董玉博
很多人在霧霾天外出時都會戴上口罩,但交警戴上口罩就不方便指揮交通,講話時還需摘下口罩,非常麻煩。所以,遇到霧霾天,交警只能在沒有佩戴任何防護裝備的情況下執(zhí)行任務。
從防止霧霾對身體的侵害以及方便交警指揮交通和通信聯(lián)系的角度出發(fā),我設計了防霧霾麥克口罩及揚聲設備。
一、設計思路
佩戴防霧霾口罩后,如何進行露天現(xiàn)場的交通指揮工作?這就需要擴音設備和麥克,而且麥克必須安裝在防霧霾口罩內(nèi)部。
二、設計制作
1.元件準備
帶3.5mm插孔麥克的擴音機1臺,擴音機同時配備皮帶扣和背帶。長度為800mm、兩端帶3.5mm插頭的導線1根,可固定的3.5mm麥克插孔元件1個,微型麥克1只,可更換濾芯的防霧霾口罩1個。
2.制作過程
第一步,將麥克的兩根導線去除塑料外皮,露出金屬導線,并用鐵銼進行去氧化層處理。再對3.5mm麥克插孔元件的2個針腳進行打磨和去氧化層處理,防止焊接過程中出現(xiàn)虛焊。處理完畢后,用加熱的電烙鐵分別將麥克的兩根導線與插孔的2個針腳焊接固定。
第二步,在防霧霾口罩上選取一個位置,用于在內(nèi)部固定3.5mm麥克插孔。此位置不能妨礙口罩的佩戴,且便于外接導線的插入,同時距離嘴唇約1cm,以保證聲音能有效傳遞。位置選好后,將插孔固定在其內(nèi)部,并讓孔眼位置透過口罩殼體導出到外側,用螺栓擰緊。
第三步,將外接導線的一端插入麥克插孔,另一端插入擴音機話筒插孔,讓整個線路連接即可。
試用時,先將防霧霾麥克口罩戴好,調(diào)整角度,保證沒有任何不適感,再將擴音機用帶子或掛扣固定在腰部,打開話筒開關,調(diào)整音量進行通話實驗。雖然實驗效果很好,但也出現(xiàn)了一個問題:如果有人打電話,如何保證本設備也能進行無線電話的接聽?帶著這個問題,我對裝置進行了新的設計實驗。
三、完善后的方案
1.設計思路
將耳機的一端連接手機,從耳機線中分出傳送麥克信號的兩根線路,與防霧霾麥克接通,即可實現(xiàn)通話功能。
2.雙插頭耳機的制作
準備一端帶3.5mm插頭、長度約500mm的導線,將插頭插入麥克,檢測出與內(nèi)置麥克相連的兩根導線,去除氧化層。從耳機線路麥克下方處剝離塑料層,并找出耳機麥克的兩根導線,打磨去除氧化層,與導線的兩端分別焊接,雙插頭耳機便制作完畢。
3.手機通話實驗
戴上防霧霾麥克口罩,將雙插頭耳機塞入耳中,耳機原插頭插入手機,將新增加的插頭插入麥克插孔進行通話實驗,效果不錯。
四、創(chuàng)新點
1.本系統(tǒng)實現(xiàn)了交警室外指揮交通時無需摘下口罩就能執(zhí)行任務、進行無線電話通信,讓交警免遭霧霾危害。
2.本系統(tǒng)可推廣到暴露在戶外的所有人員使用,例如街頭鍛煉的老人、外出工作的清潔工等。
3.因為不需要頻繁地摘、戴口罩,解放了雙手,減少了意外事故的發(fā)生。
本系統(tǒng)后續(xù)改進將著眼于增加吹口哨以及飲水管的功能,進一步提高裝置的實用性。