双向感应声光提示转角镜

郝梓名 陈晓恩 李天端

一天下午放学回家，我们路过小区地下车库时发现，在地下车库出口道路转角处，两边道路几乎形成直角，无论从哪个方向进出都无法看到转角处是否来车来人，极易引发交通事故。

人们一般怎么解决此类问题呢？经过观察我们了解到，有些建筑物的地下车库是在转角处安装了凸面镜。这引起了我们的兴趣。我们发现，当环境光线不好，或者在晚上、阴雨天等光线不足的时候，转角凸面镜的效果会大打折扣，交通事故还是容易发生。

当我们把观察到的情况报告给物理老师时，老师表扬了我们，并引导我们一起解决这个问题。就这样，我们的科学探究和发明之旅开始了。

研究思路

我们一起到几处设置有转角凸面镜的地方进行了观察和研究。针对转角凸面镜在光线不足时双方车辆、行人看不到对面道路这一问题，我们的构思是：采用双向独立传感器来检测对向车道，任意方向有车辆或行人出入时，都会发出声音及强光提醒。

材料选择

1.高清转角凸面镜。我们选ABS材料软镜面，它的优点是能够承受一般强度的撞击，且受挤压后会慢慢恢复原状。为了制作方便，我们选用30cm的标准镜面。

2.传感器。

我们首先考虑的是红外人体传感器，它的检测距离为5米至8米，优点是感应距离远、可调延时关闭、可调光照度、对移动的行人及热源反应灵敏，但它的缺点是环境温度变化会产生误动作、感应有死角、感应距离易受环境因素影响等，当气温达到37℃左右时会失效。

另一种备选的传感器是24GHz雷达传感器。这种传感器模块可用来检测物体的移动，其中C波段有人体存在感应开关，即使人没有大幅度活动也能感应出来，填补了普通微波雷达感应开关不能感应人体静止（微动）的空白。该产品工作稳定，抗干扰能力强；且在周围温度达到37℃的情况下，感应距离不会缩短，开关不会失效。

综合来看，红外人体感应器已能满足本项目的需求，故本项目采用的是红外人体感应器。

3.声光警示装置。警示灯选用可调光、可调延时关闭、可调照度的高亮LED爆闪灯。12V语音提示器采用可录音的语音播放模块，可根据需要录制提示音，声音洪亮，能够在嘈杂的环境中清晰发声。

4.太阳能电池及太阳能控制器。采用12V单晶体太阳能电池板，可通过控制器对充电池进行充电。

除了上述器材，本装置还需要用到 PVC板、开孔器、胶水、电路连接板、电烙铁、焊锡、电线等。

制作过程

我们先将凸面镜安装在模型支架上。为了使整个装置的外观整洁大方，我们制作了一个控制器安装盒，传感器和声光警示装置都安装在控制器安装盒上。

太阳能电池板安装在支架顶部，输出线接到控制器安装盒，对12V电池充电，如在室内使用可不安装太阳能电池板。

后期设想

本装置目前采用木板制作控制器安装盒，在潮湿的环境下容易发霉腐烂，实际运用中应该采用防水防晒材料来制作，以适应室内外长期使用。

目前我们所使用的感应器较为低端，将来如果能够使用更智能的感应器，就能更准确地區分人与机动车，感应距离也会更精确。

（本作品获得第37届全国青少年科技创新大赛青少年科技创新成果竞赛二等奖、第37届广西青少年科技创新大赛青少年科技创新成果竞赛一等奖，指导老师为刘平、杨永邓、苏飞旭。）