NG体育娱乐发电卸能遮阳伞!扬州小学女生的发明获市长奖因为一次外出游玩,伞被风吹变形了。扬州市东关小学五年级学生陆可馨想到,要是伞能把风能、太阳能利用起来发电该多好啊!于是,她想到做一把发电卸能遮阳伞。日前,陆可馨凭借“发电卸能遮阳伞”获得了扬州市第十三届青少年科技创新大赛市长奖。
陆可馨告诉记者,一次暑假,全家外出游玩,她和妈妈的伞都被风吹变形了。“当时我想到,妈妈平时手机充电,要是伞能把风能、太阳能利用起来发电该多好啊。”
陆可馨把自己的想法告诉了妈妈NG体育娱乐,家里人非常支持,在老师的指导下,她进行了调查。通过调查发现,市场上还没有伞面可以转动发电的伞,也没有利用伞面太阳能发电的伞。
陆可馨想到爸爸钓鱼戴在头上的伞帽,请爸爸在网上买了合适的直流电动机,把直流电动机一端连接在伞帽上端的伞柄上。伞帽下端没有伞柄,找了一根塑料管做伞的伞柄,把直流电动机另一端和塑料管的上端连接,在连接处用热溶胶进行固定,为了粘接牢固,她在电动机上粘连了一块小木板增大粘接的面积,这样粘连的相对牢固,把电动机的两端导线和LED灯相连接。
为了让伞在有风时转动,她给伞面上附加了斜向导风装置,也就是伞面遇到风,在“伞面导风”装置的作用下,让伞面转动起来,伞面转动带动发电机转动,伞柄下端不再和伞面一起转动,从而达到卸载风能和发电的目的。
一开始没有找到合适的太阳能膜,陆可馨用太阳能板装在伞面上代替太阳能膜,她把LED灯连接在太阳能电池的两个电极上。经过最后的组装完善,就做成了一把发电卸能遮阳伞,这把遮阳伞在光照条件下伞面太阳能工作正常,能将LED灯带点亮,用手转动伞面,伞面转动时和电动机连接的LED灯发亮,初步实现了发电卸能遮阳伞发电和在大风天通过转动伞面卸载风能的设计目标。
经过反复实验,陆可馨发现了一些新问题。一是伞面没有用柔性太阳能膜材料,所用太阳能板电池比较重,影响伞的开合;二是开始选用的伞帽制作的模型,伞帽没有开合功能;三是伞面导风装置是附加在伞面上的,不能和伞面融为一体;四是伞面太阳能发的电、伞面转动发的电还缺少储能装置,缺少和用电器连接的接口;五是缺少和伞柄粗细、伞面转动匹配的发电机材料。
现在这把伞是选用了可以开合的伞进行制作,在伞柄下端部位连接上直流电动机,把直流电动机装手柄里,这样伞面既可以开合,又可以转动;二是把原来伞面上的太阳能板换成了柔性太阳能电池膜,增大了太阳能电池膜面积;三是增加了USB连接接口。
第二代“发电卸能遮阳伞”转动发电和太阳能膜发电效果都好于第一代,只要稍稍用力就能让伞转动起来,用电风扇吹伞面,伞面转动灵活,伞面转动时和电动机连接的LED灯发亮,初步实现了发电和在大风天通过转动伞面卸载风能的设计目标。
“我的发明,是针对目前市场上的遮阳伞没有发电功能,迎风打伞费力,不能卸载风能、利用风能的缺点设计的作品。” 陆可馨介绍,她在普通伞的伞面上增加一个导风装置和柔性太阳能膜,将发电机(直流电动机)安装在伞柄上,将伞面转动发的电导入储能装置。这样就使普通遮阳伞实现了发电、卸载风能、利用风能发电的功能。
获得扬州市第十三届青少年科技创新大赛市长奖,陆可馨和父母都很高兴。记者了解到,在家庭教育中,陆可馨的父母引导她开展科技创新有很多值得借鉴的做法。
激发孩子好奇心。陆可馨的父母经常带孩子接触新鲜事物,如参观科技馆、科技展览等,鼓励她在参观学习的过程中大胆地提出问题和疑惑。认真倾听她的想法,和她一起探索自然现象,如观察星空、动植物的生长等,激发对未知的好奇。
提供资源支持。父母为她购置一些适合其年龄的科技工具和材料,如简单的电路套件、机器人积木、科学实验套装等。每学期都会订阅科技相关的书籍、杂志,让孩子有更多的学习渠道。
鼓励实践动手。在家中设立了一个“科技角”,让孩子有专门的空间进行实验和创作。当孩子有想法时,鼓励她动手尝试,帮助她从失败中总结经验。
陆可馨的父母告诉记者,他们很重视培养逻辑思维。通过玩解谜游戏、益智玩具,如拼图、魔方等,锻炼孩子的逻辑思考能力。日常生活中遇到问题,引导孩子有条理地分析和解决。同时,经常带孩子参加科技竞赛、科普讲座、科技夏令营等活动,让她能与其他有相同兴趣的孩子交流和学习。
父母还在家中营造读书氛围、学习氛围,不断激发她的兴趣和探索精神,和孩子一起遇见更好的自己。及时肯定孩子在科技创新方面的努力和成果,增强她的自信心和积极性。