文合肥學(xué)院 李虎漢
在科技創(chuàng)新的過(guò)程中,酸、辣、苦、甜的滋味我都一一品嘗過(guò),再多的困難和挫折都阻擋不了我的熱情。我覺(jué)得,做自己喜歡的事雖然很累很辛苦,但心中卻充滿(mǎn)快樂(lè)。
——題記
我是一個(gè)電子迷。從小我就對(duì)電子類(lèi)物品特別感興趣,喜歡自己動(dòng)手進(jìn)行小制作,如迷你小電扇、電動(dòng)玩具小車(chē)、聲控小夜燈、紅外線感應(yīng)報(bào)警器、電磁炮等。
我熱愛(ài)科技創(chuàng)新,夢(mèng)想成為一名科學(xué)家。我喜歡讀科學(xué)家的故事,張衡、錢(qián)學(xué)森、愛(ài)因斯坦、愛(ài)迪生……這些偉大的名字時(shí)常在我的耳畔響起。我崇拜他們非凡的智慧和驚人的創(chuàng)新能力,他們的故事時(shí)時(shí)激勵(lì)著我為自己的夢(mèng)想而努力。
隨著知識(shí)的積累,我不再滿(mǎn)足于仿制別人的作品,希望自己能有所創(chuàng)新。因此,在堅(jiān)持電子小制作的同時(shí),我更加留心生活。
有一次,聽(tīng)爸爸的一位朋友說(shuō),出差一段時(shí)間回來(lái)后,他發(fā)現(xiàn)自己最喜歡的一盆花因缺水干死了,感到很惋惜。當(dāng)時(shí)我就想,如果能發(fā)明一種澆灌器,檢測(cè)到土壤干了就會(huì)自動(dòng)給花澆水,那該多好。
于是,我開(kāi)始查找資料,積極準(zhǔn)備。在專(zhuān)利網(wǎng)上,我查詢(xún)到有一類(lèi)名叫“自動(dòng)澆花器”的作品,它們是通過(guò)定時(shí)或滴灌方式澆花,而我的想法與之不同,我想發(fā)明一種澆灌器,通過(guò)監(jiān)測(cè)土壤濕度,自動(dòng)判斷是否需要澆花。
我為自己定好發(fā)明的方向后,才發(fā)現(xiàn)發(fā)明的過(guò)程遠(yuǎn)沒(méi)想象的那么簡(jiǎn)單。
酸
暑假里,常有同學(xué)約我出去玩,可我想在家做實(shí)驗(yàn)、搞發(fā)明,就婉言謝絕了。后來(lái),爸爸、媽媽準(zhǔn)備帶我去海南旅游?!D希强墒俏以缇拖肴サ牡胤桨?!可考慮到我正在進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),我只好忍痛拒絕了。
那個(gè)暑假,我的腦子里只有實(shí)驗(yàn),舍棄了許多玩的時(shí)間。不過(guò),為了自己喜歡的事情,做些犧牲是值得的。
辣
開(kāi)始動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)了。我先設(shè)計(jì)了電路圖,為驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)是否正確,我在電子實(shí)驗(yàn)板上按照電路圖接插元件。結(jié)果,實(shí)驗(yàn)剛開(kāi)始就遇到了問(wèn)題——由于電路輸出電壓不足,裝置無(wú)法運(yùn)行。
當(dāng)時(shí),我剛上七年級(jí),知識(shí)儲(chǔ)備不足,于是我上網(wǎng)查詢(xún),去書(shū)店翻閱相關(guān)資料,了解三極管、電容、電感等元件的基本結(jié)構(gòu)、工作特點(diǎn)、電流方向、電路運(yùn)用等。經(jīng)過(guò)一年多的準(zhǔn)備,我又重新翻出以前設(shè)計(jì)的電路圖,查找圖中所用三極管的參數(shù),發(fā)現(xiàn)了其中的問(wèn)題——安裝的分配電壓的電阻阻值不合適。于是,我把不同阻值的電阻統(tǒng)統(tǒng)拿出來(lái),一個(gè)一個(gè)地在實(shí)驗(yàn)板上替換并進(jìn)行測(cè)試。經(jīng)過(guò)數(shù)次試驗(yàn),終于找到了一個(gè)合適的電阻。
澆灌器的控制電路部分試驗(yàn)成功了,但到底該如何將水輸送到花盆中?我想到運(yùn)用水車(chē)原理,可水車(chē)體積大,性能不穩(wěn)定,可控性差。為此,我又設(shè)計(jì)了利用水泵抽水的電路。
我正為成功陶醉之時(shí),新的問(wèn)題又出現(xiàn)了,水泵啟動(dòng)時(shí)電源功率不足,導(dǎo)致水泵無(wú)法正常工作。為了解決這個(gè)問(wèn)題,我把控制電路的電源與澆花電路的電源分開(kāi),各自用不同的電源供電。
功率不足的問(wèn)題解決了,但充電時(shí)的麻煩又來(lái)了。由于兩個(gè)電源分別充電很不方便,我希望兩個(gè)電源既能分別工作,又能共用一個(gè)充電裝置。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn),我成功設(shè)計(jì)出可讓兩個(gè)電源同時(shí)充電、分別工作的電路,達(dá)到了理想的效果。
制作土壤濕度感應(yīng)式太陽(yáng)能自動(dòng)澆灌器
苦
在制作澆灌器的過(guò)程中,我常常會(huì)遇到一些困難。有時(shí)晚上躺在床上還在思考實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題,久久不能入睡。
試驗(yàn)中,焊接電路是一項(xiàng)精細(xì)而艱巨的工作。電烙鐵加溫到什么程度、哪個(gè)點(diǎn)與哪個(gè)點(diǎn)相連等都要做到心中有數(shù)。有時(shí)焊錯(cuò)了一個(gè)點(diǎn)就會(huì)前功盡棄;有時(shí)稍有不慎,手就會(huì)被電烙鐵燙出小泡,疼得鉆心。
甜
一分耕耘一分收獲。在制作澆灌器的過(guò)程中,我雖然品嘗了許多艱辛的滋味,但感受更多的是甘甜的味道。
每當(dāng)我在試驗(yàn)中有了新的思路,都會(huì)歡呼雀躍;每當(dāng)茅塞頓開(kāi)時(shí),我就會(huì)樂(lè)開(kāi)花;每當(dāng)解決了一個(gè)困難時(shí),我的心里比吃了蜜還要甜。
功夫不負(fù)有心人。經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的試驗(yàn),土壤濕度感應(yīng)式自動(dòng)澆灌器終于完成了。它由控制電路和澆花電路兩部分組成。土壤的干濕程度會(huì)直接影響土壤的電阻率,控制電路通過(guò)測(cè)量插在土壤中的兩極板間的電阻值來(lái)確定土壤的濕度,并與設(shè)定值進(jìn)行比對(duì),當(dāng)感應(yīng)到土壤濕度低于設(shè)定值時(shí),自動(dòng)啟動(dòng)澆花電路澆水,當(dāng)土壤濕度達(dá)到設(shè)定值時(shí)停止?jié)菜?/p>
2014年5月,我有幸參加了安徽省首屆“皖新教育杯”青少年科技發(fā)明大賽,獲得了一等獎(jiǎng)的好成績(jī),并得到了參加“以色列創(chuàng)新之旅”夏令營(yíng)的機(jī)會(huì)。在此次活動(dòng)中,我收獲頗多,既增長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí),又增加了智慧,讓我離自己的夢(mèng)想又近了一步。
土壤濕度感應(yīng)式太陽(yáng)能自動(dòng)澆灌器照片
參加安徽省首屆“皖新教育杯”青少年科技發(fā)明大賽
在以色列參觀學(xué)習(xí)期間,我了解到以色列的太陽(yáng)能使用非常廣泛,利用率高居世界首位。受此啟發(fā),我決定為澆灌器增加太陽(yáng)能供電裝置。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn),現(xiàn)在的澆灌器已經(jīng)可以利用太陽(yáng)能為電源充電,變得更加節(jié)能環(huán)保。
“長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí),直掛云帆濟(jì)滄海?!背煽?jī)已屬于過(guò)去,今后我會(huì)向著更高、更遠(yuǎn)的目標(biāo)努力,讓夢(mèng)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。