多功能空氣屏障雨傘設(shè)計(jì)說明

【摘要】為了貫徹可持續(xù)發(fā)展策略和解決人們實(shí)際生活中的問題，微型空氣壓縮動(dòng)力裝置、GPS全球定位系統(tǒng)、心率測量儀、手電筒等部件有機(jī)的結(jié)合在一起，以空氣壓縮動(dòng)力理論，可操作性理論結(jié)合在一起組成了多功能空氣屏障雨傘，將滿足人們基本需要所需要的基本功能都囊括在一把小小的雨傘中，既節(jié)約了資源，又提高了資源利用效率。

【關(guān)鍵詞】多功能 空氣動(dòng)力 傘的革命 可持續(xù)發(fā)展

一、前言

由于現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人口急劇增加，交通擁擠日益嚴(yán)重，晴天如此，雨天就更糟糕了。在街上一眼望去，路上全部都是雨傘，因?yàn)橛陚愕捏w積大，容易滴雨，所以使原來本就擁擠不堪的路面變得更加寸步難行。并且雨傘的傘面體積大，不透明，形成了視線死角，因此在雨天行人過馬路時(shí)很難觀察到自己兩邊的車流量，進(jìn)而可能引起不可挽回的慘劇。另外，雨傘使用的框架堅(jiān)硬，容易傷到別人；傘柄容易生銹，從而在傘上形成異味并且難以伸縮，形成傘的故障；傘面也極易損壞，形成漏雨的情況；在進(jìn)入屋子之后，因?yàn)閭闵线€有大量附著的雨水，所以傘上附著的雨水會大量的落到地板上，形成濕滑的地面，易形成污漬和增加人們滑倒發(fā)生意外的風(fēng)險(xiǎn)。而且傘的使用壽命太短，大量的更換更新傘會浪費(fèi)大量資源，不符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。據(jù)這些棘手的問題設(shè)計(jì)出一款集多功能，空氣動(dòng)力屏障，心率探測，GPS定位，夜間照明，體積小，方便攜帶，緊急呼救等功能于一身的多功能空氣屏障雨傘。

二、材料與方法

（一）材料

空氣壓縮動(dòng)力裝置，GPS全球定位系統(tǒng)，手電筒，心率探測儀，微型芯片，若干導(dǎo)線，橡膠，LED顯示屏，塑料外殼，螺絲刀，鉗子，小燈泡，若干半導(dǎo)體和二極管，電池，小開關(guān)，螺絲釘。

（二）理論依據(jù)

本次科研過程嚴(yán)格按照可操作性理論和空氣動(dòng)力學(xué)理論謹(jǐn)慎進(jìn)行?？諝鈩?dòng)力學(xué)理論中講到：我們可以自己制作一個(gè)簡易的空氣壓縮機(jī)，類似于吸塵器，可以通過強(qiáng)對流作用和發(fā)動(dòng)機(jī)的強(qiáng)吸力強(qiáng)行改變外界一定區(qū)域的空氣流通速度，并且在空氣吸入裝置后迅速壓縮再以固定的路徑釋放出去，形成一個(gè)足以抵擋風(fēng)雨的透明空氣屏障；全球定位理論中說到：定位其實(shí)就是手機(jī)里的一個(gè)微型無限傳感器發(fā)出的信號可以被很遠(yuǎn)的地方的接收器收到，并且可以反饋給終端，最終在全球的地圖上顯示你的位置，它與普通傳感器不同的是，普通傳感器可能傳遞的熱量信息，電量信息，存量信息等等，但是GPS傳遞的是一種位置信息，至于心率傳感器也是一樣的作用機(jī)理，依靠同樣的理論；我們也完全可以設(shè)置一款傳感器與心率傳感器緊密相連，當(dāng)使用者的心率極端不正常時(shí)會觸發(fā)這個(gè)傳感器自動(dòng)發(fā)出信息使雨傘中的緊急呼救功能觸發(fā)，從而可以對使用者的突發(fā)狀況做出迅速反應(yīng)，并且第一時(shí)間發(fā)出求救信號。

（三）操作步驟

第一步：將空氣壓縮動(dòng)力裝置拆卸開，找到核心零件，盡可能的縮小它的體積與減弱它的空氣壓縮釋放功能，畢竟只是用來遮風(fēng)擋雨，用不到那么強(qiáng)的空氣動(dòng)力。

第二步：將GPS全球定位系統(tǒng)裝置拆卸開，同樣找到里面的位置信號發(fā)射器，并且盡可能的減小信號發(fā)射器的體積以及增加信號的強(qiáng)度，方便在任何地方接收到它的信號。

第三步：將心率傳感器也拿出來，增加信號強(qiáng)度和感應(yīng)靈敏程度，盡可能縮小它的體積，方便組裝。另外手電筒也是相同的操作，找到核心部件，縮小體積，適當(dāng)增強(qiáng)夜間照明功能。

第四步：將以上零件通過若干導(dǎo)線，半導(dǎo)體和二極管連接起來，并且在裝置外層用一層橡膠包裹住，并且在最外層用一層塑料外殼包裹住加以適當(dāng)?shù)男揎椉纯伞?/p>

三、結(jié)論

（一）研究成果

了解透徹了空氣動(dòng)力的工作原理，以及熟練運(yùn)用將空氣壓縮機(jī)器與空氣釋放機(jī)器的有機(jī)結(jié)合并且最大限度的縮小體積，方便攜帶；熟練運(yùn)用GPS全球定位系統(tǒng)并且了解其中的配件，熟練組裝，縮小體積，保持功能；心率探測器的拆卸和續(xù)航能力的保持；以及將這一系列支持各種功能的配件有機(jī)的組合在一起，構(gòu)成了現(xiàn)在的多功能，體積小的空氣動(dòng)力雨傘。

（二）研究價(jià)值

為民眾解決了日常生活中遇到的諸多有關(guān)本次研究的小問題。深入貫徹我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，為我國可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)出自己的一份力量?？梢韵破鹦碌挠陚愀锩涌煳覈谟陚慵夹g(shù)方面的革新并且?guī)?dòng)其他產(chǎn)業(yè)進(jìn)行技術(shù)的研發(fā)，最后帶來整個(gè)社會的生產(chǎn)力的提高，生產(chǎn)成本的降低，市場價(jià)格的下降，消費(fèi)的增加，GDP的增加，最終使社會安定，人民和諧富強(qiáng)！

（三）可以解決的實(shí)際問題

下雨時(shí)道路擁擠，易發(fā)生事故問題。傘面和傘柄的易損壞，經(jīng)常更換，生銹，容易傷到人，浪費(fèi)大量資源問題。雨傘體積大不易攜帶問題。雨水打濕地板造成危險(xiǎn)隱患問題。雨傘易丟失問題。夜間照明，心率監(jiān)測，GPS定位，緊急呼救等涉及人身安全的實(shí)際問題。

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基金項(xiàng)目：安徽省2017年大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：201714098045，項(xiàng)目名稱：多功能空氣屏障雨傘）。

作者簡介：龐騰飛（1997-），男，漢族，安徽阜陽人，合肥師范學(xué)院2016級經(jīng)濟(jì)學(xué)專業(yè)本科生。