开门预警器

2024-10-10 00:00:00张满帅潘爱丹
学苑创造·B版 2024年9期

主持:乐羊羊

韦铭光,南宁市北湖路小学学生。他制作的作品开门预警器获得2021年广西青少年科技创新大赛小学生科技创新成果竞赛三等奖。

潘爱丹,南宁市北湖路小学老师,曾获评为2023年南宁市青少年科技创新大赛优秀科技辅导员。

赵福来,南宁市北湖路小学老师,曾获评为第34届广西青少年科技创新大赛优秀科技辅导员,所指导的学生的作品多次获得实用新型专利证书。

一天,韦铭光在教室门后扫地。这时,门外的一个同学不知道门后有人,便用力推门而入。门撞到了韦铭光的额头,让韦铭光的额头起了个大包。这一事件激发了韦铭光的创作灵感,他决定设计一个可以提醒开门的人门后有人,以免发生危险的科创作品。

一、前期准备

(一)确定设计思路

在老师的指导下,韦铭光了解了候风地动仪的工作流程,并从中找到了作品的设计方向。

东汉时期,张衡制作了候风地动仪,其工作流程是当某个方向发生地震后,候风地动仪朝向该方向悬挂的龙会张口,使口中的铜珠掉落,表示这个方向发生了地震。虽然候风地动仪不能预知地震发生的时间、地点,但能在古代信息闭塞的情况下,帮助人们快速判断是哪个方向发生了地震,可大大提高震后救援的速度。

现在,虽然我们还是难以准确预测地震,但已经能做到地震预警。预测和预警虽然只有一字之差,但含义全然不同。预测是说在地震发生之前就能准确得知地震发生的时间、地点和震级,提前疏散当地群众;而预警是指当地震发生之后,在破坏力更大的地震波横波还没到来之前,及时通知当地群众紧急避险,可以有效减少人员伤亡。

因此,韦铭光决定给门设计一个开门预警器,让人们在开门前便能知道门后是否有人,从而减少发生意外伤害的概率。

(二)绘制设计图

韦铭光决定在门后安装红外传感器,在门前安装蜂鸣器和LED灯。当红外传感器检测到门后有人时,便接通电路,使蜂鸣器发出警报声,同时亮起LED灯,提醒开门的人注意门后的人;当红外传感器没检测到门后有人,电路便不会接通,蜂鸣器和LED灯也都不会工作。

二、制作过程

(一)准备材料

4节5号干电池、电池盒、若干导线、6V蜂鸣器、漫反射型2米内可调的红外传感器、LED灯、木板(长40cm、宽30cm)等。

(二)组装作品

指导老师点评:

韦铭光制作的开门预警器解决了生活中开门时容易撞到门后的人的问题,这个发明虽然很小,却很实用。但是,使用热熔胶固定蜂鸣器和红外传感器的方法不够好,容易发生零部件脱落的情况。今后可以改为在模型上打孔,将零部件嵌入模型中。

此外,作品中所用的红外传感器不易调节灵敏度,且时间长了,其灵敏度还会降低,建议换成灵敏度和稳定性更高的人体感应传感器。同时,出于美观考虑,还可以将较大的蜂鸣器替换为体积更小的型号的蜂鸣器。总之,作品还有很大的提升空间,小作者可再加强学习,改进作品。