密码控制多路输出电源箱

新疆建设兵团第二师华山职业技术学校

作者：孙力杰

辅导教师：杨鲁军  何莲梅

项目简介

1.项目摘要：该项目是一套密码控制的多路输出电源控制演示箱。为了方便演示和检验将产品设计成透明箱体，并运用指示灯显示。主要应用在电源管制的场合。本项目设计的电路可以应用到工厂车间，电控实验室，生活区配电室中以及家庭的配电箱中。

2.该项目的选题的背景和确定的基本思路及研究过程：学生在学习了《PLC》、《电力拖动》这些专业课程后，发现老师在用电过程中，每次用电就需要把配电箱门锁打开，用后再锁上。虽然机械锁很便宜，但是安全管理上还是不方便。于是就想到能不能运用所学课程中的相关知识和一些相关电路，把它们和电源控制箱结合在一起，设置上管理密码。

3.该项目应用的科学方法和科学原理：采用了PLC控制密码锁电路，继电器控制线路，多路输出电路等。该箱体供电由外接电源提供，输出电源可为4条支路电源不相同或者全部为相同的电压值。当1号线路需要用电时，输入正确的密码，由预置密码设置电路，鉴别扫描电路确认，开启指令后，继电器吸合，那么1号线路的指示灯发光表示线路接通。其他线路依次输入密码即可。如果这时有人想试图尝试按密码，错误输入3次后，线路将自动关闭无法打开密码锁。密码可由用户自行修改。应急功能：当用户遗忘密码时，应急开关打开电源箱。

4.该项目的创新（贡献）：采用多路密码输出电路，目前市场上密码输出设备是一套密码控制一路电源输出，而本项目可以通过一套密码键盘控制多路电源输出，同时可提供强电和弱电的多路控制。本项目采用透明箱体制作，利于观看。

6.其他人的研究情况调查：从所查文献可以看出，有关PLC控制多路输出的研究国内已有相关文献报道。

7.项目的使用情况和进一步完善的设想改进：报警现在为指示灯闪烁报警，还可以设计成声光控同时报警。此电路运用了部分集成块电路，因为工艺所限不能全部用集成电路代替，若全部用集成电路代替，体积就更小了，安装会更方便。

全方位实验室守护神

内蒙古自治区鄂尔多斯市第一中学

作者：马宇德  杨鑫  赵亚

辅导教师：王晓宇  王丽萍

项目简介

1、本发明主要采用物理学相关知识，采用无线传输、语音电路报警等技术，能对实验室常见有毒气体：硫化氢、一氧化碳；易燃易爆气体丁烷、酒精；火灾产生的烟雾；盗贼入侵进行监控。并通过值班室数据传输接收器接受报警信号，发出语音警报，同时控制实验室报警器连接的风扇进行排风。实验室守护神分为：实验室报警器和值班室数据接收器。

2、一般实验室会存放易挥发有毒气体、易燃气体，此外还存放重要化学药品。于是我们想到了利用气敏传感器检测有毒气体及易燃易爆气体以及红外线传感器探测盗贼入侵，并通过电路板把传感器、报警器集成到一起。此外，利用单片机控制排风扇、警报指示灯、无线发射器、无线接收器，使实验室报警器和值班室数据接收器可以远程无线通信。

3、目的：实验室全方位保护。思路：实验室报警器通过气敏传感器探测有害气体、易燃易爆气以及火灾产生的烟雾或者红外传感器探测到有人闯入，产生模拟电压触发语音板进行报警。同时单片机控制无线传输器把信号传递到值班室数据接收器，值班室数据接收器中的单片机控制相应指示灯。

4、利用五块气敏传感器电路板对有毒有害气体产生的模拟电压，并用五块直流电压表来进行显示，同时产生的数字低电平触发五块语音板，产生语音信号。输入到功率放大器通过扬声器报警。实验室报警器通过单片机总体控制，当气敏传感器产生信号时单片机控制风扇排风，与此同时把数据信号传输给无线发射器，以便把数据无线传输到值班室数据接收器。值班室数据接收器中的单片机根据无线信号控制指示灯、蜂鸣报警器。

5、气敏传感器、单片机、无线传输与接收。

6、全方位报警：有毒气体、易燃易爆气体、燃烧产生的烟雾以及盗贼闯入实验室；采用语音电路报警；数据无线传输，远程监控。

7、未发现同类发明。

8、减小实验室报警器体积，增加手机短信报警。

9、马宇德（总体设计、电路图设计）；杨鑫（电子元器件拼装）；赵亚（调查问卷、元器件采购、文档书写）。

防坠落安全手套

江苏省宿豫中等专业学校

作者：朱雪荣

辅导教师：苏雪松  周成伟  高行前

项目简介

建筑工地有一个工种叫架子工，是专门在施工前搭架子，布置安全设施的人，在操作中没有什么安全保护措施，自己的安全掌握在自己手上和脚上，有的人就因为手脚打滑而摔了下来酿成惨剧。我想为架子工发明一个安全防护装置。我观察电工使用的“人”字梯，为了防止二条支腿向二边滑，中间有一根横梁，这样就把‘人’字梯固定成一个稳定的三角形（就像一个大写的英文字母A），当他们要把‘人’字梯带走时，总是把三角形的一个角拆开，把‘人’字梯的三边并成一条直线，便于运输。我就应用这个原理，做成一个抓铁管时就形成一个稳定的三角形的钩子，松开时就能灵活伸直，也不影响正常工作。暂定名为防坠落安全手套。

根据上述想法，我设想“A”字型三角形需要由三个边组成，A字型的一个立边套在手腕上，A字型的另一个立边做成圆管套在手指上，A字型的横边是连接片，二端用转轴和立边铆接起来，顶点不固定，这样就可以并成一条直线，而当顶点固定时，就可以形成一个稳定的三角形。使用时必须把防坠落安全手套戴在手上，并用带子固定在手腕和连接到裤带上，必要时承担人体的重量。当手指伸直时，A字型立边的上半部分重叠在一起，互不影响，因此不影响手的自由弯曲和伸直；抓握钢管时，由于受到钢管的顶力，A字型立边的上半部分的重叠部分翘起，顶在了一起，形成一个稳定的三角形，就象大写英文字母“A”，同时也形成了一个牢固的挂钩，和人的手一起抓住了钢管，使人不至于坠落。在正常的工作中，我们的手抓在钢管子上，再轻轻的松开，不受任何影响；如果是突然脚下打滑，身体向下坠落，我们的本能反应是：手指要牢牢抓紧，而身体向下坠，这时手指可能承担不了这个冲击力而打滑，但绝对不会主动松手，刚好就是这个应急反应动作就能促使我们牢牢抓住钢管，形成一个钢铁的钩子。这是理解本发明巧妙之处的关键。这个发明参加江苏省职业教育创新大赛上和第二十一届全国发明展览会获奖。

新型踏动式轮滑鞋

甘肃省敦煌中学

作者：李文强

辅导教师：路文柱  曹新  卢明

项目简介

1．项目摘要：本项目为一种踏动式轮滑鞋，主要依靠使用者重心升降将重力势能转化为动能的一种装置。

2．该项目的选题是怎样确定的：轮滑运动是竞技体育比赛项目，而轮滑运动之所以不能更好的普及是因为其运作有很强的技巧性，而有很多人天生平衡性差，无法驾驭。目前，市场上轮滑鞋都由数个前后排列的轮子组成，各式各样，种类繁多。这样的滑鞋滑动时都需要使用者调整轮子与地面接触的不同姿态，通过相对于地面后登而获得反作用力，进而产生一定的动能，从而使轮子获得前进动力，这样寻求能量的方式有很强的技巧性，并无形中增加了轮滑重心的高度，容易摔倒；其能量来源单一，转化效率很低；滑行的起速慢，效率低，滑行时很难保持平衡；这样的鞋使用起来费时费力，而且频繁运作，很容易损坏滑轮。

3．设计该项目的目的和基本思路：使用齿轮组设计一种不需要使用者相对地面向后登地产生动能和寻求外界能量就可滑动的踏动式轮滑鞋。

4．该项目的研究过程：我想使用齿轮组设计一种不需要使用者相对地面向后登地产生动能和寻求外界能量就可滑动的踏动式轮滑鞋，然后在些基础上通过查阅资料和精心设计、制作、改进，最后得到较为完善的踏动式轮滑鞋。

5、该项目应用了哪些科学方法、科学原理：利用了发现问题、查阅资料、调查研究、实验改进、理论与实践相结合等方法解决问题，同时利用点到直线的关系（即点到线的垂直距离最短原理）的基础上而制作而成。

6．该项目的主要贡献：（1）可以帮助使用者轻松滑行，使用起来简单方便，无技巧性；（2）可以成为一种很实用的交通工具；（3）可以用到轮滑鞋体育赛事中，帮助运动员取得好成绩。

7．他人同类研究的情况调查他人同类研究的情况调查：经过检索无相关的轮滑鞋。

8．进一步完善该项目的设想：可以简化其内部的齿轮结构使得能量更轻松转换。