防雾霾、紫外线婴儿车

文辽宁省沈阳市第二十中学高（22）班 于津苏

现有的防雾霾婴儿车不具备监测并隔离雾霾的作用，当婴儿车经过雾霾污染严重的区域或污染源附近时，大人往往难以及时察觉或疏于采取措施，导致婴儿暴露于污染物中。天气晴朗时，阳光中的紫外线也易对婴儿造成一定伤害。所以，我设计了一种能自动防雾霾、紫外线的婴儿车。

一、结构组成

图1婴儿车整体结构

该婴儿车由婴儿车机械结构、雾霾防护系统、紫外线防护系统、温度监测系统和太阳能供电系统组成。

1.婴儿车机械结构

婴儿车机械结构包括座椅、婴儿舱、固定支架、婴儿舱支架、扶手、轮子和折叠支撑杆等。

2.雾霾防护系统

雾霾防护系统包括雾霾防护罩及其骨架、动力传动装置、雾霾传感器、雾霾防护罩电机、控制器、雾霾净化装置和雾霾警示灯（雾霾系统转换开关）。

图2紫外线防护罩闭合示意图

3.紫外线防护系统

紫外线防护系统包括防护罩及其骨架、紫外线传感器、控制器、紫外线防护罩电机、通风装置和紫外线警示灯（紫外线系统转换开关）。

图3 电控元件连接示意图

4.温度监测系统

温度监测系统包括温度传感器、控制器和温度报警装置。温度传感器镶嵌于摆动支架的顶部，当任一防护罩闭合时可以监测婴儿车内温度。在婴儿车控制器上可以设置报警温度。温度报警装置位于扶手上面，当婴儿车内温度高于设定温度时，会有灯光闪烁并发出蜂鸣声。

5.太阳能供电系统

太阳能供电系统包括太阳能电池板、太阳能电池控制器和蓄电池。太阳能电池板位于婴儿车扶手的上部，便于吸收太阳能。蓄电池、太阳能电池控制器位于婴儿车底部的平板上。

二、工作原理

当传感器探测到颗粒污染物超标时，通过控制器分别对雾霾防护罩电机、雾霾净化装置和雾霾警示灯通电。电机带动雾霾防护罩骨架转动，闭合防护罩，使婴儿与外界雾霾隔离。

同时雾霾净化装置工作，为婴儿提供洁净的空气。雾霾警示灯亮起说明大气雾霾浓度超标，当大气雾霾浓度降低到有害浓度以下，防护罩打开，净化装置停止工作，警示灯熄灭。

雾霾系统转换开关即是雾霾警示灯按钮，用来手动开启和关闭雾霾防护系统，方便监护人随时打开净化装置并关闭婴儿舱。当按下雾霾警示灯按钮时，无论雾霾超标与否，警示灯都会亮起，控制系统默认雾霾超标，防雾霾系统启动。此外，电机控制防护罩打开或关闭时，如果遇到较大的阻力，电机会自动停止，避免误伤婴儿。

当传感器探测到紫外线强度足以对婴儿造成伤害时，通过控制器分别对紫外线防护罩电机、紫外线警示灯和通风装置通电。电机带动紫外线防护罩骨架转动，使紫外线防护罩大部分遮盖住婴儿车，避免紫外线直接照射婴儿。防护罩两侧的缝隙和通风装置能保证婴儿车内的通风良好。紫外线警示灯亮起说明紫外线强度超标。

当紫外线强度降低到不足以产生伤害时，防护罩打开，通风装置停止工作，警示灯熄灭。

紫外线系统转换开关即是紫外线警示灯按钮，用来手动开启和关闭紫外线防护系统，方便监护人随时打开防护罩和通风装置。当按下紫外线警示灯按钮时，无论紫外线超标与否，警示灯都会亮起，控制系统默认紫外线超标，紫外线防护系统启动。电机控制防护罩打开或关闭时，如果遇到较大的阻力电机会自动停止，避免误伤婴儿。