智能电热毯
2015-06-27文湖南省衡阳市第一中学高435班欧阳璞
文湖南省衡阳市第一中学高435班欧阳璞
文长沙市第一中学李泽恩
智能电热毯
文湖南省衡阳市第一中学高435班欧阳璞
冬天,爷爷来我家小住,睡觉时要么嫌热,要么嫌冷,起床后经常忘记关电热毯,还好及时发现才未酿成火灾。因此,我设计了一款能自动调温的智能电热毯。
一、制作过程
选择一种普通型二极管半波整流调温型电热毯,将控制器从线路中取出,与电热丝连接,用电胶布包紧,外用热缩胶固定。
选择电热毯一处到两处电加热丝,剪断后接上温度开关,用电胶布包紧,位置还原。后经多次实验对比优化,在图1位置1处设启动温度40℃温度开关一只,在位置2处设启动温度35℃温度开关一只,将外用电线用布进行隐性化处理,用尼龙丝扣粘连。
图1
二、使用步骤
最先在位置1处采用常闭型40℃温度开关,按冬季正常睡眠需要加床垫和被子,用酒精温度计和电子温度计在产品中心区同时测温。结果显示,单个温度开关完全可达到实验设计,工作温度控制在37℃至43℃之间,略高于人体最佳舒适度。
随后又将温度开关从位置1处换到位置2处,实验结果在37℃至42℃左右;然后在位置1和位置2处用双温度开关,但实验结果与位置1单开关设置无差异。可在劳动节后改用35℃常闭开关,工作温度控制在33℃至40℃左右。
经多次对比实验,确定在位置1处和位置2处采用40℃和35℃两个温度开关串联方式,工作温度控制在33℃到39℃之间,效果最佳。
当室温达到温度开关恢复温度的设定参数时,智能电热毯在室内温度23℃时,通电后可升到启动温度设定值,温度下降到接近室温的一个恒定值后能自动断电。
三、创新点
1.智能电热毯供暖温度可控制在33℃至39℃之间,且室温在23℃左右时,通电状态下电热毯自动停止通电,特别适合老年人及未成年人使用。
2.使用时无需开关电源或手动调节挡位,安全、节能又便捷。
3.将外线进行隐性化设计,方便收藏又美观,也降低了成本。(指导老师:周慧颖)
文长沙市第一中学李泽恩
为方便病患及其家属,一般医院都设有一定数量的候诊椅。然而调查后得知,许多病源菌是通过不卫生的接触物传染的,例如人们常说的“疥疮”、“坐板疮”等。
如何解决候诊椅传染疾病这一难题?如果能实现前一位病人起身后,后一位病人不能马上接坐原来的椅板,而是翻转椅板替换一个新的板面,并对带病菌的原椅板面采取消毒或灭菌处理就好了。于是我开始了间歇式灭菌候诊椅的制作。
一、设计思路及原理
1.基本思路
(1)实用性设计。可组装在现有的候诊椅上,形成一种实用的新型候诊椅。
(2)创新性设计。采用机电结合与自动控制技术,同时融入人性化理念。
(3)安全性设计。装置的设计必须保证在座板面布置换过程中的绝对安全。
2.工作原理
装置的自动控制原理如图1所示。
图1
以第一个病人起身离座为信号输入,通过触发式启动开关,启动定位电动机运行;候诊椅的座板围绕转轴运动后重新置换;启动灭菌装置,对已被坐过的板面进行灭菌处理;启动声光排序叫号系统,提醒下一位病人候诊。
3.总体结构
方案一:装置由座板、电动机、转轴、座板面布、灭菌箱体、座板边框、排序叫号显示窗口、支架、支柱以及底座等组成(如图2)。
图2
装置运行时,座板面布围绕转轴迅速转动,完全置换后重新固定。
方案二:装置主要由座板、电动机、转轴、灭菌箱体、座板边框、排序叫号显示窗口、支架、支柱以及底座等组成(如图3)。
图3
与方案一略有不同,方案二的装置启动后,座板板面围绕转轴翻转180°后重新固定。
二、创新点
本装置利用声、光、机一体化技术,同时考虑了病人的心理需求,实现了候诊椅座板面布的及时置换,并进行灭菌处理,使候诊椅的设计更具人性化。未来,我还将探索多个候诊椅装置的信息连接设计问题。
间歇式灭菌候诊椅实物图