作品名稱:自發電警示裝置
學校名稱:山東科技大學
參賽隊伍:飛揚青春
參賽學生:湯佳琛 孫亞星 唐小東
指導老師:韓善靈 徐旭
游客在旅游景點溺水的現象每年都有發生,目前主要通過設置警示牌的方法警告游客水域危險,但該辦法警示效果不明顯,也不美觀,晚上不能起到警示作用。在這種背景下,設計了一種水上自發電的警示燈,既能起到警示作用,同時綠色節能,也能起美化作用,大大降低了游客在海域游玩的風險,也裝飾了水域,給游客帶來了視覺的美感,此警示燈采用自發電形式,起到了環保節能的作用。通過此警示燈的實施,可以有效減少危險海域的溺水率,對于游客的安全起到了一定的保護作用。此警示燈對危險海域存在的安全隱患提出預警,以便游客能清楚的知道危險所在地,減少了事故的傷亡和財產損失。警示燈完全采用抗腐蝕性的材料,同時避免了傳統警示牌因為海水腐蝕還爛掉的可能性。此警示燈制作成本低,可自發電,節能環保,持久耐用,具有很大的發展市場,可取代傳統警示牌大面積的被政府采用。
該自發電水上警示燈,包括最上端的LED警示燈和處于所述LED警示燈下部的底部呈弧形的空心殼體,以及包裹于空心殼體外沿的減震圈,空心殼體內部設置有一個發電機,發電機固定于發電機支架上,利用水面的波動帶動殼體內的擺錘運動,進而帶動主動軸左右擺動,然后通過發電價將機械能轉化為電能。其特征在于:空心殼體內部包括有一個主動軸,主動軸的兩端分別通過兩個滾珠軸承固定于主動軸支架內,主動軸的中間部位通過平鍵固定安裝有一個擺錘,同時在主動軸上的兩個臺階處通過銷釘各固定2個外型呈“7”字形的棘爪,主動軸在對應棘爪位置處通過齒輪軸承固定有一個正向齒輪和一個反向齒輪,正向齒輪設置有外齒和順時針內棘齒,反向齒輪設置有外齒和逆時針內棘齒,每個主動軸臺階上的兩個棘爪分別與順時針內棘齒和逆時針內棘齒嚙合,正向齒輪的外齒直接與所述發電機電機軸端的發電機齒輪嚙合,反向齒輪與一個調向齒輪嚙合,調向齒輪再與發電機齒輪嚙合。與順時針內棘齒配合的兩個棘爪爪口方向為逆時針,逆時針內棘齒配合的兩個棘爪爪口方向為順時針。空心殼體的外側面設置有兩個中間帶孔的固定耳。正向齒輪的分度圓半徑等于反向齒輪的分度圓半徑與調向齒輪的分度圓直徑的總和。
此警示燈主要是自發電形式,節能環保,無二次污染,利用水面的波動帶動殼體內的擺錘運動,進而帶動主動軸左右擺動,然后通過發電價將機械能轉化為電能,充分利用自然資源,具有創造性。減震圈的存在減少了警示燈的損壞率,使該產品具有更高的穩定性。固定耳通過繩索固定可以使空心殼體在一定范圍內的水面上工作,防止警示燈隨海浪漂移。此警示燈的作用比普通的警示牌作用更加完善,體現出了其人性化的特點,具有先進性。制作成本較低,可大批量生產并投入使用,使用時可以增加海岸的美觀性,減震圈的存在加大了警示燈的壽命,具有實用性。