新型自行车可拆卸式脚踏板转成锁的研制

安徽省合肥市第六中学

作者：王泽宇

辅导教师：鲍康胜  蒋新

项目简介

1、项目摘要：本文介绍将自行车脚踏板转成锁的研制，这种发明既作锁使用可锁钢丝又可作自行车脚踏板使用，脚踏板与自行车脚拐处采用螺母固定，拆装方便，能较好防盗。

2、选题的确定：一次妈妈给我买的一部新自行车被盗，许多同学都有自行车被盗的经历，六中鲍老师讲授创新大赛案例，启发我“想点子”，看到同学从自行车上下来，灵机一动，想能不能把脚踏子就锁，于是和老师一起讨论，确定了这个课题。

3、设计的目的是让自行车脚踏板就锁。基本思路是首先让脚踏板易于拆卸，再把脚踏板变成一把锁去锁住自行车。

4、研究的过程：在老师的指导下，利用机械原理，先设计脚踏板的拆卸工作，把一把锁的母头和工头分别嵌入到脚踏板中，为了便于骑车时脚踏板的转动，在脚踏板中增加了两个轴承。

5、科学原理、方法：机械原理，轴承原理，力学原理，锁。

6、创新部分：（1）本研究将自行车的脚踏板变成可拆卸式的。（2）本研究将拆卸后的脚踏板变成锁，去锁住自行车的钢丝。

7、他人研究的情况调查：见查新报告。

8、进一步完善该项目的设想：把脚踏子与车轴处拆卸后的螺母，不要带在身上，在车轴处设计一个小卡子，放在卡子中。

9、集体项目的分工：无

远程家用报警系统

四川省双流县华阳中学

作者：林子

辅导教师：张晓容  陈碧华  青长金

项目简介

1、摘要：目前住宅安全问题日益突出，市面上的报警器功能单一，成本高，为此，笔者设计了“远程家用报警系统”，此系统将火灾报警器、煤气报警器、防盗报警器三者集成为一个整体，并内置蓄电池作为后备电源，使系统在市电中断后能继续工作。集成后的系统实现了短信模块等硬件的共享，从而简化了设计、增加了功能并降低了造价。

2、选题背景：煤气泄露等安全问题由层出不穷，但单独的报警系统价格较高或缺乏功能，我就想到要研制一个远程家用报警系统，降低造价及增加功能。

3、设计目的与基本思路：该系统长期稳定运行，内置蓄电池作为后备电源，使系统在市电中断后能继续工作。出现险情时能发送相应内容的报警短信，发出声音报警并存储报警图像，主机处有显示屏指示险情类型，并显示险情发生时间。

4、研究过程：该项目经过硬件设想、程序设计、电路设计、实物制作、各项调试。

5、应用的科学方法：利用了嵌入式开发，数字、模拟电路设计，传感器使用方法等。

6、创新点：通过8051mcu单片机、模拟电路和数字电路、四种传感器、GSM短信模块、AT命令及软件控制，优化集成了一套适合家庭应用的远程家用报警系统，利用简单的图像对比和超声波测距技术进行防盗，减少误报，光电型烟雾探头探测火灾，气敏头探测煤气。遇到险情会发出短信报警并存储图像。系统低功耗工作，即使在停市电后仍能继续正常工作。并且能发停电短信，该系统成本低、功能强、安装方便、实用性强，易于推广应用。

7、他人同类研究的情况调查：市面上单独的报警器都已经出现，但有的缺乏功能，如火灾报警器和煤气报警器绝大部分都只有声音报警功能；而有的价格昂贵，如防盗报警器带了短信功能的价格非常昂贵，所以现代家庭中这三种报警器的装配率极低。

8、进一步完善的设想：在主人身上安装传感器，实现自动识别报警；可以结合更多的传感器，监控多种险情；还可以将照得的照片发送出去，确认是否有险情发生。

新型河流波浪发电装置

四川省达州市第一中学校

作者：杨俊杰

辅导教师：吴元凤  张廷国  王伟

项目简介

随着工业化进程，人们需要的能源越来越多，能源造成的污染也越来越大，绿色能源是能源发展的方向，波浪发电也应运而生。目前波浪发电只适用于海洋，在河流和湖泊并未应用。我利用帆船桅杆的结构将波浪形成的振幅变大，再利用两个相反方向的单向超越离合器将相邻的浮板产生相对摆动转变成圆周运动，并通过齿轮变速装置将转速提高来驱动发电机。

项目选题：有一次我在游泳池游泳，看见池里的水一浪接着一浪，池里并没有造浪装置，仅仅是三五个游泳的人便能让池里的水形成波浪，因而想到了利用这些波浪来发电。

研究思路和目的：河流和湖泊形成的波浪振幅较小，我利用帆船桅杆的结构，将波浪对船身形成的振幅放大，并通过电磁线圈和磁铁的相对运动产生感生电流，并收集起来。研究的目的是为了解决在河流和湖泊有效地利用波浪来发电的相关问题。

研究过程：选择小流域波浪发电为研究对象——对目前现有的波浪发电装置结构进行分析——设计新型波浪发电装置的结构并制作模型——在小溪进行实物测试——修改并确立最终方案——查找并填写查新报告。

科学方法与原理：使用了组合式创新法和电磁感应以及杠杆原理。

项目创新点：利用帆船桅杆的结构将波浪产生的振幅变大；利用两个以上的浮块装置，能够将各个方向的波浪对浮块的微小位移放大，从而最大限度的利用波浪能；通过两个相反方向的单向超越离合器将相邻的浮板产生相对摆动转变成圆周运动，并通过齿轮变速装置将转速提高来驱动发电机。

项目查新：经过查新，没有发现现在市面上有和我研究的项目相类似的作品。

下一步的设想：下一步我将继续研究该装置的尺寸与重量的比例关系，提高波浪发电装置的发电效率。

盖-吕萨克定律演示及应用装置

四川省乐山第一中学校

作者：张冕

辅导教师：李建民

项目简介

1、项目摘要:本装置利用了盖—吕萨克定律，并在此基础上创新了螺旋管缠绕式温度演示柱，方便感知温度变化。加入了温控系统，可作为盖—吕萨克定律的现象演示和温控装置。

2、课题由来：本项目的设想最初是在物理课上，老师为我们演示温度计的工作时，由于温度计刻度示数太小，同学们看不清示数的变化，我就想到可以做一个装置将温度示数放大，学生上课能清楚看到示数变化，完成了温度演示仪。去年夏天，天气炎热，打开电扇半小时后感到很冷，又关电扇。设想能否根据环境温度的改变自动控制电扇的开关，就做成了温控装置。再进行改进，完成了吕萨克定律演示及应用装置。

3、设计该项目的目的是为了演示盖吕萨克定律。在大型场所自动调节温度，通风换气。本项目主要利用了盖-吕萨克定律，液位开关自动温控。

4、开始我只是想将温度示数放大，后来产生了加入温控装置的想法，告诉了李建民老师，李老师建议我利用液体变化控制温控装置。我想到了微动开关，加入电磁继电器，控制降温风扇，温控装置构想成型。我又想将温度演示做到定量标准，就可以作为盖—吕萨克定律演示装置。

5、本项目用了盖-吕萨克定律，浮力定律，微动开关，连通器，自动化控制。

6、创新点：（1）将盖—吕萨克定律中气体体积随温度呈线性变化的关系直观演示出来。（2）创新设计了螺旋管缠绕式温度演示柱，作为温控系统的温度计定量显示。此演示柱比普通温度计有更好的视觉效果，非常适合在教室，地域广，人员多的情况下观看。（3）温度显示用红色液体，使示数醒目，方便教学。（4）利用盖—吕萨克定律，温度改变使空气筒内气体体积变化，导致浮球浸入液体的体积改变，浮力改变，改变温控装置状态，调节室内温度。

7、有人做过盖吕萨克定律演示仪，但我的装置做到定量演示及视觉效果好，并加入温控系统。

8、受大气压影响存在一定的系统误差，可以将演示柱直径增大，减小误差。换用更大的空气筒，使示数更灵敏。