这个翻译是百度翻的吧。。。。。

【雷达反射器组装新机制：未来家具可能不再需要螺丝！】

导读

最近，瑞士苏黎世联邦理工大学的科研人员开发了一种新型的雷达反射器，它的面板组装链接机制十分独特。发明者已经申请了专利，且希望它能应用于更多领域，比如说我们日常家具的部件组装。

关键字

雷达反射器、部件组装

背景

在我们的日常生活中，会遇到各式各样的家具，例如橱柜、桌子、书架等等。为了保证它们整体结构的稳定，我们往往会使用螺丝来固定各个部件。

但是，这种使用螺丝的传统方法，也具有一些问题，例如积累灰尘、生锈、不牢固等等。另外，还有更重要的一点，就是拆装变得十分麻烦，这样会影响到打包和运输。

那么，有没有什么创新方法，可以取代螺丝呢？是否可以稳定地链接不同的部件，而拆卸起来又十分方便？

创新

最近，瑞士苏黎世联邦理工大学土木和环境工程系的计量工程师 Cornelius Senn 和他的博士后同事 Silvan Leinss 通过创新探索，开发出一种新的部件连接机制，它能将雷达反射器的不同面板，稳定连接在一起。为此，他们申请了专利。

（图片来源于：苏黎世联邦理工大学）

为了理解发明者付出和艰辛，John 根据苏黎世联邦理工大学的介绍，带大家简单回顾一下他们这段创新探索的历程。

首先介绍一下雷达技术，它是利用电磁波进行目标的探测和测距，测试目标的空间位置。原理就是发射电磁波，对于目标进行照射，然后接收其发射的电磁波，从而获取距离、径向速度、方位、高度等信息。

一开始，是一位博士生在开发雷达反射器，让它应用于冰雪环境，生成海拔模型，在已知坐标位置基础上，作为参考点使用。同时，反射器也可以用于调整雷达信号的焦距，通过雷达图像，判断冰川融化和山体滑坡的速度，且精确到毫米范围。

后来，这位博士生想让Senn 加入雷达反射器的开发。但是，Senn 看到这些由不同材料组成的反射器，存在明显问题：即不牢固也不轻盈。

所以，Senn拒绝了这位博士生的请求。然后，他立即开始探索一种替代方案，可是面临一个主要问题：

是否能够在反射器上钻孔，然后用螺丝将它固定，这样会不会干扰测量？

后来，物理学家、博士后 Silvan Leinss 加入进来，他认为：

雷达使用的波长有几厘米，所以任何更小的物体都不会影响测量。

为了搞清楚这个想法，和Senn一样，Leinss 甚至携带现有的反射器，去实地场测。他携带40公斤的包袱，爬上位于格陵兰岛的几百米高的雪山。为了将反射器带上飞机，他甚至切掉反射器的转角（他完全了解反射器转角处的反射波长会消失）。

户外的雷达反射器

（图片来源于：苏黎世联邦理工大学）

背负40公斤的行李前进

（图片来源于：苏黎世联邦理工大学）

他在考虑几个问题：

• 反射器必须这么沉重而笨拙吗？
• 在零下的气温条件，是否有方法可以进行现场组装？
• 理想的形状又是什么样的？

两个发明者为了搞清楚这些问题，不断的进行探索。Leinss 通过使用螺丝和铝箔金属薄板的方法进行了测试，结果显示：

单独的螺丝并不影响测量，反射器也并不需要特别厚。但是，更薄的反射器需要更多、更短的螺丝。

然而，Senn 根据以往的经验认为：

“一旦你将组装成这种反射器，你显然无法在零下的气温环境下，例如格陵兰岛这样的地方，对它们进行再次拆卸和组装。”

另外，采用这种“钢琴铰链”式的方案，在长条金属上安装若干个螺丝，如果有脏东西进来，就会弄坏它。而且，不同材料的金属片，也会导致电解腐蚀。

所以，Seen 最终放弃了这个想法，并且带来一种更加好的解决方案，一种链锁的系统，如下图所示：

（图片来源于：苏黎世联邦理工大学）

最后，Seen 正在申请一个专利，这个专利不仅关系到雷达反射器，重要的是连接面板部件的机制。虽然，这个想法很简单，但是机制描述起来却很难。

技术

根据瑞士苏黎世联邦理工大学的介绍，这项专利技术可以让面板的不同部件（通常由金属或者树脂玻璃制成）稳定的连接在一起，他们使用的并不是螺丝，而是一种倾斜的叶片，进行连接。

对于这项技术，抽象的描述显得十分困难。所以，我们还是看看Cornelius Senn 的演示视频截图吧。演示中，他展示了两块和三块面板的链接情况，可以看出组装和拆卸十分方便。

（图片来源于：苏黎世联邦理工大学）

（图片来源于：苏黎世联邦理工大学）

（图片来源于：苏黎世联邦理工大学）

（图片来源于：苏黎世联邦理工大学）

价值

这种雷达发射器的创新链接机制，未来有望替代螺丝的作用，并且应用于更多领域，例如书架、橱柜和其它日常生活中的家具。同样，这种机制还能适用于屋顶结构。这或许是一种革命性的创新机制。

未来

Senn 有着很多想法，并且也构建了一些模型。不过，他认为还需要一段时间的开发，寻找一个实际的应用案例。

他也欢迎来自学校内合作伙伴，或者学校外的企业，未来一起合作开发产品，更好利用这一设计机制的创新价值。

参考资料

【1】https://www.ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2017/04/pure-genius.html

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