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视障人士看不见物体,往杯子里倒热水时可能烫到手,所以我决定为他们专门设计一种特殊的水杯。
设计思路
杯内圆柱体:
1.圆柱体壁厚3毫米~5毫米,内置磁浮球开关,用来感应液面高度。
2.圆柱体底部有一个进水孔,确保杯子里的水可以快速流入圆柱体,杯内水位和圆柱体内水位一致。
3.圆柱体内的圆环用于固定磁浮球开关,上面留一个出气小口。
4.圆柱体与水杯手柄连接处留两个小孔,作为正负极电线的穿孔。
串联电路:
报警程序:
打开开关,蜂鸣器连通,持续发出尖锐的警报声。
往杯内倒水,等水位到达设定高度,磁浮球开关断开,整个电路处于断开状态,警报声停止。
制作并改进作品
用3D打印机制作杯体、圆柱体、圆环和手柄等,购买相关配件,组装出第一代作品。
不足之处:
1.没有杯盖,不能很好地防尘和保温。
2.3D打印材料不环保,也不耐高温,对人体有害,可改用环保材料。
3.控制开关小,考虑把开关装在杯子底部,只要往下按压杯子就能轻松打开开关。
4.没有妥善隔离水电,杯中液体易腐蚀电路元件,而电路元件会慢慢释放有害物质,危害人体健康。
据此,我对作品进行改进:采用不锈钢内胆,在外面套上塑料壳,将主板和电路元件等安装在杯底和杯子手柄内,另外加装MQ4甲烷感应器、红外线液位传感器、遥控组件等,制成了第二代作品。
作品功能
1.当水位超过设定好的水位线,红外线液位传感器上的液位感应探头接触到水,就会发出提示音,提醒视障人士停止倒水。
2.水杯装有电磁波接收器,还配有一个迷你遥控器,类似车钥匙。视障人士可以将遥控器挂在腰间,轻轻一按上面的按钮,水杯不管在何处都会响起好听的音乐声,音乐单次持续播放两分钟,方便视障人士听声辨位,找到水杯。视障人士可以多次按下遥控器的按钮。
3.语音播报当前水温。按下水杯手柄上的按鈕,水杯就会播报杯内所装液体的温度,当温度太高或太低时,都会提醒视障人士注意,以免被热水烫到或喝下太冷的水引起肠胃不适。
根据人体对水温的感知程度,将水温划分为四个等级:水很烫(81℃~100℃)、水温偏高(56℃~80℃)、水温适宜(31℃~55℃)、水温偏凉(0℃~30℃)。
4.监测室内燃气泄漏情况。MQ4甲烷感应器全天候处于监测状态,灵敏度高,一旦监测到室内甲烷浓度高就会发出警报声,直到甲烷浓度降至安全值才停止。
另外,水杯手柄内装有锂电池,可充电,手柄上预留了充电口,还配有配套的充电线,无需更换电池。
指导老师
设计思路
杯内圆柱体:
1.圆柱体壁厚3毫米~5毫米,内置磁浮球开关,用来感应液面高度。
2.圆柱体底部有一个进水孔,确保杯子里的水可以快速流入圆柱体,杯内水位和圆柱体内水位一致。
3.圆柱体内的圆环用于固定磁浮球开关,上面留一个出气小口。
4.圆柱体与水杯手柄连接处留两个小孔,作为正负极电线的穿孔。
串联电路:
报警程序:
打开开关,蜂鸣器连通,持续发出尖锐的警报声。
往杯内倒水,等水位到达设定高度,磁浮球开关断开,整个电路处于断开状态,警报声停止。
制作并改进作品
用3D打印机制作杯体、圆柱体、圆环和手柄等,购买相关配件,组装出第一代作品。
不足之处:
1.没有杯盖,不能很好地防尘和保温。
2.3D打印材料不环保,也不耐高温,对人体有害,可改用环保材料。
3.控制开关小,考虑把开关装在杯子底部,只要往下按压杯子就能轻松打开开关。
4.没有妥善隔离水电,杯中液体易腐蚀电路元件,而电路元件会慢慢释放有害物质,危害人体健康。
据此,我对作品进行改进:采用不锈钢内胆,在外面套上塑料壳,将主板和电路元件等安装在杯底和杯子手柄内,另外加装MQ4甲烷感应器、红外线液位传感器、遥控组件等,制成了第二代作品。
作品功能
1.当水位超过设定好的水位线,红外线液位传感器上的液位感应探头接触到水,就会发出提示音,提醒视障人士停止倒水。
2.水杯装有电磁波接收器,还配有一个迷你遥控器,类似车钥匙。视障人士可以将遥控器挂在腰间,轻轻一按上面的按钮,水杯不管在何处都会响起好听的音乐声,音乐单次持续播放两分钟,方便视障人士听声辨位,找到水杯。视障人士可以多次按下遥控器的按钮。
3.语音播报当前水温。按下水杯手柄上的按鈕,水杯就会播报杯内所装液体的温度,当温度太高或太低时,都会提醒视障人士注意,以免被热水烫到或喝下太冷的水引起肠胃不适。
根据人体对水温的感知程度,将水温划分为四个等级:水很烫(81℃~100℃)、水温偏高(56℃~80℃)、水温适宜(31℃~55℃)、水温偏凉(0℃~30℃)。
4.监测室内燃气泄漏情况。MQ4甲烷感应器全天候处于监测状态,灵敏度高,一旦监测到室内甲烷浓度高就会发出警报声,直到甲烷浓度降至安全值才停止。
另外,水杯手柄内装有锂电池,可充电,手柄上预留了充电口,还配有配套的充电线,无需更换电池。
指导老师