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河北华利机械配件有限公司

公交车自动消毒多功能拉手

2013/7/3 14:44:54

            校园爱迪生

    主人公简介:李晓彤,石家庄市第一中学学生,平时喜欢鼓捣一些小玩意,尤其善于从身边事找到他感兴趣的发明点,素有“小发明家”之称,目前他的发明已经取得5项专利。.其中“公交车自动消毒多功能拉手”这项发明获得河北省“第24届青少年科技创新大赛”一等奖、“第六届宋庆龄少儿发明奖”铜奖、石家庄市第七届“探索者杯”青少年创新大赛一等奖。

“公交车自动消毒多功能拉手”发明谈发明心得

石家庄市第一中学  李晓彤    

    我曾经坐公交车上学,可是没想到的是通过拉公交车上的拉手我交叉传染得了红眼病。这病使我不仅难受,难以抬眼看人,而且耽误了好几天功课。那时我就想,公交车每天有那么多乘客,拉手可以说

是病毒细菌的传染链,如果拉手可以定时消毒该多好,大家坐公交车就再也不用担心染病了。

    我做过一项调查,公交车拉手使用频率非常高,尤其是在上下班高峰期乘客过多没有足够的座位时。而拉手上细菌病毒含量多,容易传播疾病,尤其是甲肝等乙类传染病,极易被乘客交叉传染。一项调查表明,未经消毒的公交车拉手表面细菌污染超过国际标准10倍以上。

    于是我想发明一种公交车自动消毒多功能拉手,它既要美观实用,具有广告性能,又可以快捷消毒,防止细菌病毒交叉感染,有利于公共卫生安全。

    接下来把想法变成现实的过程充满了艰辛。首先,我选择了日常生活中常用的废旧材料开始实验。用云南白药喷雾罐代替喷雾装置,用电磁阀控制喷雾,用红外感应装置控制电磁阀工作。想法简单,但做起来很难。光电磁阀的规格尺寸就试了7次,红外感应器与电磁阀的协调更是个大问题,电路设计成串联还是并联也是反复摸索,终于试验成功了,但电路不稳定又成了问题。

    在第一次实验成功的基础上,我改用减速电机和凸轮代替电磁阀,在减速电机的转速设定上就耗费了大量的时间,之后,凸轮最大行程的设定与喷雾压杆的配合又让我寝食    难安,在寻找喷雾装置中的容器时,我用“鼻立爽”的药瓶代替,后来实验时坏了,为了配套,按照药瓶上的地址,打了几十个电话,才在石家庄西南的振头村附近药店买到。

    发明过程充满了艰辛,但也有很多乐趣。尤其是样品成功喷出消毒液时,真的是百感交集。

    作品展示

    作品结构  我的专利不同于一般的公交拉手,它是一种可以自动消毒的多功能拉手,包括内体和。有人说:因为虚像是不能用光屏接收到的,因此虚像的像距是不能用实验的方法来测量的,只能用公式计算出来。这显然是不正确的。中学物理教师都知道一个典型的实验——平面镜成像实验,就是用玻璃代替平面镜,并用两个大小一样的蜡烛来测量出平面镜成虚像时的像距的。既然平面镜的虚像可以用实验的方法测量出来,那么凸透镜成虚像的像距就不可以测量吗?答案当然是否定的。

    一、理论设想

  (一)理论依据:光的同一种均匀介质中沿直线传播、小子L成像。

  (二)理论设想:

    当我们把蜡烛4放在凸透镜的一倍焦距以内时,光线如图1所示传播。我们不能在凸透镜右侧用光屏接收的其虚像,而当我们通过凸透镜向左看过去时,会在凸透镜的左侧看到一个放大的虚像a(假设在a点处)。

    这时如果我们把一个带有小子L的物体B和一个光屏C放在凸透镜右侧,如图2,就会在光屏C上外壳两部分组成,内体包括红外感应装置、动力装置和喷雾装置三部分。动力装置由减速电机和凸轮组

成,喷雾装置由喷嘴、导管和贮液容器组成。外壳上安装LCD显示屏,可以作为流动载体,设计发布广告。

    工作原理及流程  拉手内设置有红外感应控制装置【1】,当乘客的手离开公交拉手时,感应装置将信号传递到动力装置【2】。动力装置[2]由减速电机和凸轮组成。红外感应装置对动力装置传递信号并对其工作的时间加以控制。动力装置中的减速电机通过转速设定,使凸轮转动一周的时间与感应器控制的时间相匹配。根据凸轮工作原理,凸轮在转动时会使喷雾装置[3]中的压杆上下运动,使其产生负压,呈现出一个倒立的“像”6,如果我们去掉凸透镜,再把一个与n等大的蜡烛放在a1.点f小子L、光屏的位置不动),那么由于光沿直线传播,这时也应在光屏C上得到与刚才6等大的“像”。如果我们测量出点al距凸透镜的距离,不就是凸透镜成虚像时的像距

吗?如果我们再测出这时物体的高度,这不就是虚像的像高吗。

二、实际制作

    按照上述理论我首先制作了可以改变长度的线性光源,最早我制作了一个不透光的盒子里面安装上一个灯泡,并在盒子上面开了一个宽为3毫米,长为10厘米的矩形孔。发现用它做实验时根本在屏上得不到任何的像。当我增加灯泡的亮度后还是以失败告终。同时我经过学习发现,小子L成像所得到从而控制喷雾装置在2秒内自动喷射消毒液,确保在下一乘客使用扶手时,已经自动消过毒。需要特别

说明一下,这里使用的是12伏的电流,我没有考虑在拉手内设置电池,因为将来投入市场,可以直接由公交车的电机集中供电。

    拉手外壳表面装有LCD显示屏,作为流动载体,其上设计有广告内容。

    项目的经济及社会价值

    1.从医学角度说,防病大于治病。公交车的客流量很大,拉手的使用频率非常高。自动消毒多功能拉手对预防疾病,保护公众的健康会起到积极的作用。

    2.自动消毒多功能拉手美观实用,具有广告功能,能够实现商业价值。

2009年第823

华利胶木手轮
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