主持:樂(lè)羊羊
韋銘光,南寧市北湖路小學(xué)學(xué)生。他制作的作品開門預(yù)警器獲得2021年廣西青少年科技創(chuàng)新大賽小學(xué)生科技創(chuàng)新成果競(jìng)賽三等獎(jiǎng)。
潘愛(ài)丹,南寧市北湖路小學(xué)老師,曾獲評(píng)為2023年南寧市青少年科技創(chuàng)新大賽優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員。
趙福來(lái),南寧市北湖路小學(xué)老師,曾獲評(píng)為第34屆廣西青少年科技創(chuàng)新大賽優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員,所指導(dǎo)的學(xué)生的作品多次獲得實(shí)用新型專利證書。
一天,韋銘光在教室門后掃地。這時(shí),門外的一個(gè)同學(xué)不知道門后有人,便用力推門而入。門撞到了韋銘光的額頭,讓韋銘光的額頭起了個(gè)大包。這一事件激發(fā)了韋銘光的創(chuàng)作靈感,他決定設(shè)計(jì)一個(gè)可以提醒開門的人門后有人,以免發(fā)生危險(xiǎn)的科創(chuàng)作品。
一、前期準(zhǔn)備
(一)確定設(shè)計(jì)思路
在老師的指導(dǎo)下,韋銘光了解了候風(fēng)地動(dòng)儀的工作流程,并從中找到了作品的設(shè)計(jì)方向。
東漢時(shí)期,張衡制作了候風(fēng)地動(dòng)儀,其工作流程是當(dāng)某個(gè)方向發(fā)生地震后,候風(fēng)地動(dòng)儀朝向該方向懸掛的龍會(huì)張口,使口中的銅珠掉落,表示這個(gè)方向發(fā)生了地震。雖然候風(fēng)地動(dòng)儀不能預(yù)知地震發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn),但能在古代信息閉塞的情況下,幫助人們快速判斷是哪個(gè)方向發(fā)生了地震,可大大提高震后救援的速度。
現(xiàn)在,雖然我們還是難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)地震,但已經(jīng)能做到地震預(yù)警。預(yù)測(cè)和預(yù)警雖然只有一字之差,但含義全然不同。預(yù)測(cè)是說(shuō)在地震發(fā)生之前就能準(zhǔn)確得知地震發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)和震級(jí),提前疏散當(dāng)?shù)厝罕?;而預(yù)警是指當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生之后,在破壞力更大的地震波橫波還沒(méi)到來(lái)之前,及時(shí)通知當(dāng)?shù)厝罕娋o急避險(xiǎn),可以有效減少人員傷亡。
因此,韋銘光決定給門設(shè)計(jì)一個(gè)開門預(yù)警器,讓人們?cè)陂_門前便能知道門后是否有人,從而減少發(fā)生意外傷害的概率。
(二)繪制設(shè)計(jì)圖
韋銘光決定在門后安裝紅外傳感器,在門前安裝蜂鳴器和LED燈。當(dāng)紅外傳感器檢測(cè)到門后有人時(shí),便接通電路,使蜂鳴器發(fā)出警報(bào)聲,同時(shí)亮起LED燈,提醒開門的人注意門后的人;當(dāng)紅外傳感器沒(méi)檢測(cè)到門后有人,電路便不會(huì)接通,蜂鳴器和LED燈也都不會(huì)工作。
二、制作過(guò)程
(一)準(zhǔn)備材料
4節(jié)5號(hào)干電池、電池盒、若干導(dǎo)線、6V蜂鳴器、漫反射型2米內(nèi)可調(diào)的紅外傳感器、LED燈、木板(長(zhǎng)40cm、寬30cm)等。
(二)組裝作品
指導(dǎo)老師點(diǎn)評(píng):
韋銘光制作的開門預(yù)警器解決了生活中開門時(shí)容易撞到門后的人的問(wèn)題,這個(gè)發(fā)明雖然很小,卻很實(shí)用。但是,使用熱熔膠固定蜂鳴器和紅外傳感器的方法不夠好,容易發(fā)生零部件脫落的情況。今后可以改為在模型上打孔,將零部件嵌入模型中。
此外,作品中所用的紅外傳感器不易調(diào)節(jié)靈敏度,且時(shí)間長(zhǎng)了,其靈敏度還會(huì)降低,建議換成靈敏度和穩(wěn)定性更高的人體感應(yīng)傳感器。同時(shí),出于美觀考慮,還可以將較大的蜂鳴器替換為體積更小的型號(hào)的蜂鳴器??傊髌愤€有很大的提升空間,小作者可再加強(qiáng)學(xué)習(xí),改進(jìn)作品。