论文部分内容阅读
摘要:生活中。人们经常在公共厕所遗失物品并且难以找回。已有的失物报警器主要是安装在物品上,运用信号发射与接受的原理,当失主与物品的距离超过一个限定值,报警器就会报警。它存在着适用范围小,成本高等缺陷。我们设计出一个专门在厕所使用的失物报警器,利用压力传感器为核心的电路系统来实现失物报警功能。同时,我们在产品设计中注入了低能耗的设计理念,使其更加符合社会的需求。
关键词:报警器,弹簧开关,传感器
系统分析
(一)功能分析
这款报警器需要实现以下功能:
①丢失物品后第一时间提醒失主
②工作时不侵犯个人隐私
③成本较低,适合大范围使用
④符合节能减排原则
⑤结构简单,可靠性高
(二)生命曲线
这是技术系統进化的示意图:报警器处于成长期向成熟期的阶段,但是在一些领域还不完善。这种新型报警器成本低廉,不会侵犯个人隐私,效率更高,维护方便大大降低了能耗,具有良好的市场前景与经济效益。
(三)资源分析
报警器的资源包括:电线、开关、电源、数字芯片、单片机、蜂鸣器、压力感应器,选择顺序:
(四) 最终理想解
不出现这种障碍的条件? 设置一个触发机制,一旦有丢失事件发生后,立即判断并报警。
创造这些条件所用的资源?
电能、电路系统、外部设备。
(五)技术矛盾
1、我们希望在第一时间内将物品遗失信息反映给失主,但目前的监控系统需要较长时间才能反馈信息,构成了时间损失和控制测量的难度这一技术矛盾。
改善的参数为时间损失,恶化的参数是控制测量的难度。
(18)机械振动原理(28)机械系统的替代原理
(32)改变颜色原理10)预先作用原理
根据预先作用原理,我们以门锁的插销为开关接入电路,在失主遗忘物品时,开关立即闭合,压力传感器感应到失物,立即报警。
2、为了减少能耗,降低成本,我们不希望电路一直连通,只在有物品遗失时才可以运行。我们需要控制电路的通断,不过系统会更加复杂,这就构成了控制测量难度和装置复杂性的矛盾。
改善的参数是控制测量难度,恶化的参数是装置复杂性。
根据机械系统替代原理,我们在载物板下方安装了一个灵敏的滑动弹簧开关,让载物板和弹簧开关构成了一个系统。当载物板受到一定的压力时,弹簧开关会滑动闭合,接通接通。当压力消失时,电路断开。
(六)物理矛盾
报警器的工作与停止构成了一对物理矛盾。我们运用条件分离原理,设置了两个开关,一个安装在门锁插销上,一个装在载物板上,利用它们的断开与闭合来控制报警器的工作状态。无人使用厕所时,门锁上的开关闭合,弹簧开关断开,报警器不工作;有人使用厕所但没有物品放置时,弹簧开关断开,报警器不工作;只有当有人使用厕所并放置物品时,此时弹簧开关闭合。如果有物品遗忘,人推门准备离开,门锁开关闭合,电路接通,提示报警。
技术方案
方案1:我们将门锁开关改成控制电路闭合的开关。插上插销,电路断开;拔出插销,电路闭合。关门开门成为触发报警器系统的机制。为了达到只有物品遗失才报警的目的,报警器必须自行判断是否有失物。为此,我们选择了压力传感器,优点如下:
1、压力传感器直接感应物体的压力
2、载物板的安装,让人们把物品放在上面,符合人们的正常思维,保证了判断机制能有效触发
3、压力传感器相对于其他传感器而言,价格更低,可以降低成本
此时,开关在推开门时触发。当载物板上有压力时,压力传感器将压力转化成信号,传递给单片机进行判断,再输出一个信号让蜂鸣器报警。于是,报警系统形成了。
方案:方案1已经满足了最初的设想,在丢失后第一时间报警。我们对其进行优化。根据方案2,门打开系统就会运作,即使厕所里没有人,造成了一定的能量损耗。于是,我们考虑再设置一个开关,必须满足有人时闭合,没人时断开。我们决定在载物板上设置一个滑动弹簧开关,受到压力时弹簧收缩,电路闭合,否则电路断开。如果一个人使用厕所,也没有携带物品,报警器不会工作。只有有人使用厕所和载物板受到压力同时成立,系统才会工作。
我们最终选择方案3。相对于方案2来说,方案3增加了一个弹簧开关,成本提高,但是相比于其带来的使用效率提高,投入可以提高性价比,使产品更加符合设计理念。
总结
整体来看,厕所失物报警器达到了我们的设计要求,作为一款具有前瞻性创新性的产品,在未来必然有非常广阔的发展前景,比如运用于新兴的共享单车,共享按摩椅,滴滴打车等共享经济的产物。我们可以基于厕所失物报警器进行改进,例如在共享单车上安装一个报警器,在车主离开坐垫后,如果车篓里仍然存在物品,报警器就会自动提示。这款报警器可以很大程度上解决寻常的公共场所物品遗失问题,符合当前的人性化趋势。随着报警器的大量生产,成本会越来越低,会得到更广的使用。
个人简介:关浩然,1997年10月生,男,汉族,江苏苏州人,大连理工大学大三学生。
关键词:报警器,弹簧开关,传感器
系统分析
(一)功能分析
这款报警器需要实现以下功能:
①丢失物品后第一时间提醒失主
②工作时不侵犯个人隐私
③成本较低,适合大范围使用
④符合节能减排原则
⑤结构简单,可靠性高
(二)生命曲线
这是技术系統进化的示意图:报警器处于成长期向成熟期的阶段,但是在一些领域还不完善。这种新型报警器成本低廉,不会侵犯个人隐私,效率更高,维护方便大大降低了能耗,具有良好的市场前景与经济效益。
(三)资源分析
报警器的资源包括:电线、开关、电源、数字芯片、单片机、蜂鸣器、压力感应器,选择顺序:
(四) 最终理想解
不出现这种障碍的条件? 设置一个触发机制,一旦有丢失事件发生后,立即判断并报警。
创造这些条件所用的资源?
电能、电路系统、外部设备。
(五)技术矛盾
1、我们希望在第一时间内将物品遗失信息反映给失主,但目前的监控系统需要较长时间才能反馈信息,构成了时间损失和控制测量的难度这一技术矛盾。
改善的参数为时间损失,恶化的参数是控制测量的难度。
(18)机械振动原理(28)机械系统的替代原理
(32)改变颜色原理10)预先作用原理
根据预先作用原理,我们以门锁的插销为开关接入电路,在失主遗忘物品时,开关立即闭合,压力传感器感应到失物,立即报警。
2、为了减少能耗,降低成本,我们不希望电路一直连通,只在有物品遗失时才可以运行。我们需要控制电路的通断,不过系统会更加复杂,这就构成了控制测量难度和装置复杂性的矛盾。
改善的参数是控制测量难度,恶化的参数是装置复杂性。
根据机械系统替代原理,我们在载物板下方安装了一个灵敏的滑动弹簧开关,让载物板和弹簧开关构成了一个系统。当载物板受到一定的压力时,弹簧开关会滑动闭合,接通接通。当压力消失时,电路断开。
(六)物理矛盾
报警器的工作与停止构成了一对物理矛盾。我们运用条件分离原理,设置了两个开关,一个安装在门锁插销上,一个装在载物板上,利用它们的断开与闭合来控制报警器的工作状态。无人使用厕所时,门锁上的开关闭合,弹簧开关断开,报警器不工作;有人使用厕所但没有物品放置时,弹簧开关断开,报警器不工作;只有当有人使用厕所并放置物品时,此时弹簧开关闭合。如果有物品遗忘,人推门准备离开,门锁开关闭合,电路接通,提示报警。
技术方案
方案1:我们将门锁开关改成控制电路闭合的开关。插上插销,电路断开;拔出插销,电路闭合。关门开门成为触发报警器系统的机制。为了达到只有物品遗失才报警的目的,报警器必须自行判断是否有失物。为此,我们选择了压力传感器,优点如下:
1、压力传感器直接感应物体的压力
2、载物板的安装,让人们把物品放在上面,符合人们的正常思维,保证了判断机制能有效触发
3、压力传感器相对于其他传感器而言,价格更低,可以降低成本
此时,开关在推开门时触发。当载物板上有压力时,压力传感器将压力转化成信号,传递给单片机进行判断,再输出一个信号让蜂鸣器报警。于是,报警系统形成了。
方案:方案1已经满足了最初的设想,在丢失后第一时间报警。我们对其进行优化。根据方案2,门打开系统就会运作,即使厕所里没有人,造成了一定的能量损耗。于是,我们考虑再设置一个开关,必须满足有人时闭合,没人时断开。我们决定在载物板上设置一个滑动弹簧开关,受到压力时弹簧收缩,电路闭合,否则电路断开。如果一个人使用厕所,也没有携带物品,报警器不会工作。只有有人使用厕所和载物板受到压力同时成立,系统才会工作。
我们最终选择方案3。相对于方案2来说,方案3增加了一个弹簧开关,成本提高,但是相比于其带来的使用效率提高,投入可以提高性价比,使产品更加符合设计理念。
总结
整体来看,厕所失物报警器达到了我们的设计要求,作为一款具有前瞻性创新性的产品,在未来必然有非常广阔的发展前景,比如运用于新兴的共享单车,共享按摩椅,滴滴打车等共享经济的产物。我们可以基于厕所失物报警器进行改进,例如在共享单车上安装一个报警器,在车主离开坐垫后,如果车篓里仍然存在物品,报警器就会自动提示。这款报警器可以很大程度上解决寻常的公共场所物品遗失问题,符合当前的人性化趋势。随着报警器的大量生产,成本会越来越低,会得到更广的使用。
个人简介:关浩然,1997年10月生,男,汉族,江苏苏州人,大连理工大学大三学生。