智能電熱毯

文湖南省衡陽市第一中學高435班歐陽璞

文長沙市第一中學李澤恩

智能電熱毯

文湖南省衡陽市第一中學高435班歐陽璞

冬天，爺爺來我家小住，睡覺時要么嫌熱，要么嫌冷，起床后經常忘記關電熱毯，還好及時發現才未釀成火災。因此，我設計了一款能自動調溫的智能電熱毯。

一、制作過程

選擇一種普通型二極管半波整流調溫型電熱毯，將控制器從線路中取出，與電熱絲連接，用電膠布包緊，外用熱縮膠固定。

選擇電熱毯一處到兩處電加熱絲，剪斷后接上溫度開關，用電膠布包緊，位置還原。后經多次實驗對比優化，在圖1位置1處設啟動溫度40℃溫度開關一只，在位置2處設啟動溫度35℃溫度開關一只，將外用電線用布進行隱性化處理，用尼龍絲扣粘連。

圖1

二、使用步驟

最先在位置1處采用常閉型40℃溫度開關，按冬季正常睡眠需要加床墊和被子，用酒精溫度計和電子溫度計在產品中心區同時測溫。結果顯示，單個溫度開關完全可達到實驗設計，工作溫度控制在37℃至43℃之間，略高于人體最佳舒適度。

隨后又將溫度開關從位置1處換到位置2處，實驗結果在37℃至42℃左右；然后在位置1和位置2處用雙溫度開關，但實驗結果與位置1單開關設置無差異。可在勞動節后改用35℃常閉開關，工作溫度控制在33℃至40℃左右。

經多次對比實驗，確定在位置1處和位置2處采用40℃和35℃兩個溫度開關串聯方式，工作溫度控制在33℃到39℃之間，效果最佳。

當室溫達到溫度開關恢復溫度的設定參數時，智能電熱毯在室內溫度23℃時，通電后可升到啟動溫度設定值，溫度下降到接近室溫的一個恒定值后能自動斷電。

三、創新點

1.智能電熱毯供暖溫度可控制在33℃至39℃之間，且室溫在23℃左右時，通電狀態下電熱毯自動停止通電，特別適合老年人及未成年人使用。

2.使用時無需開關電源或手動調節擋位，安全、節能又便捷。

3.將外線進行隱性化設計，方便收藏又美觀，也降低了成本。（指導老師：周慧穎）

文長沙市第一中學李澤恩

為方便病患及其家屬，一般醫院都設有一定數量的候診椅。然而調查后得知，許多病源菌是通過不衛生的接觸物傳染的，例如人們常說的“疥瘡”、“坐板瘡”等。

如何解決候診椅傳染疾病這一難題？如果能實現前一位病人起身后，后一位病人不能馬上接坐原來的椅板，而是翻轉椅板替換一個新的板面，并對帶病菌的原椅板面采取消毒或滅菌處理就好了。于是我開始了間歇式滅菌候診椅的制作。

一、設計思路及原理

1.基本思路

（1）實用性設計。可組裝在現有的候診椅上，形成一種實用的新型候診椅。

（2）創新性設計。采用機電結合與自動控制技術，同時融入人性化理念。

（3）安全性設計。裝置的設計必須保證在座板面布置換過程中的絕對安全。

2.工作原理

裝置的自動控制原理如圖1所示。

圖1

以第一個病人起身離座為信號輸入，通過觸發式啟動開關，啟動定位電動機運行；候診椅的座板圍繞轉軸運動后重新置換；啟動滅菌裝置，對已被坐過的板面進行滅菌處理；啟動聲光排序叫號系統，提醒下一位病人候診。

3.總體結構

方案一：裝置由座板、電動機、轉軸、座板面布、滅菌箱體、座板邊框、排序叫號顯示窗口、支架、支柱以及底座等組成（如圖2）。

圖2

裝置運行時，座板面布圍繞轉軸迅速轉動，完全置換后重新固定。

方案二：裝置主要由座板、電動機、轉軸、滅菌箱體、座板邊框、排序叫號顯示窗口、支架、支柱以及底座等組成（如圖3）。

圖3

與方案一略有不同，方案二的裝置啟動后，座板板面圍繞轉軸翻轉180°后重新固定。

二、創新點

本裝置利用聲、光、機一體化技術，同時考慮了病人的心理需求，實現了候診椅座板面布的及時置換，并進行滅菌處理，使候診椅的設計更具人性化。未來，我還將探索多個候診椅裝置的信息連接設計問題。

間歇式滅菌候診椅實物圖