包新宇
設計背景
有一次星期天上午,我隨爸爸到奶奶家去玩,途中我們看到一起發(fā)生在十字路口的交通事故。詢問現(xiàn)場目擊者后,我了解到事故的起因是因為路邊有樹木擋住視線,不知橫向路道有車輛在行駛,避讓不及導致相撞事故發(fā)生。一路上我就在想,如果路邊沒有樹木擋住視線,也許就不會發(fā)生這樣的悲劇了,但是晚上的話不還是會有同樣的安全隱患嗎?
后來我又想,路上有斑馬線,有路口標志柱,也許這是一次偶然事故吧。但是,我上網(wǎng)查閱了有關(guān)交通事故方面的統(tǒng)計數(shù)據(jù)后,發(fā)現(xiàn)事實完全顛覆了我原先僥幸的看法,除了特殊天氣和不按交通規(guī)則行駛發(fā)生交通事故以外,就數(shù)路口發(fā)生的交通事故率最高了??磥砦疑洗慰吹降慕煌ㄊ鹿什皇且粋€個案,怎么才能解決這樣的安全隱患呢?
我從正在參加的學校機器人興趣小組學習中得到了靈感,可以利用感應器和頻閃燈做一個交通路口預警器。我把這個想法告訴了物理老師,得到老師的大力支持,于是在老師的支持與輔導下,我做了以下的設計。
設計構(gòu)思
交通預警器分兩部分,如上圖所示,A部分由感應器和電源部分組成,安放在距路口約50~100米處。較窄的道路可以離路口近一點,因為由于路道限制,車輛行駛速度不是太快;較寬的道路適當離路口遠一點,因為寬闊的道路車輛行駛速度往往比較快。這樣設計的目的是,感應器如果離路口距離過近,車輛到達路口時間過短,來不及反應;如果過遠,車輛到達路口時間又會過長,會引起人們思想放松、麻痹大意。B部分由高亮度頻閃燈柱構(gòu)成,安放在路口邊上、橫向豎向的道路都能看到的地方,用于警示過往車輛橫向路道正有車輛接近路口,注意減速慢行。
設計思路
交通路口預警器的A部分如圖A所示,由電源部分和探測感應器部分組成,其中電源部分由太陽能電池板、風力發(fā)電和電源控制模塊以及蓄電池組成,由太陽光和風力通過電源控制模塊全天候為蓄電池充電,而蓄電池則通過電源控制模塊為探測感應器和頻閃燈提供電能。
感應器部分由探測信號收發(fā)控制模塊和探測信號發(fā)射器、接收器組成,當有車輛、行人從旁邊經(jīng)過時,由探測器發(fā)射的探測信號被反射回來,探測接收器接收到信號后,由探測器控制模塊產(chǎn)生一個指令控制電源模塊給高亮頻閃燈供電,使其發(fā)光,以給過往車輛行人發(fā)出警告。
交通路口預警器的B部分如圖B所示,是一根表面涂有反光漆的路口標志柱,在它的上端裝有高亮度頻閃燈。
設計后記
在物理老師的幫助下,我們在實驗室通過簡單的模擬,發(fā)現(xiàn)這一設想完全可行,但是由于條件限制,不能完成最終真正的成品設計,希望交通部門能夠考慮這樣的設計構(gòu)想,讓它為我們的安全交通多做貢獻,讓我們的社會少一些悲劇,多幾份幸福與快樂!