九龍婦女福利會李炳紀念學校-手機馬莎池 简单

香港理工大學 工業及系統工程系
The Hong Kong Polytechnic University
Department of Industrial and System Engineering

全港中小學產品設計大賽 2018-19
Hong Kong Product Design Makeathon2018-19

項目名稱:手機馬莎池

項目編號:P38

學生名稱:鄭曉珊 冼籽明 劉俊朋 陳麗莎

學校名稱:九龍婦女福利會李炳紀念學校

組别*:

項目組别*:衛生保健或復康產品 Healthcare or rehabilitation product

報告內容

1. 介紹 - 背景與目標

2. 方法 - 產品設計和使用技術

3. 產品演示

4. 物料清單(BOM)和成本估算

5. 結論

一, 相關專題的背景資料— 你對產品設計的認識，並篩選你有興趣的課 題 手提電話在二十一世紀已成為我們的必須品，有了手提電話，我們可以 完成各項事情，例如與朋友通話、玩手機遊戲和繳費等，非常方便。

可是，有報導指出，手提電話螢幕的含菌量比洗手間馬筒坐墊超出 10 多 倍，高細菌量可引發疾病，無疑對使用者身體有害。而手機經常觸及我 們的面部和雙手，相對其他電子產品更容易影響我們健康。

應如何消滅手提電話上的細菌?

二, 是次專題的目標— 試利用六何法:何人、何事、何時、何地，為 何、如何，並加以具體說明

因應以上報道，我們知道手機螢幕表面的含菌量極高。所以我們準備製 作一個可以讓使用者放心的手機清理裝置。

而根據日常經驗，手機上容易沾上灰塵，所以我們希望裝置先要具備除 塵的功能，原理就像汽車前窗的水撥清理水點一樣。同時，我們參考了 紫外線消毒碗櫃的殺菌方法，希望嘗試在我們的裝置內加入消毒碗櫃的 原理，即手機在裝置內可以照射紫外光，以作殺菌之用。

以下是我們在網上搜尋的資料:

紫外線-C( UV-C )殺菌原理與知識

自 1801 年紫外線被發現以來，經過二百年的研究、發展、實驗，紫外線 已被廣泛普遍的運用，且証實紫外線具有極良好的消毒殺菌作用。另 外，紫外線消毒燈已被廣泛的運用於醫學用途上，是傳染性病毒消毒殺 菌的最好方法。

什麼是紫外線-C ( UV-C )

紫外線-C ( UV-C 253.7nm )對於為害人體的細菌、病毒、微生物....等，有 極太的摧毀作用。其殺菌原理是細菌、病毒.....等單細胞微生物，經紫外 線-C ( UV-C )照射，直接破壞其生命中樞 DNA ( 去氧核醣核酸 )及 RNA ( 核醣核酸 )的結構，使得構成該微生物體的蛋白質無法形成，使其立即 死亡或喪失繁殖能力。一般經紫外線-C( UV-C )照射 1~2 秒鐘內就可達到 滅菌的效果。目前紫外線-C ( UV-C )已被証明能消滅細菌、病毒、霉 菌、單細胞藻等生物。

綜合以上的原因，我們希望設計的裝置能具備清潔和消毒兩種功能。

Product Design 產品設計 (Conceptual design drawing or photos 概念設計圖或照片)

ii. Techniques 技術

(Technologies and tools you used to produce the product 生產產品的技術和工具)

 剪裁及接駁熱縮管以製作手機馬莎池的運輸帶

 利用 Rhinoceros 軟件繪畫馬莎池的外框，

並利用鐳射切割機把外框從木板中切割出來。

 把減速摩打接駁運輸帶，為運輸帶提供動力。

 在 mCore 底板設定運輸帶的運行程序 (詳見產品演示)。

 利用電鑽在馬莎池的外框上打孔，並把紫外光燈燈座、開關器、mCore 底板、 電池盒和百潔布清潔手臂鑲嵌在馬莎池上。當中紫外光燈的供電系統如下

(Demonstration of working principle and functions 介紹工作原理和產品功能)

i. Techniques 技術

(Technologies and tools you used to produce the product 生產產品的技術和工具)

ii. Techniques 技術

(Technologies and tools you used to produce the product 生產產品的技術和工具)

完成整個製作後，我們學習到不少 STEM 的知識，包括要留意生活 中的問題，並按照情景去選擇合適的材料來製作裝置，在過程中要不斷 地測試和改良，以提升裝置的效能。

同時，我們也接觸到編程、繪圖等新知識，獲益良多。 在整個製作過程，我們經歷了多次的測試，遇上一些從未想過的問 題，需要我們想辨法修正，以下點列了製作過程中的測試、改良和所遇 到的限制:

1. 運輸帶的製作 我們的運輸帶是透過人工裁剪熱縮管來製作，所以難以裁剪成完成均 勻的運輸帶。

2. 測試運輸帶的效能 在初次建造運輸帶時，我們參考了機 場載客運輸帶的結構，如右圖。可是 當手機壓在運輸帶上，木板會與運輸 帶造成摩擦力，阻礙運輸帶推送手機前行。

改良一: 我們嘗試以可轉動的圓柱體代替木 板，希望圓柱體的轉動可以減少對 運輸帶的磨擦力。如右圖，可是， 測試過後，發現仍會有很打的磨擦力

改良二: 我們保留第一個和最後一個圓柱體， 而去除所有中間的圓柱體。以最小 摩擦力推動運輸帶，最終成功。

3. 控制運輸帶的運動 運輸帶的製作目的是把手機運送到馬莎池的內部，完成清潔程序。 當中手機在紫外光燈下照射是需要時間才會帶來效果，而手機亦需在 每個目標位置上停留(紫外光燈下的位置和出口的位置)，所以必需 調控好減速摩打的速度和每段路程的運作時間。我們是以試誤法來調 較每段路程的速度和時間，在多次測試下才落實決定。

4. 接駁電源 在電工知識貧乏下，透過詢問老師，我們嘗試了接駁電線、開關和燈 座，亦嘗試了上螺絲等工序，可是電力的安全檢查、電鑽鑽孔等工序 則需要由老師代勞。

最後，就着手機馬莎池的清潔效能， 我們利用 ATP 冷光檢測儀來測試(見 右表)，從結果顯示手機馬莎池具有我 們期望的清潔效用。