第34届全国青少年科技创新大赛科技创新作品

Writer： admin Time：2022-10-17 Browse：147

　　第34届全国青少年科技大赛一眨眼就要闭幕了，到现场观摩的小伙伴这次澳门之旅想必是收获满满吧~来自56个国家和地区的选手汇聚一堂为大家呈现了不一样的创意与创新

　　对于本届展出的科技创新作品，有没有你特别喜欢的呢？下面是小编整理的一些作品资料，赶紧来观摩观摩！

　　为了解决高层居民，室内晾晒衣物不容易干的问题。在老师的指导下，我通过调研、查资料和实验等方式，对现有晾衣架进行了改良，它主要有以下特点：

　　1、它可以从晾晒衣物的下端由下往上吹热风，也可以由上往下主动吹自然风。热风装置还可以上下伸缩，不使用时可以收缩隐藏到顶部。

　　2、它采用智能控制，通过温湿度传感器检测衣物周围的温度和湿度，按下它系统会根据当前湿度和温度，语音提示建议使用哪种模式下的哪个档位。

　　3、它的四周有上下开孔的聚热罩子，开启热风模式时，聚热罩会降下，这样就能很好的将热风集中到要晾晒的衣物上，起到加速衣物干燥的效果。

　　4、系统有加热模式下衣物温度过高保护设置及节能设置，温度达到75℃时，系统会关闭加热模式，空气相对湿度小于40%时，系统会自动关闭正在运行的操作。

　　5、它的加速风干装置，添加在普通阳台吸顶式晾衣架上面，并且采用隐藏式设计，不会占用额外的地方，既美观又节省空间。

　　2.研究方法：调查研究法；通过市场调查发现，市面上的盛漏勺子材料多是塑料制品，并且勺子的勺头是半球形，这样的材质和结构在使用中有很多不足之处，如高温时，塑料制品就没法使用；蒸米饭时水加多了，半球形的容量太小，米和水分离很困难；吃有汤的食物时，有人喜欢吃稠的，有喜欢吃稀一些，市面上的盛漏勺很难实现这样的功能。

　　3.实验结果：通过生活中的摸索和实际使用，发现用不锈钢来代替塑料可以使盛漏勺的使用更广，如高温，而且更利于人体健康，勺头做成四分之三半球体使用更方便。

　　4.分析结论：通过使用，改进的盛漏勺子高温时能使用，利于人体健康；稠稀分离非常容易；清洗很容易。同时具备“盛”和“漏”两种功能，不仅具有普通勺子“盛”的功能和普通漏勺“漏”的功能，还可以用其炼油、洗米、洗菜、洗水果、取水等等。一把盛漏多功能勺子就具备了勺子、漏勺、洗蔬果盆和水舀子的功能！

　　对于有开车的叔叔阿姨对路口的禁令标志一定很熟悉，然而我妈妈就因为这个熟悉而又陌生的路口禁令标志收到了罚单。也正因为这件事才让我制作出了这个作品——《一种可远程实时调控的路口禁令标志》。

　　该种可远程实时调控的路口禁令标志将目前路面上传统静态、识别度低的转向禁令标志牌改造成LED全屏显示图标，利用太阳能板充电给物联网模块和LED灯供电，LED灯为可切换的夜间模式和日间模式，达到最佳节能效果；此款LED路口禁令标志可根据交通状况在执勤交警的手机客户端设置或任意切换显示路口此时通行方向的信号及时间段；路口禁令标志中使用了物联网模块，可以实现远程操控，如果与交警中心连接就可以在交警指挥中心统一控制。这样就可以让驾驶员在远处就能够看清此时路口的通行状态，从而做好行驶计划，减少违章现象。

　　环卫工人一年四季夜以继日进行清扫，艰辛的劳作流出无限的汗水，换来了城镇整洁美好的环境。作品“推式简易型马路垃圾快速收集器”的研制，目的就是使环卫工人能轻松的推着清扫器行进，让垃圾便自动的掉进挂在后面网袋里，工人享受工作的轻松，减少疲劳。

　　本作品利用电动机带动旋转扫快速扫地；利用轮轮互动方式安装两轮靠近接触，用第二轮转动带动输送带从下而上运送垃圾；在架子前端增加喇叭口状两侧斜板，并以此扩大清扫面积，使垃圾自动滑移到中间位置，再由旋转扫扫上运送带；把架前小斜坡上的胶片触地的边缘，改成斜形或三角形状，并把胶片前面的小角尖用手轻轻向上扳弯翘起，使小角尖不易插入防滑带或防裂缝里，便能顺利地扫除、收集垃圾。

　　本作品劳作轻松省力，清扫速度快捷，工作效率高，且制作简单，成本低廉，将现有的小清扫车进行简易改造，就可对扫除垃圾变得简便、快速，省时、省力，项目的推广应用将对街道整洁美观起着重要作用。

　　限高杆作为保护桥梁和隧道常见的交通设施，经常见到限高杆被撞损坏或发生严重的交通事故，造成经济损失。那么如何能降低损失，保障司机安全哪？通过自己的观察、访谈发现，在通过限高杆时，大部分司机对车辆载货后的具体高度不清楚，都是在目测的情况下试探的行驶通过，结果造成对车辆和限高杆的损失。少部分的车辆是对道路不熟，行驶速度过快造成的严重的车毁人亡，损失巨大。本人在车辆通过限高杆之前设计安装了激光高度报警器，若车辆高出限高杆，报警灯就会闪烁，发出报警声，提前提示司机车辆超高，警示司机不能通过限高杆。并且在限高杆的两边增加了一对立柱，起到坚固稳定作用；两个立柱顶部相连，制作成滑行轨道，在轨道上加了弹簧，使限高横杆被撞后，对车辆和限高杆都有缓冲作用，从而减少损失。限高杆的改造简单，投入少，既能保护桥梁和隧道，也减少了限高杆的损失，提高了司机的人身安全。

　　1.研究目的：广告牌使用期间，没有做到及时的加固，螺丝产生松动，广告牌在外力的作用下很容易发生脱落，造成不必要的人员伤亡。针对这一问题设计了一款可以自动检测螺丝是否松动的广告牌，以解决广告牌脱落带来的后果。

　　2.研究方法：通过压力传感器探测广告牌螺丝附近的压力值，单片机根据压力值的大小判断螺丝是否拧紧，若判断结果为压力值较大，则报警装置不发声，若判断结果为压力值较小，根据压力值变小的情况，报警装置发出不同间隔的报警脉冲声信号。

　　4.分析与结论：这款基于压力传感模块设计出来的广告牌螺丝松动自报警装置结构简单、轻便，可以很好的适应各种类型的广告牌，制作过程简洁、实用，检测效果明显，可以大大降低由于螺丝松动或者检测不到位导致的广告牌意外掉落时间的发生概率，在意外发生之前做出准确的判断和报警，避免灾难的发生。

　　1.研究目的：很多家庭都养宠物，在饲养它们时，时而会照料不到，有谁可以临时替代帮忙照看，这样就更省心了。从而在脑中有了设想，能不能设计一个笼子，可以代替我们自动照顾宠物的饮食起居。

　　2.研究方法：从网上资料查找，到实地调研，发现目前市场上大致有两种喂食（水）的产品，一种通过重力原理达到喂食喂水目的，一种是可定时定量喂食的产品；这都不是我想要的产品，经过查阅了大量的资料，并总结了一些像“灰条”这类啮齿类宠物的生活特性，着手了我设想。

　　3.实验结果：经过前期思考与研究，有了整体构想，设计一款既能解决宠物吃饭喝水问题，又不会占用笼内生活空间的自动喂食补水、清理粪便装置，给它们一个“新家”。

　　4.分析、结论：一个集成自动喂食喂水、自动粪便清理的可调控自动家用宠物笼也就应运而生。

　　该设计利用齿轮啮合铰链结构控制，可根据树木直径大小控制喷头座开合，且不同液态物质可更换不同喷头的背负式树木涂白机。

　　科学原理：采用喷雾器工作原理，涂白剂从储液箱增压输送喷头座，圆弧状三角阀让水流通畅，经圆周均匀分布6个可调式喷头，均匀喷涂树木表皮，喷头座采用齿轮啮合铰链结构，可根据树木直径大小，由舵机控制开合大小，操作简单，快速高效完成树木涂白。

　　创新点：1.喷头支座安装简易，可连接大多数喷洒器上；2.可根据不同种类液态物质更换不同的喷头；3.舵机控制齿轮啮合传动机构，根据树木不同直径大小，可随意调节喷头座弧度，运动自如无卡滞；4.用途广泛可浇花、喷洒农药等多种模式。

　　实验结果：喷头座采用三维绘图设计，主体零件采用3D打印，精度高，互换性强，可批量生产。经过反复测试该设计可广泛适用于树木喷灰领域，工作效率高，耗时短。同时可用于浇花、植物杀虫等。

　　堆積如山的廢棄金門高梁酒瓶沒有妥善回收，是金門的棘手問題，危險又危害環境。從實驗發現：以廢棄高粱酒瓶碎粒取代砂子，對水泥砂漿試體的抗壓結果，實驗組強度均高於對照組，所以酒瓶碎粒可取代砂子。且實驗組吸水率均較對照組低，即使梅雨季，牆面也不易潮濕，又可達到耐久使用的需求。由文獻發現：砂與玻璃碎粒的主要成分皆為二氧化矽，但玻璃無氯離子，可避免有「海砂屋」疑慮。因此，以酒瓶碎粒取代砂子，既可達到廢棄物減量，經過循環再利用，又可重新賦予酒瓶新生命，降低材料成本，符合海島型氣候的金門特色綠建材。金門高粱酒一生鞠躬盡瘁，「始」而後已，不僅是創造金門經濟奇蹟的「酒國英雄」，更是打造環保綠建築的「酒矸英雄」。

　　著名物理学家史蒂芬·霍金在预言中提出“来自太空的灾难”，《D62型折射式投影望远镜》能带着大家从观测太阳活动入手，寻找全球气候变暖的原因，不间断地监测“来自太空的灾难”。我制作依据的原理是物理中学习的光学知识。镜体主要结构分五大区域：天体跟踪区、太阳图像投影区、手机拍照手区、目标寻踪区和目视观测区。

　　它有以下创新点：1、设计了大、中、小三种不同规格的投影箱，可以在太阳光下对着投影箱显示屏直接观测和拍照记录太阳黑子；2、投影装置的对侧有一套手机拍照装置，望远镜实质是一台长焦镜头照相机或称天体照相望远镜，可以快速而清晰地拍下月亮的环形山及各种星际天体；3、本镜是一台折射式望远镜，成像清晰，可以拍摄视频或照片记录远距离事物图像实况；4、发明了“阳光寻踪器”、“高度微调器”和“铁夹固定法”，这是本台投影望远镜的三个创新点。目前市面上暂时还没有具体相同功能的望远镜出售。

　　如果我们有机会重返青春现场，一定发现，那个青春，与我们相携终身，不断怀念，惊鸿照影的青春有异，我们对它的怀念，是一种刻骨的高估。本研究目的是设计一道门槛式雾幕交通信号装置，既可以阻止行人闯红灯，又可以防暑降温、提升城市景观。

　　在研究方法上，基于三次利用流体的伯努利效应，设计特殊的雾幕发生装置。超声波把水雾化，高速气流带动水雾向上喷射，形成一道厚实的门槛式雾幕。在雾幕所在平面上，设计了激光扫描式、激光分隔线式、LED聚光灯上射式三种光路产生方式，在根据需要灵活选择。在光源的选择和光路设计上特别注意到安全性问题。利用中断触发和实时语音提醒指导行人过路口，防止乱闯红灯。在垂直于雾幕方向上，安装交通安全动态提示照射器，用于播放交通宣传标语、图片或视频。这些组件安装实施后，行人可以在路口红绿灯处观察到一堵雾幕，根据系统提示安全通过路口。如果有闯红灯等不良行为，系统将自动拍照曝光。本项目具备景观工程、防暑降温等附带功能，能解决社会难题，弘扬正能量。项目受交警设备部门、照明设备公司、质量检测等单位鉴定证明。

　　该项目通过语言控制智能化调节地暖温度，满足人们对地暖温度控制的便捷性和个性化需求，提供冬季期间由适宜温度带来的更加舒适的宜居环境，同时便于人们对能源的合理利用，促进节能减排。项目通过绘制系统框图、模块搭接、51单片机串接程序的编程，完成语言控制智能服务。当地暖系统预备，室内温度低于25℃（根据需要设置），识别系统识别有人时，启动语音模块，自动询问：“您好，温度可以吗？”，如果回复“可以”，进入恒温模式；如果回复“有点热”或“有点凉”，则开始降温或升温，当降温或升温到达一定温度时，则再次开始上述询问，直到温度满足需求进入恒温模式。基于语言控制的智能地暖系统是地暖系统温控设计在人工智能领域中的先行探索，以主动智能服务为先导，通过语言智能温度控制方式，跳出被叫式服务“人—机”的传统束缚，实现“机—人”主动服务。同时应用识别系统,便于人们对能源的合理利用。