2022年09月14日
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迎宾路小学学生苑耀元、赵浩宇、吕致远,在第36届河北省青少年科技创新大赛中获得二等奖——

“太阳能晾衣架”诞生记

本报记者 时志敏 摄影报道

左起:吕致远、苑耀元、赵浩宇

这几天,运河区迎宾路小学6年级6班学生苑耀元、5年级14班学生赵浩宇、4年级14班学生吕致远特别开心。他们创意制作的太阳能快干杀菌晾衣架,在第36届河北省青少年科技创新大赛中获得了二等奖。

想尽快晾干阳台上的衣物

别看苑耀元、赵浩宇、吕致远3人班级、年级不同,但是他们都喜欢编程。更巧的是,他们都在同一个培训机构学习编程。

去年11月份,得知要举行第36届河北省青少年科技创新大赛的消息后,他们都跃跃欲试。

考虑到在疫情的影响下,人们的生活方式及习惯已经发生了一些改变,更加重视卫生,对衣物的清洗消毒也更加频繁,可是晾干衣服需要时间,他们在老师的启发下就想通过编程改造衣架。

“目前许多小区阳台封闭,如何尽快晒干室内衣物是一个很大的问题。同时,由于光照在衣物上分布不同,晾晒的衣物存在受光不均匀的问题。”赵浩宇告诉记者,他们制作的太阳能快干杀菌晾衣架就是为解决上述问题而设计的。

苑耀元有点小骄傲地介绍说,他们这个衣架不仅具有紫外线杀菌功能,还有自动检测衣物干湿程度的功能。当有湿衣物挂到衣架上后,衣架上的小风扇就会自动开启,同时紫外线杀菌灯也会开启;当衣服干了后,小风扇会停止转动,完全不需人动手操作,全部自动运行。

组装、编程,一次次地调试

“我们先找来一个旋转衣架,然后用胶枪将一个小风扇装到衣架上面。”苑耀元说,在指导老师的帮助下,他们又将一款通用性强的太阳能电池板装到小风扇上方,并与一块锂电池用电线连接成电路。

苑耀元和小伙伴们在实验中发现,太阳能电池板的输出电压随光照强度变化而改变,而锂电池的充电电压是4.2伏特。在老师的指导下,他们又在太阳能电池板后面加了一个太阳能充电模块,将电压稳定到4.2伏特。

接下来,苑耀元和伙伴们又考虑如何让他们的衣架实现自动检测衣物并杀菌、让小风扇自动运行等问题。

“我们想到了超声波传感器,如果它感应到衣架上有衣物,装在衣架上的紫外线杀菌灯就会被触发亮起。”赵浩宇和小伙伴们于是在旋转衣架的夹子上装上了超声波传感器。由于主板和传感器的供电电压是5伏特,他们又加装了充电宝模块,将锂电池的电压升高到5伏特。

如何检测衣架上夹着的衣服的干湿呢?苑耀元告诉记者,他们做了好几种方案的测试,最后发现把两片铜胶带交错粘到夹子上,再用电线焊接到湿度传感器的探测板上,就可以完美检测到夹着衣服的干湿程度了。

测试中,他们发现风扇无法转动,它的要求电压是12伏特,而他们的供电电压最高才5伏特,于是加了一个升压模块,将电压升高到了12伏特。

之后,苑耀元、赵浩宇、吕致远3人开始编写程序。“编程这一环节也不顺利。”他们一开始将触发超声波传感器的距离设定为500毫米,可一实验发现根本达不到触发条件。后来,他们又调试了三四次,发现将触发距离设定为700毫米时,衣架上的紫外线杀菌灯会亮起,同时小风扇开始转动。他们成功了。

欣喜与遗憾

得知他们制作的太阳能快干杀菌晾衣架,在第36届河北省青少年科技创新大赛中获得了二等奖,苑耀元、赵浩宇、吕致远3人都很开心。

“真是太幸运了。”苑耀元不禁想到了当初他们组装、编程时的艰辛。

赵浩宇则说,以后无论是阴天还是晚上,有了他们的太阳能快干杀菌晾衣架,能很大程度上缩短湿衣服的晾干时间。

“我们的衣架采用太阳能电池板为紫外线杀菌灯、小风扇提供能源,绿色环保。”吕致远也是成就感满满。

吕兴龙是迎宾路小学的微机教师,也是他们这一作品的指导老师。说起苑耀元、赵浩宇、吕致远,他忍不住夸赞道:“他们的动手能力、动脑能力都很强,尤其是苑耀元,有些问题一点就通。”

“我们当初是用湿巾进行的实验,如今想来,如果碰到大件的湿衣物,势必会出现‘衣服上面干而下边依然湿’的现象。”苑耀元遗憾地告诉记者,这也是他们这一作品的一个小漏洞。他们会想办法改善自己的作品,提高传感器的灵敏度。

2022-09-14 本报记者 时志敏 摄影报道 迎宾路小学学生苑耀元、赵浩宇、吕致远,在第36届河北省青少年科技创新大赛中获得二等奖—— 2 2 沧州晚报 content_69364.html 1 “太阳能晾衣架”诞生记 /enpproperty-->