何旭洋,柳州市文韜小學(xué)學(xué)生。他制作的科創(chuàng)作品基于棘輪傳動(dòng)的智能雞舍獲得第37屆廣西青少年科技創(chuàng)新大賽青少年科技創(chuàng)新成果競(jìng)賽小學(xué)組一等獎(jiǎng)、第37屆全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽青少年科技創(chuàng)新成果競(jìng)賽作品二等獎(jiǎng)。
梁秀燕,柳州市文韜小學(xué)副校長(zhǎng)。她在第十屆中國(guó)青少年創(chuàng)造力大賽中被評(píng)為2014年度中國(guó)創(chuàng)新型教師。
吳遠(yuǎn)幸,柳州市文韜小學(xué)老師。他在第二屆廣西青少年數(shù)學(xué)科技文化活動(dòng)中被評(píng)為優(yōu)秀個(gè)人。
有一次去農(nóng)村的時(shí)候,我發(fā)現(xiàn)很多農(nóng)戶(hù)喜歡把雞散養(yǎng)在果園里或山坡上。一般日落時(shí),雞會(huì)自己回到雞舍。但這會(huì)導(dǎo)致幾個(gè)問(wèn)題:一是農(nóng)戶(hù)要每天清點(diǎn)回到雞舍的雞的數(shù)量,費(fèi)時(shí)費(fèi)力;二是雞回雞舍時(shí)有可能被野獸襲擊;三是因雞回雞舍的時(shí)間不定,雞舍里的雞糞往往得不到及時(shí)清理,這樣會(huì)影響環(huán)境衛(wèi)生和雞糞的再利用效率。因此,我制作了一個(gè)具有引雞回舍、監(jiān)測(cè)數(shù)量、驅(qū)趕野獸等功能的基于棘輪傳動(dòng)的智能雞舍,希望幫助農(nóng)戶(hù)解決上述問(wèn)題。
一、準(zhǔn)備材料
雞舍、盆碗、踏板、鏈條、棘輪、刮板、紅外傳感器、聲音傳感器等。
二、作品介紹
本作品分為杠桿敲擊組件、棘輪傳動(dòng)裝置、智能雞舍助手裝置三個(gè)部分。
(一)杠桿敲擊組件
當(dāng)需要雞回到雞舍的時(shí)候,電機(jī)可控制杠桿連續(xù)敲擊盆碗,以此模擬農(nóng)戶(hù)用棍子敲擊盆碗時(shí)發(fā)出的響聲,雞聽(tīng)到敲擊聲便會(huì)回到雞舍。
(二)棘輪傳動(dòng)裝置
雞回雞舍時(shí)會(huì)踩下踏板,踏板受到雞施加的力向下運(yùn)動(dòng),然后帶動(dòng)連桿。接著連桿帶動(dòng)鏈條,鏈條帶動(dòng)棘輪,棘輪再帶動(dòng)傳送帶,使傳送帶上的雞糞朝刮板方向移動(dòng)。最后,雞糞被刮板刮下,落入收集筐內(nèi),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收集雞糞的功能。在此過(guò)程中,棘輪傳動(dòng)裝置中的彈簧可使踏板每次下壓后都能自行復(fù)位。
(三)智能雞舍助手裝置
當(dāng)雞受到黃鼠狼等野獸的襲擊時(shí),會(huì)發(fā)出叫聲,智能雞舍助手裝置一旦監(jiān)聽(tīng)到雞的叫聲便會(huì)立刻發(fā)出狗叫聲,嚇跑野獸。當(dāng)雞舍門(mén)打開(kāi)時(shí),裝在門(mén)上的智能雞舍助手裝置還可檢測(cè)出是否有雞進(jìn)出雞舍,以便清點(diǎn)雞的數(shù)量。智能雞舍助手裝置的兩側(cè)分別有兩個(gè)紅外傳感器,當(dāng)遠(yuǎn)離門(mén)的紅外傳感器先檢測(cè)到有雞,靠近門(mén)的紅外傳感器再檢測(cè)到有雞,說(shuō)明有雞回到雞舍;反之,則說(shuō)明有雞離開(kāi)雞舍。
四、作品測(cè)試
我在雞沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何訓(xùn)練,也不熟悉智能雞舍的情況下進(jìn)行了五次測(cè)試。經(jīng)測(cè)試,所有功能均成功實(shí)現(xiàn),對(duì)回雞舍的雞的數(shù)量監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)度達(dá)到98%。
五、改進(jìn)設(shè)想
當(dāng)兩只雞同時(shí)進(jìn)入雞舍時(shí),數(shù)量監(jiān)測(cè)功能會(huì)受影響。所以我想完善智能雞舍助手裝置的數(shù)量監(jiān)測(cè)功能,比如在雞舍的左右兩側(cè)及上方,各安裝一組數(shù)量監(jiān)測(cè)設(shè)備,這樣可進(jìn)一步提高數(shù)量監(jiān)測(cè)的精準(zhǔn)度。