2013全国第28届青少年科技创新大赛“中学生科技创新成果”作品《项目简介》

初中生作品

《工程学》部分

通用技术网www.tyjs.org站长审核整理

通用技术网www.tyjs.org按，本处将2013年全国第28届青少年科技创新大赛“中学生科技创新成果”初中生的作品《项目简介》只有“数学、物理、化学、微生物学、环境科学、医学与健康学、工程学、计算机科学、植物学、行为与社会科学”10个部分，本网也就按这个顺序分别刊载。

因为初中生的作品从以上类型来分相对少一些，因此，本处就将上述科目的二个或三个合在一起进行刊载。本次全国创新大赛初中作品共有77个，项目简介字数约在6万字左右。

初中生的这些作品他们花费了大量的精力与时间，是辅导员们倾注了心血与汗水，是师生独到创意的合作，是在现有教育体制中少有的那份突破与执着，是难能可贵的探索精神财富。如果没有对科学的热爱，如果仅停留在课本的学习与教学，是不能出现这样的作品与创意的，感谢全国有这样一个供这些宠儿发挥的平台。

全国每年青少年创新大赛《工程学》方面的小发明是所有其他项目中最多的一个项目，一些小发明解决了生活与生产中的一些难题与困难，发现了一些很有创意的方法，发明了一些很有符合创新发明三性的产品，是不可多得的创新设想，值得赞赏。

本部分是“工程学”部分，本网只作文字格式、标点符号、上下标和错别字处理，以及对所有文本的段落进行按文字意思重排，而对项目所涉及的内容不作修改，意思是说有可能因作者：上传到网上的过程因公式、代数式、化学分子式等会发生错误，本处就不作修改。因本网站长知识有限，不可能更正简介中个别学术性的术语与少量术语中上、下标的错误，敬请谅解。

《工程学》部分本次全国赛有31个作品。

多功能高处清扫器

广西壮族自治区南宁市第三十一中学

作者：青尚龙

辅导教师：蒙科祺  李翔

项目简介

生活中，房屋高处的蜘蛛网，窗户玻璃、光管、墙壁上的灰尘等都不容易清扫，特别是蜘蛛网，有时只能越扫越脏，打扫不干净，并且一般的清扫工具功能单一、杆柄长度固定，不能实现任一高度的清扫。本发明的目的是提供了一种结构简单，容易加工，造价低廉，使用方便、安全的多功能高处清扫器，即利用少量的材料制作成多功能化的清扫工具。人们可以利用该清扫器清扫高处的蜘蛛网和各种灰尘以及不同高度的脏物，保证能够真正高效完成清洁工作。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：多功能高处清扫器由伸缩杆柄、清扫头、手摇柄组成，伸缩杆柄由内、外伸缩管构成并可同步伸缩，内伸缩管的两端分别设有清扫头接口和手摇柄，清扫头为多样式的蜘蛛网扫头、窗户扫头、光管扫头、灰尘扫头等，其中与蜘蛛网扫头配套的还有一个蜘蛛网梳，用于清除掉卷在蜘蛛网扫头上的蜘蛛网。当需要清扫房屋高处的蜘蛛网时，在清扫头接口接上蜘蛛网扫头，根据清扫的高低调节伸缩杆柄的长度，一手拿住杆柄，对着有蜘蛛网的地方，一手轻轻摇动手摇柄，蜘蛛网扫头通过内伸缩管转动，蜘蛛网就被转动的蜘蛛网扫头卷起来，旋转式清扫，再脏的地方也能一扫而净，非常实用。根据需要，可以更换不同样式的清扫头来清扫窗户玻璃、光管、墙壁上的灰尘等。

本发明的创新点：1、突破传统的高处清扫器杆柄结构形式，设计了内、外伸缩管构成伸缩杆柄并可同步伸缩，可以根据需要清扫的高低任意调节杆柄的长度。2、清扫头为多样式并可更换，可以清扫房屋高处的蜘蛛网，窗户玻璃、光管、墙壁上的灰尘等。3、本发明结构简单，容易加工，成本低廉，安全实用，效果显著，可成为生活中的常用清扫工具，具有十分广泛的应用前景。

经过查新，未见与本发明相同的报道，社会调查也未见与本发明相同的多功能高处清扫器。

今后，进一步加强外观的设计，努力把本发明推向社会，希望能早日转化。

多点磁控防触电插座

广西壮族自治区柳州市第十二中学

作者：彭思程

辅导教师：王晶晶  杨文霞  梁海粟

项目简介

本项目研究内容为多点磁控防触电插座，创新性地将霍尔传感器联动检测方式应用在插座中，未见同类研究，属于首创。利用单极性霍尔传感器对固定磁极敏感的原理，采用多点磁场感应联动技术实现插头识别，实现零误判；配合继电器供电技术，消除误动作和防止产生电弧，达到智能主动预防触电的目的，能够防止由于插座所引发的触电事故，属于事前主动预防装置。

它适用于各种使用插头插座供电的环境，对插头无需改造，具有功能实用、成本低、安全可靠性高的特点，能有效改善现有插座的安全系数，降低因不正确使用插座导致人身安全事故的可能。

本项目选题来源于安全用电，关系到日常生活中的人身触电安全保护。

项目设计思路是通过继电器控制，使插座在不用时不带电，在识别到插头插入后供电，防止带电插座伤人，防止儿童等误操作插座导致的触电，具有较好的实用性。

本项目利用单极性霍尔传感器对固定磁极敏感的原理，通过识别分布在多个位置不同磁极的磁铁，在传感器联动条件均满足的情况下，输出控制信号，通过三极管驱动继电器向插座供电，有效防止了外界磁场干扰导致的误动作等。

研究过程中，通过对比6种插座防触电常见方法，本方案采用霍尔传感器联动方式，简单可靠，可实现任意多个检测点组合判别，不需要随传感器的增加而增加控制电路，仅使用一个三极管和一些阻容元件，相比其他方法，具有成本低廉，简单、有效、易实现，效果显著的特点。

本项目创新点：1．首次将霍尔传感器应用在插座中；2．采用霍尔传感器联动方式检测不同位置磁极，可任意多点组合，只需增加传感器，不需增加其他电路，灵活多变，没有误判；3．控制电路简单，只用三极管、阻容元件和继电器，成本非常低廉；4．霍尔传感器小巧可靠灵敏度高寿命长；5．在中国专利检索中未见同类研究，属于首创。

今后，随着阶梯电价方案的实施，本项目研究将增加节电控制功能，在节能减排和降低电费开支上做出贡献。

带准星的集尘电锤钻

广西壮族自治区南宁市邕宁区民族中学

作者：廖焕然　莫宗霖

辅导教师：杨茂武　梁云森　杨彩虹

项目简介

1．摘要：在普通的电锤钻前端装上一个有褶皱的、弹性良好的塑料胶筒(集尘罩)，又在电锤钻的侧面装上直角曲尺和准星标尺。当钻墙体时，看着准星就知道电锤钻是否垂直于地面，看着直角曲尺和准星标尺一起就知道电锤钻是否垂直于墙体，进而调整电锤钻的方向，这时塑料胶筒的前端紧贴墙体，钻出来的泥土就落在胶筒里，把胶筒卸下，就可以把泥土倒掉。

2．选题：当前社会普遍使用电锤钻，普通电锤钻在工作时灰尘到处飞扬，也很难准确地垂直于墙体或地面打孔，这严重地影响到工作的质量和效率，为此我们发明了“带准星的集尘电锤钻”。

3．目的和基本思路：在普通电锤钻上装上防尘罩、准星标尺和直角曲尺，电锤钻在工作时就能防止灰尘到处飞扬，同时能准确地垂直于墙体或地面打孔。

4．研究过程：我们看到工人在用电锤钻打孔时，灰尘到处飞扬，就想到用“手压式饮水水泵”的胶腔作防尘罩装在电锤钻的前端，收集电锤钻打孔时溅出来的泥沙。我们看到工人在用电锤钻打孔时很难准确地垂直于墙体或地面打孔，就想到在电锤钻上装上准星标尺和直角曲尺。经过多次的调整和改进，终于制造出“带准星的集尘电锤钻”。

5．应用科学方法、科学原理：移植法、附加法和组合法。

6．主要贡献：a、直角曲尺和准星标尺一起，显示出电锤钻是否垂直于墙体。b、集尘罩，防止电锤钻在工作时灰尘到处飞扬。

7：经过查询，目前已有他人在这方面进行相关的研究并取得了一定的成效，但是他们的成果是分散的，而且某种功能不是很好。

8：进一步完善的设想：我们在实际使用电锤钻时，不是每个地方都要求集尘、垂直打孔，因为那样会影响工作效率。该电锤钻的集尘罩可轻松御下，而直角曲尺和准星标尺还需要螺丝刀等工具才能御下，不够方便。

9．工作分工：廖焕然负责研究电锤钻垂直于墙体的安装和改进。莫宗霖负责研究集尘罩的安装和改进。