基于“电门锁”的智能安全电动车
2022-02-20山东临邑第一中学高三李博涵
◆山东临邑第一中学高三(七)班 李博涵
电动车是一种便捷的交通工具,但使用不当也会带来很多安全隐患,比如,人们常常会忘记关电门锁。我曾经见过这样的报道:粗心的妈妈停车后忘记关电门锁,6 岁娃“驾车”冲向坡底;电动车未关电门锁冲入车道,造成交通事故……
未关电门锁时,若人们不小心触动把手就会被电动车拖倒,轻则受伤,重则造成交通事故。这类问题在老年人或携带幼儿骑行时发生率较高。所以,我设计的基于“电门锁”的智能安全电动车主要针对该类人群。
一、设计分析
1.在驾驶员未关电门锁的状态下,拧动把手,电动车保持静止。要实现这种功能可使用压力传感器,检测座位上是否有人。电门锁在开启的状态下,压力传感器须达到设定数值,电机才会启动。
2.考虑到老年人反应较迟缓,控制能力较差,可使用超声测距传感器,当距前方障碍物小于安全距离时,车辆能自动停止。
二、设计方案
一般情况下,人们打开电动车电门锁,拧动车把即可通电行驶。我对这种启动模式进行了改进,在座位上安装压力传感器,电动车控制器根据压力传感器的数值判断座位上是否有人。打开电门锁后,车座上有人,电动车加电启动,否则电动车保持静止。
为了增强安全性,我在车头前端安装超声测距传感器,当距前方障碍物的距离小于安全距离时发出警报。即使驾驶者未能及时刹车,车辆也能自动停车。
图2 智能安全电动车模型
三、模型制作与测试
本模型使用机器人套件完成,材料清单如下:控制器1 个、电机2 个、梁若干、塞子若干、按键模块2 个(一个代替压力传感器、一个模拟加电状态)、超声测距传感器1个、数据线若干。
因缺少压力传感器,用按键模块代替,程序流程和功能不变。
模型制作完成后,我对其进行了测试。
表1 智能电动车功能测试结果
测试结果表明,我设计的基于电门锁的智能安全电动车能基本达到预期效果。
专家点评
李博涵同学的基于“电门锁”的智能安全电动车项目是一件创新实践作品,在全国青少年科技创新大赛作品分类中属于B 类作品中的小制作。通过这项作品的选题、设计、模型装配等一系列的工作,作者的创新实践素养一定得到了提升。
但值得与大家探讨的是,开展科创实践活动中,怎样选题、选什么样的题更有利于创新实践与成长?
看到这个项目名称时,我的头脑中产生了一连串的疑惑——电动车?这是一个专业性很强的领域。电动车即电力驱动车,又名电驱车,可分为电动自行车、电动摩托车、电动三轮车、电动滑板车等。该项目属于哪一种?
阅读文本的前部分时,认为作者是要基于“电门锁”改进电动自行车,使其“智能化”;看到后部分时,才发觉是要基于“电门锁”改进老人用电动三轮车,使其“智能化”。而市场上的智能电动车却比比皆是。
科创实践项目的选题不应被一时、一事的现象迷惑:“粗心的妈妈停车忘记关电门锁,6 岁娃‘驾车’冲向坡底……”而要对事物进行分析、对市场进行调查,找到真正需要创新的、适合且更有利于自己创新成长的项目。