吳賽莉 蔣薇 曹清
公共自行車是城市一道亮麗的風(fēng)景線,不僅方便了市民生活,而且還能緩解道路擁堵、減少碳排放量。但是市民在用車過程中常常會遇到停車位少、雨天被淋等問題。為了增加車位又不占用過多的公共空間,我們設(shè)計出了“防雨立體公共自行車棚”。
我們把租還車裝置設(shè)計成多層可升降結(jié)構(gòu)。還車人按下“還車”按鈕,如果系統(tǒng)檢測到該層車位已滿,裝置就會移至另一層;借車人按下“借車”按鈕,如果系統(tǒng)檢測到該層已經(jīng)沒有自行車,裝置就會移至有車的那一層。此外,我們還給車棚設(shè)計了一道智能雨簾。系統(tǒng)檢測到下雨時,雨簾會自動降下,防止自行車被淋濕。晴天時,雨簾會自動升起。
在后期的優(yōu)化設(shè)計中,我們打算充分利用地下空間,將車棚擴(kuò)展為更多層。此外,還將增加自動遮陽板,防止自行車被暴曬。
我們在修理物件時,往往會遇到螺絲前有障礙物的情況,這時傳統(tǒng)螺絲刀便無法發(fā)揮作用。基于此,我們利用杠桿原理和力的分解原理,以曲代直,發(fā)明了可彎曲的螺絲刀。
可彎曲螺絲刀利用傘狀齒輪轉(zhuǎn)換角度,不同角度的齒輪盒可以相互替換和搭配,適應(yīng)不同情況的需要。當(dāng)主從動輪的比例合適時,還可以達(dá)到事半功倍的效果。我們還為可彎曲螺絲刀增添了各種刀頭和不同長度的連桿,以滿足各種需要。另外,機(jī)械盒上安裝了反光裝置,可以反射光線擴(kuò)大視野,減少操作時的視覺盲區(qū)。伸縮式鋼片套頭則可以兜住螺絲,防止操作中螺絲掉落。
這款螺絲刀突破了直行螺絲刀只能在螺絲軸線上使用的局限,原理簡單、成本較低,又能靈活適應(yīng)現(xiàn)實中的各種復(fù)雜情況,具有較強(qiáng)的實用性。
目前,學(xué)校主要使用訂書針裝訂試卷,一般需要多枚訂書針分多次才能完成,既費(fèi)時又不便。為此,我發(fā)明了一臺高效率試卷裝訂器,可以一次性完成試卷裝訂。
這臺裝訂器的底座上安裝了5~7個訂書機(jī),由定位模板、導(dǎo)向槽和磁鐵固定。使用者可以根據(jù)裝訂尺寸移動訂書機(jī)的位置。底座有4根導(dǎo)柱及導(dǎo)套,導(dǎo)柱上面分別裝有壓板、轉(zhuǎn)軸、軸承座、凸輪和手柄,構(gòu)成了一個凸輪旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。按動手柄時,轉(zhuǎn)軸帶動凸輪旋轉(zhuǎn),由凸輪向壓板施壓,再由壓板將力均勻地分散到訂書機(jī)上,使所有訂書機(jī)同時進(jìn)入工作狀態(tài),完成裝訂作業(yè)。過程中由導(dǎo)向板引導(dǎo)待裝訂試卷進(jìn)入裝訂區(qū)域,擋塊將試卷限定在某個位置。裝訂器還安裝了有機(jī)玻璃,不僅便于操作者觀察,還可以減輕重量,提高使用壽命。
這臺試卷裝訂器的工作效率比一般訂書機(jī)高幾倍,而且體積小、質(zhì)量輕、便于攜帶、低碳環(huán)保,不僅適用于各類密封試卷的裝訂,而且也適用于文件裝訂。
分析我國每年發(fā)生的上萬起銀行卡盜刷案,我們發(fā)現(xiàn)犯罪分子通常是通過偷窺攝像頭竊取用戶密碼。然而,目前的ATM密碼鍵盤沒有防止偷窺攝像頭的功能。為此,我發(fā)明了一款智能安全密碼鍵盤。這款智能安全密碼鍵盤由紅外感應(yīng)開關(guān)、LED燈、單片機(jī)及密碼鍵盤組成。紅外感應(yīng)開關(guān)安裝在密碼鍵盤的正前方,與單片機(jī)相連接。密碼鍵盤的數(shù)字鍵之間安裝了一定數(shù)量的LED燈。用戶在輸入密碼時會觸發(fā)紅外感應(yīng)開關(guān),單片機(jī)下達(dá)指令使LED燈發(fā)光。此時人眼觀看正常,但偷窺攝像頭卻會受到干擾。因此,犯罪分子無法通過攝像頭竊取用戶密碼。
這款智能安全密碼鍵盤具有造價低、使用方便、綠色環(huán)保等特點,可以運(yùn)用在ATM機(jī)、公交卡自動充值機(jī)等需要輸入密碼的設(shè)備上,有效保證賬戶安全,大大降低銀行卡盜刷案的發(fā)生率。
水是人類生存的必需品,但目前人類可利用的淡水僅占全球水資源的0.7%,全球人口約有1/5的人缺水,中國是全球公認(rèn)的13個最貧水國家之一。針對上述情況,我發(fā)明了一個海水淡化杯裝置。
該裝置利用海水自身重力,使其在流經(jīng)三層過濾層時去除鹽分和一些雜質(zhì),變成可以直接飲用的水。三個過濾層主要的濾料依次為活性炭、陽離子樹脂和陰離子樹脂?;钚蕴繛V料層去除海水雜質(zhì)和恒量有機(jī)物,陽離子樹脂層去除鈉等陽離子,最后經(jīng)過陰離子樹脂層去除氯等陰離子。經(jīng)過三層過濾,海水就基本達(dá)到可飲用標(biāo)準(zhǔn)。濾料自身凈化能力下降時,可通過不同成分的溶液浸泡后再循環(huán)利用。經(jīng)過多次反復(fù)試驗,我得出了精確的數(shù)據(jù):一個淡化杯大概可以淡化2.45升的海水,適當(dāng)增加濾料用量還可以增加海水淡化量。這個裝置原理簡單、體積較小、便于攜帶,非常適合到海邊旅游或短途出海者使用。
隨著戶外運(yùn)動的流行,遭遇意外危險的人也逐漸增多,部分人更是因戶外地形、環(huán)境等客觀因素導(dǎo)致救援不及而失去生命。針對這個問題,我設(shè)計了一款多功能戶外運(yùn)動伴侶衣。
這款戶外運(yùn)動伴侶衣會在使用者發(fā)生危險或遇到特殊情況時,根據(jù)使用者的生命特征及體位情況自動啟動求救模式,除了傳統(tǒng)的聲光報警外,還設(shè)置了短信、FM無線發(fā)射的信息發(fā)送功能等多種方式發(fā)出報警求救信息,拓展了求救或報警信息的發(fā)送渠道,大大增加他人收到求救信息的機(jī)率。當(dāng)然,也可以人為啟動求救模式。
該衣服還可以記錄戶外運(yùn)動者的GPS運(yùn)動軌跡,求救時可將軌跡信息發(fā)送出去,為遇險者爭取到更大的生存空間和生存機(jī)率,實用性較強(qiáng)。
目前空氣污染的現(xiàn)狀還未得到根本解決,人們的健康受到威脅。為此,我發(fā)明了一款可抵御空氣污染的含花青素濾材的新型口罩。
該口罩由內(nèi)而外依次包括第一隔離層、過濾層、第二隔離層。其中的第一隔離層、第二隔離層主要起到防水、阻止微生物穿透、保持力學(xué)性能的功能。第二隔離層上配有花青素濾材,面積不小于30平方毫米。佩戴時如遇有毒、有害的酸性或堿性氣體與污濁顆粒物,口罩表面會隨pH值變化而出現(xiàn)相應(yīng)的顏色變化,便于使用者簡捷及時地識別口罩的污染程度?;ㄇ嗨刂甘緦映首煮w或圖形結(jié)構(gòu),使用者可根據(jù)需要自由選擇??谡謨?nèi)層上端中間位置設(shè)有鼻梁條,可根據(jù)不同臉型做相應(yīng)調(diào)整,提高佩戴舒適度。
病人輸液時,如果輸液速度過快或過慢,或沒有及時拔掉注射器,就可能存在安全隱患,嚴(yán)重時也會危及生命。為此,我發(fā)明了一款醫(yī)用輸液智能處理控制器。
該裝置的主要工作過程是:病人輸液時,在支架上多安裝一個設(shè)有小型電子發(fā)射器的工作面板,將注射器的滴壺卡在工作面板的一個小槽內(nèi)。護(hù)士給病人調(diào)好注射速度后,按下發(fā)射擊器面板上的按鈕,電子發(fā)射器就記住了這個速度。一旦情況有變,電子發(fā)射器就會發(fā)出蜂鳴提示音來提示病人及陪護(hù)人員,同時將信號發(fā)射到護(hù)士工作臺的控制接收器上,便于護(hù)士及時掌握情況。
這款醫(yī)用輸液智能處理控制器能防止外界觸動干擾,降低誤報率,保障病人的輸液安全。