书城教材教辅课外实用发明指南(有趣的课外活动)
12017200000011

第11章 科技小发明(2)

在锁面绝缘层上装带有金属弹片的金属圈,与锁体组成电源开关,此开关再与一个发音装置相连接。发音装置设有与此开关串联的喇叭、电源和语音集成电路板。当钥匙插入锁孔时,带金属弹片的金属圈与锁体相通,即接通音乐盒电源,音乐盒发出声音,当钥匙旋转开门时,音乐持续不断。如不回旋将钥匙取出,带金属弹片的金属圈与锁体始终相通,音乐就不会停止,从而达到提醒人们及时取出钥匙的目的。

可共用耳塞

现在用的耳塞只能供一个人使用,而很多情况下耳塞也需要共用。比如,三口之家,到了夜晚,孩子做作业,父母要看电视节目,只能戴上耳塞,以免影响孩子。此时,使用现在的耳塞,只能一个人欣赏。

可共用耳塞较好地解决了这类问题。使用该耳塞,两人或多人在不影响周围人的前提下,可欣赏电视、收听音乐、上网等。1是插孔,2是匹配器,3是音量和音质调谐器,4是耳塞,5是子耳塞,6是插头。共用时,只需将所配子耳塞插到匹配器的插孔中即可。音质和音量可以随意调节。

误踩油门制动装置

发生车辆交通事故前的一瞬间,司机往往心急如焚,他们踩刹车时一般都会特别用力;更有不少司机情急之下来不及反应地把油门误当刹车踩,结果加剧了事故的严重程度。

这里介绍一个把汽车安全带卷挪用到了油门上的“误踩油门制动装置”,在油门踩板底下安装有两个相连的齿轮;下方右侧拉着一条长弹簧、左侧是一个汽车安全带卷,长弹簧、安全带卷及油门踩板通过一根钢杠连为一体。

当司机以正常的力度踩油门时,弹簧收缩自如;当司机在遇到紧急情况、把油门当刹车猛踩时,左侧的安全带卷会在最短的瞬间内紧绷,钢杠随之被牢牢地固定,进而油门踩板也被固定住,司机根本无法踩动油门。

打字电动读稿架

电脑打字员工作时随时要阅读底稿,但是把稿纸放在哪里一直是件麻烦事:挂在显示屏前会遮挡视线,放在旁边则需要不断摇晃脑袋两头看,既容易导致肩颈部劳累,眼睛也容易疲劳。这里介绍一个打字用的电动读稿架,可以解决这个问题。

这个读稿架由圆滚筒、座架、脚踏式开关和电动机等部件组成,它可以夹住一张A4稿纸,纸的上端插入圆滚筒的侧缝,滚筒能在电动机带动下将稿纸慢慢向上卷。使用时先把读稿架固定在电脑桌的显示屏前方,再把圆滚筒调整到高低合适、不遮挡显示屏的位置加以固定;上面有视线尺,可以帮助眼睛注视正在打的一行字,不会看错上下行。打完一行字后,踩下脚踏开关,电动机就会将稿纸卷上一行。

使用这种读稿架,手脚并用,减轻了电脑打字员的劳动强度,工作效率也明显提高。

瓶子清洗器

1.伸缩式洗瓶器

瓶子大小不一样,尤其是口小肚子大的瓶子,刷起来很不方便。

根据活动扳手的原理发明的伸缩式洗瓶器可以轻松这个问题。把清洗器塞进瓶内,逆时针扭动把手,就可以让洗瓶刷伸展开,顺时针转动把手,洗瓶刷就会收拢。

2.充气式洗瓶器

对口小又深的瓶子,可以用充气式洗瓶器清洗。在搓澡巾内装进一个富有弹性的橡胶内胆,这样就制成了一个充气式洗瓶器,把充气式洗瓶器放入口小又较深的瓶里,然后充入空气,很快就会装满了整个瓶子,只需用力一转,瓶内每个角落都能擦洗到。

3.电动刷瓶器

一个手提电动刷瓶器,只要握住手柄,打开开关,就能轻松地刷洗瓶子,大大减轻劳动量。

防阳光干扰的红绿灯

强烈的太阳光直射在红绿灯上,根本无法辨认此时是红灯还是绿灯在亮。这显然是交通安全的一个隐患。

现在用的交通信号灯虽然也有遮光罩,但是在早晨或黄昏前阳光入射角很低时就不起作用了,这时太阳光直接照到灯面上产生强烈反光,干扰驾驶员和行人观察信号。这里介绍的“防阳光干扰的红绿灯”是受到百叶窗的启示,在灯前面装一个栅状多层遮光罩,其隔板的上表面涂上黑色吸光材料,下表面涂高反射率材料。这样一来,来自斜上方的阳光被隔板上表面吸收,信号灯不亮时呈黑色;灯一亮,光线除了直接照出去,还有一部分被隔板的下表面反射,驾驶员和行人很容易看清。

自行车车轮清洗器

自行车骑一两个星期就会沾上一层灰,需要擦洗一番。车身、把手还算容易擦洗,最麻烦的是把车轮弄干净。车轮的钢圈、纵横交叉的辐条,很难擦洗,如果用高压水流喷,会浪费大量清水。这里介绍一个重量轻、符合环保要求的车轮清洗器,它用铝合金片、塑料板、海绵组装而成。把它固定在挡泥板与刹车边上,只要转动车轮,就能带动清洗器一起转动,用截面为齿轮形的海绵柱对车轮辐条、钢圈进行擦洗。

对清洗器结构稍作调整,还能适合不同尺寸的自行车轮。海绵柱使用一段时间后,可以更换。

旋转视力表

在普通的视力表上,符号的位置是固定的。这样容易有人靠背出各个符号而导致视力检查结果不可靠。可转动的视力表的发明可以有效防止这种漏洞。

这个视力表结构是把视力表安装在一个可转动的内轴上。外面罩上不透明的固定外壳,外壳上开有小窗。转动内轴,外壳的窗口上就会出现随时变化的视力检查符号。用这样的视力表检查视力,很难作弊,结果就比较可靠了。

沙漠保鲜箱

沙漠保鲜箱主要用于昼夜温差较大的沙漠地区。用时只需将它放在室外有阳光的地方,让门对着东方即可。它利用太阳能工作,不需用电,而且无污染、无噪声。整个保鲜箱外壳用不锈钢材料做成,坚固,美观,耐用。

循环制冷系统分为:沸石箱(共2个)、散热器、制冷水箱,三者之间通过管道连接,整个制冷系统完全密封,并抽成接近真空。沸石箱外壳为不锈钢金属材料,内装沸石。管道及散热器均由铁管制成,制冷水箱内装有水和硝酸铵。白天高温使水以水蒸气的状态从沸石中脱出,经冷凝管散热后冷凝为水流入水箱(水箱在保鲜箱的内部),硝酸铵溶解制冷,同时降低蒸气压,加速沸石中水分脱出。夜晚,制冷水箱内的水分蒸发吸收热量制冷,同时晶体从水中析出。在以上过程中实现了水的循环,并在水循环过程中制冷。

保温箱在金字塔外壳内部,底部为制冷系统的水箱。为充分利用空间,保温箱制成正棱台形,内盛蔬菜等食品。除底部外,保温箱外壳采用泡沫塑料绝热以保温。除气保水系统为几个分别装有活性炭、高锰酸钾、铁粉的装置,用于除臭保水、除乙烯、除氧。

气压式酒提

从酒坛子里打酒,一般都用酒提子。如果手抖动、摇晃,就会有酒洒出。要把提子里的酒灌入小口酒瓶,又非得请漏斗帮忙不可。这里介绍一种新颖的气压式酒提子,把麻烦的打酒、灌酒过程变得很轻松。

气压式酒提是一个两端密封的圆柱形透明塑料筒,在它的两端面当中都接上一根管子,塑料筒上有容积刻度。使用时,只要将酒提子浸入酒坛中,酒液经提子下端的管子进入筒内。酒灌满提子后,用大拇指按住上端的管口,就能将提子提出来。在大气压力的作用下,酒不会流出来。把提子下端的管子插进酒瓶口,放开大拇指,酒就一滴不洒地流进瓶里。由于圆筒上有刻度,往瓶里灌多少酒都能控制。

自动灭鼠器

这里介绍一个把杠杆原理和电子电路知识结合在一起的自动灭鼠器。

这个灭鼠器是这样工作的:当老鼠嗅到金属小篮子里的诱饵香味后,就爬到斜搁着的铁丝网板上,趴着小篮想品尝诱饵,挂着小篮的杠杆受力压下,后端的开关接触点接通,启动了电子升压电路,于是小篮和铁丝网板之间产生近万伏的瞬间高压,老鼠顿时被击毙或击晕,沿着斜面滚入盛水的筒里,再也逃不出来了。

灭鼠器用2节电池供电,如果开关接触点不接通,电路就不工作,既不消耗电能,也不会电着人。

脚踏式拖把绞干器

脚踏式拖把绞干器,利用简单机械杠杆原理,用铁板做成。它以脚踏代替手拧的方法,把湿拖把绞干,达到了省力、卫生的目的。

使用时,张开绞干器的咬合面,把拖把夹在两片铁板之间,手持拖把柄,用脚踏绞干器的踏板,利用杠杆原理和重力作用,咬合面即能自然合拢挤压拖把,拖把被挤干了。若在脚踏同时转动拖把柄,则更易绞干拖把。该作品制作简单,造价低,实用性强,适合在学校等集体场所使用。

多功能伞

伞是我们日常生活中最重要的工具之一。在瓢泼大雨中,最需要的是一把雨伞;在炎炎夏日中,最渴望的是一把遮阳伞。

现在要介绍的小发明——多功能伞有防雨、防晒的功能。首先,在伞把的末端安了一个小灯泡,使它具有了手电的功能。其次,的伞把手表面有孔,内部是空心的,里面有一个小电动机。在天热时,长时间握着伞会很不舒服,电动机一转动起来,手心就会有一种清凉的感觉。此外,伞上还安装了一个小型警报器,对于老年人、残疾人和儿童,可在紧急情况下发挥作用。

手风琴内置麦克风

大多数乐器可以通过放置麦克风来采取声样并在舞台上现场扩音。然而手风琴的音频对于普通麦克风来说太高,容易使扩音的音律失真。

手风琴内置麦克风可以有效地解决这一问题,它是把麦克风植入于一块覆盖着橡皮层的泡沫层之中,然后放置在手风琴金字塔尖的排钉架上,用胶带将钉架与泡沫橡皮层结合的边缘封闭起来,这样一来就在橡皮层和钉架之间形成一个密封的空间,有助于降低手风琴的高调,便于通过麦克风采取合适的声样。

花草茶套杯

长途旅行的人经常会冲泡花草茶以作为提神的饮料。花草茶一般是由单独的茶包装着,喝之前先将花草茶茶包放置于塑料杯,然后冲上热开水。但是这种冲泡方法有两个明显的问题:第一,乘客不得不在喝茶之前找地方把茶杯里用过的茶包扔掉;第二,携带时需要把塑料杯和茶包单独隔离放置。

花草茶套杯是杯和茶配套组合。花草茶叶被放置于塑料杯底座中心的凸起槽中,由一张滤纸衬底的滤茶网盖在茶叶上面,并固定在槽沿上。一张标明花草茶种类品牌的标签将槽整个密封住,标签特意突出一小块以便于掀开然后开水冲泡。一旦花草茶喝完,便可以将整个塑料杯连同槽中的茶叶一并扔掉。

耳机电笔

一般的测电笔,在野外作用时因光线较强,如阳光照射,不能分辨零线与火线,为解决这一矛盾,变换思维方式,在普通电笔的发光显示基础上增加了耳机发声,在眼看的基础上,增加了耳听,变看得见为可以听得明,从而准确分辨零线与火线,并且能判断导线的通线及部分电子元件的好坏。

耳机电笔分辨零线时,把电线泄漏出的电信号放大,推动耳机发声,零线是感应电,故声音较小。分辨火线时,不用手触摸电笔后面的金属体,测火线发光较亮,发声较大,零线反之;用手摸后面金属体,火线声音增大很少,发光变暗,零线声音增大很多,发光变亮。

这个耳机电笔设计简易,制作简单,元件易取,携带方便,安全可靠,变光亮为发光、发声结合体,变为看得见、听得明,而一笔多用,可广泛应用于测一般电子元件,如测电容、二极管、三极管等。

微光小夜灯

在夜间,强光会刺激人的大脑,产生兴奋,造成失眠,影响身体健康。制作微光小夜灯,夜晚休息无强光刺激,微微灯光下朦胧可见,别有一番情趣。

该小夜灯的电路原理。采用电阻限流,使通过LED的电流限制在20毫安以内,D1是为了防止220伏反相交流电压冲击使发光LED损坏。LED为平面组合发光块,型号OLB2600。

外观尺寸内有4只高亮度发光二极管封装而成。购一市售带电源指示窗口的双开墙壁开关,把其指示窗口挫成20毫米×5毫米的长方形再镶上平面发光块,用502胶粘牢后,连线,使K1控制平面发光块亮灭,K2控制原有电灯电路通段即可。

乒乓球捡集器

在体育室里练习打乒乓球的时候,总要多次弯腰一个个地捡球,然后再练,实在花时费力。这里介绍一个省时省力的乒乓球捡集器。

这个乒乓球捡集器有四个轮子,抓住握柄推动前进,前轮在地面滚动并带动轮轴转动,轴上的瓦楞形成四张大嘴巴,吞吃前面的乒乓球,咽进大肚子(球袋)。滚动轮设计,巧妙地利用滚动摩擦的力,可以十分方便地拾球。

家用节能发电器

流水是具有力量的,可用来发电,每天,我们家里都要用大量水,水从水龙头里高速地冲出来,仅用来冲洗一些东西,这实在有些浪费。可不可以用来发电呢?完全可以。

只要打开水管,流水就可带动发电机发电,一天之中,家里洗菜、洗衣等,要用很多水,发电机就可产生许多电,把电用蓄电池储存起来,到晚上停了电的时候,可用它使许多小灯泡发光、看书、做作业等。

水龙头的前面接一个三通管,便于安装发电机,水龙头上接一个橡皮管(尾水管)。

除了利用水力发电外,还可利用风力发电,在室外安装一个(或几个)风轮,带动发电机转动。

新型蜂箱

这里介绍的新型蜂箱小发明是由上下两层组成的,上层为继箱,下层为巢箱。在继箱和巢箱之间设可随意装拆的脱蜂板。在巢箱的巢门处附设有防盗蜂器,在顶箱盖下设有观察窗,打开顶盖可直接看到蜜蜂的生活情况。在蜜源缺乏季节,往往发生盗蜂(即强蜂群侵入弱蜂箱内抢夺存蜜),群蜂之间就会互相刺杀,造成伤亡无数,储蜜被盗光。这时就用防盗蜂器代替巢门(盗蜂活动时间通常是1~2小时),在盗蜂飞走后再换回巢门。