《小发明创造设计方案15786.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《小发明创造设计方案15786.pdf（3页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 小发明创造设计方案 一、提出问题:石英钟用电池供电,电池不仅使用寿命短,而且污染环境。(据可靠资料记载，每一节 5 号电池对水源的污染,相当于一个三口之家一年的饮水量。现在全世界范围内大家都在宣传环境保护,我国也将保护环境列为我国基本国策.人口量占世界五分之一的中国,理应挑起节能环保的重担,不能仅仅作为口号,更应抓住一切的机会，从生活中的点点滴滴做起,争取早日达到构建和谐社会的目标。）二、方案设计 三、选择并改进 根据上表不难看出，第四种方案集成了所有的优点，目前为止有没有什么弊端，故选择第四个方案。探索过程:首先,我们亲自拆卸了一块石英钟,仔细观察了石英钟的内部结构（主要由一个齿轮组,电动
2、机和电池组成,电池供应给发动机电能，发动机利用电能带动齿轮转动)。由此我们想到,只要设计一个可以手动供能的发动机，代替原来的发动机和电池组，就可以了.于是，我们开始着手研究制作手动发电机.从一个同学那里，我们借来了一个可以手动 方案 利 弊 1 改进表内部结构 使其耗能更少 可以在一定程度上 增长电池使用时间 并不能从根本上解决问题 废旧电池依然污染环境 2 用可充电电池 使电池循环使用 间接减少对环境的污染 成本较高 而且充电也不方便 3 彻底不用电池 用老式上弦表 不污染环境 每次上弦后使用时间太短 太麻烦 4 改进内部结构 改变能量转化方式 使用时间长 不污染环境 成本低 充电的手电筒.
3、将它拆卸后,我们认真研究了手动充电手电筒的内部结构：主要有两个电路组成，义的电路以纽扣电池为电源,另一个是瞬时供电电路.当关闭有电池电路的开关后，挤压手柄,手柄带动内部一系列齿轮工作,最终带动一个磁极转动，此磁极又一相对磁极，下面缠有金属线圈,磁极转动后,使灯泡发光.虽然不能持久发光，但也突破了电池供电的传统。我们只要对其供能方式作简单的改进,使其具有储能功能，就可以应用在石英钟上，对石英钟进行持久供电了.四、设计 针对手动充电手电筒不能持续供能的问题,我们想到了一个解决的办法：引进一个电容器作为储能的装置,用通过手摇提供电流的装置为电容器充电，再将此电容器作为新的电源.将新电源的正负极接在石
4、英钟内部电池所在位置，即用电容器取代原来的电池,从而解决使用电池会污染的问题.另外需要说明的是,新设计的电路，要把电容器的充电电路和放电电路分开控制，在各自的电路中接入开关，以便于控制整套装置，防止充、放电电路相互干扰.补充:1、尽量选择电容器较大的电容器,C=S/d，横截面积 S 越大，板间距离越小，电容越大。因此可以将两板卷起来使其成为圆柱形，以达到节省体积的目的。2、要避免充电的时候电压超过电容器的击穿电压，否则电容器报废.当然，也可以在放电电路外在设计一个安全电路与电容器连接，以此保证电压在安全范围内。接近电压最大安全值时，红灯亮作为警报，操作者可以及时停止挤压收兵充电。可以用二极管控制电路。电路如图所示:五、问题探讨：用电容器作为电源，有可能会使电流不稳定，如果起伏过大就会造成石英钟走得不准，可以进一步改进电容器或接入另外的电器元件，使放电电路中流有稳恒电流。六、我们说！我们都认为这是一个很好的方案,既节能有环保.当然，可能有人会说：“现在一节 5 号电池可以保证一块石英钟走半年的时间,很便宜很方便，我们根本没有必要换.但是，我们说！这不仅仅是经济上的问题,更是思想观念上的问题。节能环保表的普及有助于在全国范围内人们对环保的认识。通过日常用品让人们时时刻刻想到环保节能.而且，节能环保表也有很强的实用性。