風(fēng)華少年郎 創(chuàng)新顯鋒芒

吳賽莉　蔣薇　曹清

公共自行車是城市一道亮麗的風(fēng)景線，不僅方便了市民生活，而且還能緩解道路擁堵、減少碳排放量。但是市民在用車過程中常常會(huì)遇到停車位少、雨天被淋等問題。為了增加車位又不占用過多的公共空間，我們?cè)O(shè)計(jì)出了“防雨立體公共自行車棚”。

我們把租還車裝置設(shè)計(jì)成多層可升降結(jié)構(gòu)。還車人按下“還車”按鈕，如果系統(tǒng)檢測(cè)到該層車位已滿，裝置就會(huì)移至另一層；借車人按下“借車”按鈕，如果系統(tǒng)檢測(cè)到該層已經(jīng)沒有自行車，裝置就會(huì)移至有車的那一層。此外，我們還給車棚設(shè)計(jì)了一道智能雨簾。系統(tǒng)檢測(cè)到下雨時(shí)，雨簾會(huì)自動(dòng)降下，防止自行車被淋濕。晴天時(shí)，雨簾會(huì)自動(dòng)升起。

在后期的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，我們打算充分利用地下空間，將車棚擴(kuò)展為更多層。此外，還將增加自動(dòng)遮陽(yáng)板，防止自行車被暴曬。

我們?cè)谛蘩砦锛r(shí)，往往會(huì)遇到螺絲前有障礙物的情況，這時(shí)傳統(tǒng)螺絲刀便無法發(fā)揮作用?；诖耍覀兝酶軛U原理和力的分解原理，以曲代直，發(fā)明了可彎曲的螺絲刀。

可彎曲螺絲刀利用傘狀齒輪轉(zhuǎn)換角度，不同角度的齒輪盒可以相互替換和搭配，適應(yīng)不同情況的需要。當(dāng)主從動(dòng)輪的比例合適時(shí)，還可以達(dá)到事半功倍的效果。我們還為可彎曲螺絲刀增添了各種刀頭和不同長(zhǎng)度的連桿，以滿足各種需要。另外，機(jī)械盒上安裝了反光裝置，可以反射光線擴(kuò)大視野，減少操作時(shí)的視覺盲區(qū)。伸縮式鋼片套頭則可以兜住螺絲，防止操作中螺絲掉落。

這款螺絲刀突破了直行螺絲刀只能在螺絲軸線上使用的局限，原理簡(jiǎn)單、成本較低，又能靈活適應(yīng)現(xiàn)實(shí)中的各種復(fù)雜情況，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。

目前，學(xué)校主要使用訂書針裝訂試卷，一般需要多枚訂書針分多次才能完成，既費(fèi)時(shí)又不便。為此，我發(fā)明了一臺(tái)高效率試卷裝訂器，可以一次性完成試卷裝訂。

這臺(tái)裝訂器的底座上安裝了5～7個(gè)訂書機(jī)，由定位模板、導(dǎo)向槽和磁鐵固定。使用者可以根據(jù)裝訂尺寸移動(dòng)訂書機(jī)的位置。底座有4根導(dǎo)柱及導(dǎo)套，導(dǎo)柱上面分別裝有壓板、轉(zhuǎn)軸、軸承座、凸輪和手柄，構(gòu)成了一個(gè)凸輪旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。按動(dòng)手柄時(shí)，轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)凸輪旋轉(zhuǎn)，由凸輪向壓板施壓，再由壓板將力均勻地分散到訂書機(jī)上，使所有訂書機(jī)同時(shí)進(jìn)入工作狀態(tài)，完成裝訂作業(yè)。過程中由導(dǎo)向板引導(dǎo)待裝訂試卷進(jìn)入裝訂區(qū)域，擋塊將試卷限定在某個(gè)位置。裝訂器還安裝了有機(jī)玻璃，不僅便于操作者觀察，還可以減輕重量，提高使用壽命。

這臺(tái)試卷裝訂器的工作效率比一般訂書機(jī)高幾倍，而且體積小、質(zhì)量輕、便于攜帶、低碳環(huán)保，不僅適用于各類密封試卷的裝訂，而且也適用于文件裝訂。

分析我國(guó)每年發(fā)生的上萬起銀行卡盜刷案，我們發(fā)現(xiàn)犯罪分子通常是通過偷窺攝像頭竊取用戶密碼。然而，目前的ATM密碼鍵盤沒有防止偷窺攝像頭的功能。為此，我發(fā)明了一款智能安全密碼鍵盤。這款智能安全密碼鍵盤由紅外感應(yīng)開關(guān)、LED燈、單片機(jī)及密碼鍵盤組成。紅外感應(yīng)開關(guān)安裝在密碼鍵盤的正前方，與單片機(jī)相連接。密碼鍵盤的數(shù)字鍵之間安裝了一定數(shù)量的LED燈。用戶在輸入密碼時(shí)會(huì)觸發(fā)紅外感應(yīng)開關(guān)，單片機(jī)下達(dá)指令使LED燈發(fā)光。此時(shí)人眼觀看正常，但偷窺攝像頭卻會(huì)受到干擾。因此，犯罪分子無法通過攝像頭竊取用戶密碼。

這款智能安全密碼鍵盤具有造價(jià)低、使用方便、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，可以運(yùn)用在ATM機(jī)、公交卡自動(dòng)充值機(jī)等需要輸入密碼的設(shè)備上，有效保證賬戶安全，大大降低銀行卡盜刷案的發(fā)生率。

水是人類生存的必需品，但目前人類可利用的淡水僅占全球水資源的0.7%，全球人口約有1/5的人缺水，中國(guó)是全球公認(rèn)的13個(gè)最貧水國(guó)家之一。針對(duì)上述情況，我發(fā)明了一個(gè)海水淡化杯裝置。

該裝置利用海水自身重力，使其在流經(jīng)三層過濾層時(shí)去除鹽分和一些雜質(zhì)，變成可以直接飲用的水。三個(gè)過濾層主要的濾料依次為活性炭、陽(yáng)離子樹脂和陰離子樹脂?；钚蕴繛V料層去除海水雜質(zhì)和恒量有機(jī)物，陽(yáng)離子樹脂層去除鈉等陽(yáng)離子，最后經(jīng)過陰離子樹脂層去除氯等陰離子。經(jīng)過三層過濾，海水就基本達(dá)到可飲用標(biāo)準(zhǔn)。濾料自身凈化能力下降時(shí)，可通過不同成分的溶液浸泡后再循環(huán)利用。經(jīng)過多次反復(fù)試驗(yàn)，我得出了精確的數(shù)據(jù)：一個(gè)淡化杯大概可以淡化2.45升的海水，適當(dāng)增加濾料用量還可以增加海水淡化量。這個(gè)裝置原理簡(jiǎn)單、體積較小、便于攜帶，非常適合到海邊旅游或短途出海者使用。

隨著戶外運(yùn)動(dòng)的流行，遭遇意外危險(xiǎn)的人也逐漸增多，部分人更是因戶外地形、環(huán)境等客觀因素導(dǎo)致救援不及而失去生命。針對(duì)這個(gè)問題，我設(shè)計(jì)了一款多功能戶外運(yùn)動(dòng)伴侶衣。

這款戶外運(yùn)動(dòng)伴侶衣會(huì)在使用者發(fā)生危險(xiǎn)或遇到特殊情況時(shí)，根據(jù)使用者的生命特征及體位情況自動(dòng)啟動(dòng)求救模式，除了傳統(tǒng)的聲光報(bào)警外，還設(shè)置了短信、FM無線發(fā)射的信息發(fā)送功能等多種方式發(fā)出報(bào)警求救信息，拓展了求救或報(bào)警信息的發(fā)送渠道，大大增加他人收到求救信息的機(jī)率。當(dāng)然，也可以人為啟動(dòng)求救模式。

該衣服還可以記錄戶外運(yùn)動(dòng)者的GPS運(yùn)動(dòng)軌跡，求救時(shí)可將軌跡信息發(fā)送出去，為遇險(xiǎn)者爭(zhēng)取到更大的生存空間和生存機(jī)率，實(shí)用性較強(qiáng)。

目前空氣污染的現(xiàn)狀還未得到根本解決，人們的健康受到威脅。為此，我發(fā)明了一款可抵御空氣污染的含花青素濾材的新型口罩。

該口罩由內(nèi)而外依次包括第一隔離層、過濾層、第二隔離層。其中的第一隔離層、第二隔離層主要起到防水、阻止微生物穿透、保持力學(xué)性能的功能。第二隔離層上配有花青素濾材，面積不小于30平方毫米。佩戴時(shí)如遇有毒、有害的酸性或堿性氣體與污濁顆粒物，口罩表面會(huì)隨pH值變化而出現(xiàn)相應(yīng)的顏色變化，便于使用者簡(jiǎn)捷及時(shí)地識(shí)別口罩的污染程度?；ㄇ嗨刂甘緦映首煮w或圖形結(jié)構(gòu)，使用者可根據(jù)需要自由選擇?？谡謨?nèi)層上端中間位置設(shè)有鼻梁條，可根據(jù)不同臉型做相應(yīng)調(diào)整，提高佩戴舒適度。

病人輸液時(shí)，如果輸液速度過快或過慢，或沒有及時(shí)拔掉注射器，就可能存在安全隱患，嚴(yán)重時(shí)也會(huì)危及生命。為此，我發(fā)明了一款醫(yī)用輸液智能處理控制器。

該裝置的主要工作過程是：病人輸液時(shí)，在支架上多安裝一個(gè)設(shè)有小型電子發(fā)射器的工作面板，將注射器的滴壺卡在工作面板的一個(gè)小槽內(nèi)。護(hù)士給病人調(diào)好注射速度后，按下發(fā)射擊器面板上的按鈕，電子發(fā)射器就記住了這個(gè)速度。一旦情況有變，電子發(fā)射器就會(huì)發(fā)出蜂鳴提示音來提示病人及陪護(hù)人員，同時(shí)將信號(hào)發(fā)射到護(hù)士工作臺(tái)的控制接收器上，便于護(hù)士及時(shí)掌握情況。

這款醫(yī)用輸液智能處理控制器能防止外界觸動(dòng)干擾，降低誤報(bào)率，保障病人的輸液安全。