗加上螺旋送料杆，就能把泥浆抽取到干燥筒中了。

之后主要的工作就是增加细节，增加合理的支撑结构等等，这里就不赘述了。

高清图也发在普象上了。里面包含了答辩时候PPT的图片。其中解释了驾驶员进入驾驶舱的方式，还有车辆底盘结构，以及碎石和泥浆在车辆中的运动轨迹等内容。

最后总结一下这第二个作品。

我确实不擅长头脑风暴式地想一些创新点子。一般只能通过逻辑推理来寻找新的可能性。所以这个车辆组合的点子比不上别的参赛作品那么酷炫，也没有什么黑科技。都是寻找现有的已经成熟的技术和组件来搭配。

如果这个车辆组合真的要落地，机构的工作效果依然需要进行测试验证。完全不可行也是有可能的，毕竟现在还属于纸上谈兵。

但作为比赛作品，我觉得设计是完整的，自己挺满意的。当我一个人偷偷在电脑前庆祝自己完成了两个作品，手舞足蹈，又蹦又跳的时候。我并不知道距离把它展示给别人看，要等整整半年的时间，真是漫长的等待。

好啦，分享圆满结束，希望这些能对你的设计工作有参考价值。