董玉博
很多人在霧霾天外出時(shí)都會(huì)戴上口罩,但交警戴上口罩就不方便指揮交通,講話時(shí)還需摘下口罩,非常麻煩。所以,遇到霧霾天,交警只能在沒(méi)有佩戴任何防護(hù)裝備的情況下執(zhí)行任務(wù)。
從防止霧霾對(duì)身體的侵害以及方便交警指揮交通和通信聯(lián)系的角度出發(fā),我設(shè)計(jì)了防霧霾麥克口罩及揚(yáng)聲設(shè)備。
一、設(shè)計(jì)思路
佩戴防霧霾口罩后,如何進(jìn)行露天現(xiàn)場(chǎng)的交通指揮工作?這就需要擴(kuò)音設(shè)備和麥克,而且麥克必須安裝在防霧霾口罩內(nèi)部。
二、設(shè)計(jì)制作
1.元件準(zhǔn)備
帶3.5mm插孔麥克的擴(kuò)音機(jī)1臺(tái),擴(kuò)音機(jī)同時(shí)配備皮帶扣和背帶。長(zhǎng)度為800mm、兩端帶3.5mm插頭的導(dǎo)線1根,可固定的3.5mm麥克插孔元件1個(gè),微型麥克1只,可更換濾芯的防霧霾口罩1個(gè)。
2.制作過(guò)程
第一步,將麥克的兩根導(dǎo)線去除塑料外皮,露出金屬導(dǎo)線,并用鐵銼進(jìn)行去氧化層處理。再對(duì)3.5mm麥克插孔元件的2個(gè)針腳進(jìn)行打磨和去氧化層處理,防止焊接過(guò)程中出現(xiàn)虛焊。處理完畢后,用加熱的電烙鐵分別將麥克的兩根導(dǎo)線與插孔的2個(gè)針腳焊接固定。
第二步,在防霧霾口罩上選取一個(gè)位置,用于在內(nèi)部固定3.5mm麥克插孔。此位置不能妨礙口罩的佩戴,且便于外接導(dǎo)線的插入,同時(shí)距離嘴唇約1cm,以保證聲音能有效傳遞。位置選好后,將插孔固定在其內(nèi)部,并讓孔眼位置透過(guò)口罩殼體導(dǎo)出到外側(cè),用螺栓擰緊。
第三步,將外接導(dǎo)線的一端插入麥克插孔,另一端插入擴(kuò)音機(jī)話筒插孔,讓整個(gè)線路連接即可。
試用時(shí),先將防霧霾麥克口罩戴好,調(diào)整角度,保證沒(méi)有任何不適感,再將擴(kuò)音機(jī)用帶子或掛扣固定在腰部,打開話筒開關(guān),調(diào)整音量進(jìn)行通話實(shí)驗(yàn)。雖然實(shí)驗(yàn)效果很好,但也出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題:如果有人打電話,如何保證本設(shè)備也能進(jìn)行無(wú)線電話的接聽?帶著這個(gè)問(wèn)題,我對(duì)裝置進(jìn)行了新的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
三、完善后的方案
1.設(shè)計(jì)思路
將耳機(jī)的一端連接手機(jī),從耳機(jī)線中分出傳送麥克信號(hào)的兩根線路,與防霧霾麥克接通,即可實(shí)現(xiàn)通話功能。
2.雙插頭耳機(jī)的制作
準(zhǔn)備一端帶3.5mm插頭、長(zhǎng)度約500mm的導(dǎo)線,將插頭插入麥克,檢測(cè)出與內(nèi)置麥克相連的兩根導(dǎo)線,去除氧化層。從耳機(jī)線路麥克下方處剝離塑料層,并找出耳機(jī)麥克的兩根導(dǎo)線,打磨去除氧化層,與導(dǎo)線的兩端分別焊接,雙插頭耳機(jī)便制作完畢。
3.手機(jī)通話實(shí)驗(yàn)
戴上防霧霾麥克口罩,將雙插頭耳機(jī)塞入耳中,耳機(jī)原插頭插入手機(jī),將新增加的插頭插入麥克插孔進(jìn)行通話實(shí)驗(yàn),效果不錯(cuò)。
四、創(chuàng)新點(diǎn)
1.本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了交警室外指揮交通時(shí)無(wú)需摘下口罩就能執(zhí)行任務(wù)、進(jìn)行無(wú)線電話通信,讓交警免遭霧霾危害。
2.本系統(tǒng)可推廣到暴露在戶外的所有人員使用,例如街頭鍛煉的老人、外出工作的清潔工等。
3.因?yàn)椴恍枰l繁地摘、戴口罩,解放了雙手,減少了意外事故的發(fā)生。
本系統(tǒng)后續(xù)改進(jìn)將著眼于增加吹口哨以及飲水管的功能,進(jìn)一步提高裝置的實(shí)用性。
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2017年4期