会伸缩的雨鞋(作者:潘奕鸣 深圳市荔园小学通新岭校区)

来源于:知识就是力量
发布时间:2025-08-29 11:40:46
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会伸缩的雨鞋

作者:潘奕鸣(深圳市荔园小学通新岭校区)

        一、发现问题
        我的老家在武汉郊区,那里还保留了一些农田和菜地。田地之间通常由泥土小路相连,平时走路问题不大,但一到雨天,这些小路就给当地人带来很多不便,尤其是老人和孩子。因为多是泥土路,雨水一冲,路面就变得泥泞不堪,不仅行走困难,还容易弄脏衣裤。有一次,我跟着大奶奶下雨天出门,回到家时,鞋子上已经沾满了泥,走路非常不方便。       
        在农村,很多路还没有硬化,仍是泥土路。平日里,这些路勉强可以通行,承载着村民们日常劳作的足迹。可一旦下雨,整条路就像迎来了“泥泞大战”,瞬间变得混乱而狼狈。雨水淅淅沥沥落下,起初路面只是有些湿润,但随着雨势加大,原本看似坚实的泥土路逐渐松软。不久便彻底变成一片“泥泞沼泽”,仿佛大自然故意设下一道难关,考验着每一个出行的人。
        走在这样的路上,每一步都异常艰难。泥土像黏性极强的胶水,紧紧吸附鞋底,每抬一次脚都要费很大力气,仿佛有看不见的绳子拽着鞋子,让人举步维艰。湿滑的路面还容易让人摔倒,轻则弄脏衣物,重则可能受伤。所以村民们走路时都格外小心,平常轻松的出行,在这样的天气里成了一场需要全神贯注的“任务”。
        当时我就在想:如果有一种雨鞋,既能防水,又能防止陷入泥泞,那该多好!这个念头一旦出现,就像种子一样在我心里生根发芽。我深知农村生活的不易,尤其是在恶劣天气中,出行困难更添烦恼。因此,我决定设计一款适合泥路使用的“伸缩雨鞋”。(我曾经也脑洞大开,想设计“会飞的悬浮雨鞋”,但由于技术所限,最终还是选了更实际、能真正帮大家踩着泥路去田里的方案——“伸缩雨鞋”!)。
        二、设计与制作
        “伸缩雨鞋”的设计理念,主要是通过可伸缩的鞋底结构实现鞋高的动态调节,采用按钮式触发机制,人们可以简单操作,控制鞋底伸缩架的展开与收回,主动抬升鞋底,避开泥泞,从而解决雨天在农村道路上行走时泥浆粘鞋的问题。简单来说,按下按钮,鞋底的伸缩架就会展开,让鞋底升高,避免直接接触泥地;再按一次,伸缩架收回,恢复成普通雨鞋的样子。这样既方便又实用,特别适合农村居民在雨季或湿滑环境中使用。
        在设计过程中,我参考了市面上的一些产品,如防滑鞋、雨靴等。但它们要么不够轻便,要么不能有效防陷。我的“伸缩雨鞋”结合了多种技术优点,即轻便易穿,又能切实解决农村雨天出行难的问题。此外,我也特别注重材料的耐用和舒适,确保用户穿着舒适且持久耐用。
        本次设计首次将可伸缩机械结构应用于雨鞋,突破传统雨鞋仅依赖防水功能的局限,通过主动抬升实现与泥浆的物理隔离。按钮控制,实现“一键避泥”,操作简便,无需额外工具。该设计聚焦农村泥路痛点,提供低成本、易维护的解决方案,区别于通用防水鞋或复杂机械装备,不仅适用于农村、山区等泥泞道路,也可扩展至需临时避开积水、泥浆或杂物的环境(如工地、湿地等)。
        在具体制作中,我使用3D打印环保材料制作伸缩架,有同学觉得这个想法很有趣,但担心鞋变高后走路会累。父母提醒我要注意安全,比如升高后是否容易绊倒,并建议选用防锈材料。指导老师则鼓励我多思考如何让设计更耐用、更环保,比如用太阳能替代电池。
        经过仔细考虑,我设想可用两种材料做伸缩架:一种是高硬度塑料,像厚积木那样结实、轻便且耐撞击;另一种是废旧雨伞的金属骨架,稍加改造即可使用——这种材料既轻又韧,不易变形。鞋底可设计小花纹(如橡皮擦上的条纹),这样鞋子就不容易滑倒啦!伸缩架采用三角形结构,像自行车撑子那样。利用三角形的稳定性,就算刮风下雨,鞋子也能稳稳站着不摔倒!按钮加"保护膜",用能反复充电的电池(就像手机充电宝),环保又方便。
        物理模型制作过程和成品图

        三、小结与展望
        通过“伸缩雨鞋”这个项目,我希望为农村居民提供更多帮助,让他们在雨天也能轻松出行。我相信,这款雨鞋不仅能改善他们的生活质量,还能促进社会对农村地区的关注与理解。
责任编辑:李银慧