“兔换鞋”等7则

2011-01-01 00:00:00
科学大众(中学) 2011年2期


  江苏省滨海中学高一(1)班 蒋颍溢
  我们进房间都要换拖鞋,如果拜访别人家,有可能换上的拖鞋不合脚,或者因为自己的脚有异味而尴尬无比。冬天的时候,换穿拖鞋还很冷。所以我就对鞋子动脑筋,设计了一种兔换鞋(如右图)。
  兔换鞋的鞋底有两层,薄薄的内层连着鞋帮,外层厚实耐磨,用暗藏的拉链与鞋帮相连。进入房间时,只要拉开拉链,外层鞋底就会分离开来,放在外面,这样,我们就可以从容地走进室内了,简单、方便。
  
  针筒式乒乓球矫正器
  
  浙江省瑞安中学0914班 王照华
  乒乓球是我国国球,我国乒乓球产量和使用量居世界第一。但乒乓球在使用一段时间后容易形成凹陷,便被人们废弃不用,不但可惜,而且会造成很大的浪费。因此,我想出发明一款乒乓球矫正器,来矫正有部分凹陷但未出现裂痕的乒乓球,使其变废为宝,能继续正常使用。
  针筒式乒乓球矫正器由活塞、针筒、半球体等部分组成。半球体是橡胶材质,大小与乒乓球吻合。使用时,先将针筒里空气排尽,再将乒乓球凹陷部分对准放入,向外拉动活塞,直到凹陷出变饱满为止。这主要是利用乒乓球内气压大于针筒内气压形成气压差,产生向外推力的原理来矫正乒乓球。
  
  手机车辆报警系统
  
  黑龙江省穆棱市第三中学初二(1)班 刘熙
  指导老师 刘英强
  随着汽车的普及,车辆被盗时有发生。有的小偷不是偷车,而是盗窃车内或后备箱的物品。如果主人远离汽车,就无法听到汽车的报警声。所以我想把手机和车联系起来,实现精确报警。
  在车内的隐蔽位置放一个报警子机,由振动传感器、车门、后备箱断路传感器和主机(主人手机)传感器控制,在主机4~5米范围内自动关闭。当主机离开该范围后,如果车辆因撬动、碰撞而震动,或车门、后备箱被打开时,传感器就发送信息给主机,向主人报警。主人还可以操纵子机发出报警声吓跑小偷,甚至还能拍照、录音等留下小偷的罪证。
  
  耳机式闹铃
  
  江苏省连云港灌云县 李玉成 于建峰
  在学校住宿时,因为作息时间不同,有的同学设定的闹铃声会打扰到别人,因此我们发明了“耳机式闹铃”。很多闹钟的喇叭线路都可以改造成耳机插口,我们将闹钟改造后,插入隔音耳机,睡觉前戴上它即可。耳机的音量可自动调节到适当大小,避免损伤听力。
  此外,我们还设想,把耳机换成震动手夹。震动手夹平时夹在手上没感觉,但闹钟信号发出后,手夹就会发出轻微震动或电击,从而唤醒睡着的人。我们还可以把它做成散发气味的装置,每到设定时间,就会自行释放某种气味,诱使人们醒来。
  
  可视雨伞
  
  上海市朱行中学预备班 赵逸超
  指导老师 叶薄丘
  有一次下大雨时,为了挡住迎面而来的雨,我撑着雨伞挡住脸,顶风而行,却不慎撞到了一辆自行车。鉴于此,我产生了发明“可视雨伞”的灵感。
  在伞的各个侧面上,各剪下一块大小相等的伞布,再用透明的尼龙布,裁剪为合适的尺寸,用强力胶粘贴到雨伞的裁剪处,“可视雨伞”就完成了。普通雨伞挡住迎面的风雨,必然会阻碍视线,而我的“可视雨伞”既可以挡住风雨,又可以清晰看到各个方向,安全多了。
  
  纳凉帽
  
  福建省福州四中201班 王兆光
  夏天好热啊,太阳也很晒人。戴上帽子遮阳,又会觉得脑袋闷热。我设计的纳凉帽可以在遮阳的同时,让脑袋也凉快凉快。
  帽子分两层,外层是硬质塑料,内层是塑料骨架支撑的布料。外层帽子上有几个涂成黑色的区域,黑色区域的上端和下端,均匀分布着若干个透气孔(如右图)。由于黑色吸热,内外层之间的空气温度上升,就会导致空气从上端的透气孔中溢出,帽内气压下降,新鲜空气就会从下端的透气孔中进入,形成自然风,透气又凉爽。
  
  双挡位自闭式节水龙头
  
  在家庭或是在公共场所,出于卫生和方便考虑,人们洗手或是洗脸时,总是习惯打开水龙头直接冲洗。可是问题也就随之出现了:水的流量不便掌控。在多数情况下,缺乏节水意识的人很少会将阀门回旋,而是让水任意流淌,造成水资源浪费。在学校里,我通过观察还发现,下课后,同学们拥至水房,有些同学用完水后急于上厕所或是回教室,或误以为身后还有等待用水的同学,就不主动关水,致使水龙头长时间开着,造成了水资源大量浪费。那有没有节水龙头呢?
  通过调查得知,现在市场上有一种感应式水龙头,这种水龙头的特点是只要用手接近出水口就会有水流出,非常方便。但它也存在很多弊端:1.必须用电池,一旦电池电量不足或感应窗有污物,就会大大降低其灵敏度;2.易损、使用寿命短。通过权威部门的了解得知,一般感应式水龙头故障率为4%,使用寿命3年左右:3.成本高。一只感应式水龙头的价格是普通水龙头价格的十几倍,绝大多数的学校和家庭难以承受:4.安装、维修麻烦,需要专业人员安装与维修,而且维修费用高;5.不适合户外使用,寒冷、高温、潮湿都会造成感应式水龙头的损坏。6.使用范围小,只适用于宾馆、饭店等洗手间使用。
  还有其他的解决方法吗?如果在水龙头上安装定时器,并且把水的流量控制在一定的范围内,是否就可以解决上述问题呢?为此,我拆解了大量不同型号的水龙头和定时器。经过深入研究和反复设计,并在科技老师的指导下,我终于发明了一种新型节水龙头——双挡位自闭式节水龙头。
  这种水龙头是在普通的“快开式陶瓷阀芯水龙头”的基础上设计完成的。其原理是将水龙头设计成为两挡出水:一挡小流量,一挡大流量,使其达到节水作用。即:将水龙头的旋钮“限制行程”,只能平行旋拧一定的距离(旋钮的行程限制通过一枚隐藏式的螺钉控制,可根据不同用水量的需要调节并固定),把流出的水控制在一定量的范围内,适合人们洗手、洗脸等基本洗漱需求。在特殊情况下,如洗衣、做饭需要增大用水量时,只要将水龙头旋柄抬高并继续旋拧,就可以使出水量任意增大。
  “双挡位自闭式节水龙头”的另一个创新点是在上述基础上,在“陶瓷阀芯”和“旋钮”之间巧妙地设计了一个“钟摆式”机械定时装置(无需用电),从打开水龙头的那一刻起,无论出水量多大,都会在30秒内自动关闭(时间长短可调)。这种水龙头还设计了暗藏式“拨钮”,如将“拨钮”从左端拨至右端就解除了定时装置,可以无限时用水,非常方便。 我的这项发明已经在我校水房安装并使用,3个水房一共安装了120个这样的水龙头,将原来的水龙头全部替换掉。经过一年多的实际应用,节水效果非常显著。原来的120个水龙头平均每年消耗水资源2 400吨,而自从换上这种节水龙头后,每年消耗水资源仅为750吨,节约了近70%的水资源。如果将这种水龙头推广到城市、农村等千家万户使用,将会为我国节约难以估量的水资源。
  这种水龙头不仅可以应用于家庭和公共场所,也可以用在限时定量供水系统中,如农田灌溉、果树浇灌、苗圃喷淋等。
  几年前,我家承包了一大片果树园,每年的用水量都在40000吨以上。由于果园面积大,果树品种多,用水量不同(有些品种的果树浇过多的水会出现“涝果”现象,严重影响水果的产量和质量),又要多个喷管同时开启才能在规定的时间内浇完(开花期和坐果期很短),所以经常发生忘记关闭阀门的事情,造成了水资源的大量浪费,严重影响了经济收入。自从安装了这种节水龙头后,上述现象再也没有发生过,每年可以节约8000吨水,提高经济收入10%。经过生产厂家估算,一只“双挡位自闭式节水龙头”的生产成本不足10元,使用寿命在50万次以上(相当于使用5年以上),故障率低、容易安装、适用范围广,是一般家庭和学校都能用得起的环保、节能产