多功能空气屏障雨伞设计说明

【摘要】为了贯彻可持续发展策略和解决人们实际生活中的问题，微型空气压缩动力装置、GPS全球定位系统、心率测量仪、手电筒等部件有机的结合在一起，以空气压缩动力理论，可操作性理论结合在一起组成了多功能空气屏障雨伞，将满足人们基本需要所需要的基本功能都囊括在一把小小的雨伞中，既节约了资源，又提高了资源利用效率。

【关键词】多功能 空气动力 伞的革命 可持续发展

一、前言

由于现在经济发展迅速，人口急剧增加，交通拥挤日益严重，晴天如此，雨天就更糟糕了。在街上一眼望去，路上全部都是雨伞，因为雨伞的体积大，容易滴雨，所以使原来本就拥挤不堪的路面变得更加寸步难行。并且雨伞的伞面体积大，不透明，形成了视线死角，因此在雨天行人过马路时很难观察到自己两边的车流量，进而可能引起不可挽回的惨剧。另外，雨伞使用的框架坚硬，容易伤到别人；伞柄容易生锈，从而在伞上形成异味并且难以伸缩，形成伞的故障；伞面也极易损坏，形成漏雨的情况；在进入屋子之后，因为伞上还有大量附着的雨水，所以伞上附着的雨水会大量的落到地板上，形成湿滑的地面，易形成污渍和增加人们滑倒发生意外的风险。而且伞的使用寿命太短，大量的更换更新伞会浪费大量资源，不符合可持续发展战略的要求。据这些棘手的问题设计出一款集多功能，空气动力屏障，心率探测，GPS定位，夜间照明，体积小，方便携带，紧急呼救等功能于一身的多功能空气屏障雨伞。

二、材料与方法

（一）材料

空气压缩动力装置，GPS全球定位系统，手电筒，心率探测仪，微型芯片，若干导线，橡胶，LED显示屏，塑料外壳，螺丝刀，钳子，小灯泡，若干半导体和二极管，电池，小开关，螺丝钉。

（二）理论依据

本次科研过程严格按照可操作性理论和空气动力学理论谨慎进行。空气动力学理论中讲到：我们可以自己制作一个简易的空气压缩机，类似于吸尘器，可以通过强对流作用和发动机的强吸力强行改变外界一定区域的空气流通速度，并且在空气吸入装置后迅速压缩再以固定的路径释放出去，形成一个足以抵挡风雨的透明空气屏障；全球定位理论中说到：定位其实就是手机里的一个微型无限传感器发出的信号可以被很远的地方的接收器收到，并且可以反馈给终端，最终在全球的地图上显示你的位置，它与普通传感器不同的是，普通传感器可能传递的热量信息，电量信息，存量信息等等，但是GPS传递的是一种位置信息，至于心率传感器也是一样的作用机理，依靠同样的理论；我们也完全可以设置一款传感器与心率传感器紧密相连，当使用者的心率极端不正常时会触发这个传感器自动发出信息使雨伞中的紧急呼救功能触发，从而可以对使用者的突发状况做出迅速反应，并且第一时间发出求救信号。

（三）操作步骤

第一步：将空气压缩动力装置拆卸开，找到核心零件，尽可能的缩小它的体积与减弱它的空气压缩释放功能，毕竟只是用来遮风挡雨，用不到那么强的空气动力。

第二步：将GPS全球定位系统装置拆卸开，同样找到里面的位置信号发射器，并且尽可能的减小信号发射器的体积以及增加信号的强度，方便在任何地方接收到它的信号。

第三步：将心率传感器也拿出来，增加信号强度和感应灵敏程度，尽可能缩小它的体积，方便组装。另外手电筒也是相同的操作，找到核心部件，缩小体积，适当增强夜间照明功能。

第四步：将以上零件通过若干导线，半导体和二极管连接起来，并且在装置外层用一层橡胶包裹住，并且在最外层用一层塑料外壳包裹住加以适当的修饰即可。

三、结论

（一）研究成果

了解透彻了空气动力的工作原理，以及熟练运用将空气压缩机器与空气释放机器的有机结合并且最大限度的缩小体积，方便携带；熟练运用GPS全球定位系统并且了解其中的配件，熟练组装，缩小体积，保持功能；心率探测器的拆卸和续航能力的保持；以及将这一系列支持各种功能的配件有机的组合在一起，构成了现在的多功能，体积小的空气动力雨伞。

（二）研究价值

为民众解决了日常生活中遇到的诸多有关本次研究的小问题。深入贯彻我国可持续发展战略，为我国可持续发展贡献出自己的一份力量。可以掀起新的雨伞革命，加快我国在雨伞技术方面的革新并且带动其他产业进行技术的研发，最后带来整个社会的生产力的提高，生产成本的降低，市场价格的下降，消费的增加，GDP的增加，最终使社会安定，人民和谐富强！

（三）可以解决的实际问题

下雨时道路拥挤，易发生事故问题。伞面和伞柄的易损坏，经常更换，生锈，容易伤到人，浪费大量资源问题。雨伞体积大不易携带问题。雨水打湿地板造成危险隐患问题。雨伞易丢失问题。夜间照明，心率监测，GPS定位，紧急呼救等涉及人身安全的实际问题。

参考文献

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基金项目：安徽省2017年大学生创新创业训练计划项目（项目编号：201714098045，项目名称：多功能空气屏障雨伞）。

作者简介：庞腾飞（1997-），男，汉族，安徽阜阳人，合肥师范学院2016級经济学专业本科生。