山东省科技创新大赛上报延时自动关闭楼道单元门.docx
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山东省科技创新大赛上报延时自动关闭楼道单元门
山东省青少年科技创新大赛
项目查新报告
项目名称:
延时自动关闭楼道单元门
项目作者:
查新完成日期:
2013-12-26
申报者本人的查新声明(签字):
学校的查新证明(盖章):
情况属实
市大赛组织单位的查新证明(盖章):
山东省青少年科技创新大赛组织委员会
填写说明
一、查新报告
查新报告是查新者用书面形式就查新情况及其结论所做的正式陈述。
二、查新报告格式说明
本报告采用A4纸,每栏的大小,可随内容调整。
三、报告内容应当打印;签字使用钢笔或者炭素笔。
四、查新点与查新要求
查新点:
是指需要查证的内容要点。
查新要求:
(1)通过查新,证明在所查范围内有无相同或类似研究;
(2)对查新项目分别或综合进行对比分析;(3)对查新项目的新颖性做出判断
五、文献检索范围及检索策略
应当列出对查新项目进行分析后所确定的手工检索的工具书、年限、主题词、分类号和计算机检索系统、数据库、文档、年限、检索词等。
六、检索结果
检索结果应当反映出通过对所检数据库和工具书命中的相关文献情况及对相关文献的主要论点进行对比分析的客观情况。
检索结果应当包括下列内容:
①对所检数据库和工具书命中的相关文献情况进行简单描述;
②依据检出文献的相关程度
③对所列主要相关文献进行简要描述(一般可用原文中的摘要或者利用原文中的摘要进行抽提),对于密切相关文献,可节录部分原文并提供原文的复印件作为附录
七、查新结论
查新结论应当客观、公正、准确、清晰地反映查新项目的真实情况,不得误导。
查新结论应当包括下列内容:
①相关文献检出情况;
②检索结果与查新项目的要点的比较分析;
③对查新项目新颖性的判断结论。
八、申报者本人、所在学校及市级大赛主办单位的查新声明
查新报告应当包括经申报者本人、所在学校及市级创新大赛主办单位签字的查新声明。
声明的内容可以参考下面的内容进行撰写。
(1)报告中陈述的事实是真实和准确的。
(2)我们按照项目查新规范进行查新、文献分析和审核,并做出上述查新结论。
九、附件
附件主要包括密切相关文献的题目、出处以及原文复制件;一般相关文献的题目、出处以及文摘。
查新项目名称
延时自动关闭楼道单元门
一.查新目的
申报山东省青少年科技创新大赛
二.查新项目的创新要点
利用微动开关和延时继电器,实现楼道单元门的开启和延时自动关闭。
另外,当楼道单元门即将关闭时,设计报警提示。
三.查新点
查新点:
(需要查证的内容要点、创新点)
1.单元门延时自动关闭。
2.闭门报警。
四.文献检索范围及检索策略
文献检索范围:
中国专利信息中心
XX网络搜索引擎
检索词及检索策略:
检索:
延时and自动关闭and(单元门or楼道门)
另外,我还去了多家单元门、自动门店铺做市场调查。
五.检索结果
现在市场上的红外感应平移门有延时自动关闭装置,但该装置只能用于自动平移门,不适用于楼道单元门。
另外还有一个名为“具有定位功能的延时自动闭门器”的专利,但该专利一是定位功能的角度不好控制,容易造成门不能关闭的现象,二是不能实现楼道单元门即将关闭时的提醒,可能会碰伤人,三是结构复杂,成本高(该专利于87年申请,93年不缴纳年费而终止)。
六.查新结论
经网络检索查询和市场调查,虽然有类似功能的专利,但我们的项目原理更简单,也更节俭、安全、有效,更适用于小区的楼道单元门。
七.申报者本人、所在学校及市级大赛主办单位签字盖章的查新声明与证明
(1)报告中陈述的事实是真实和准确的。
(2)我们按照大赛查新规范进行查新、文献分析和审核,并做出上述查新结论。
申报者(签字):
申报者所在学校(盖章):
昌邑市第一中学
市级创新大赛主办单位(盖章):
八.附件清单
具有定位功能的延时自动闭门器专利说明
九.备注
山东省青少年科技创新大赛
中学生项目申报书
第一部分:
申报者确认事宜
我(们)确认已认真阅读大赛规则并且同意遵守规则。
我(们)确认所有申报资料属实。
我(们)授权主办单位比赛结束后无偿合理使用相关申报材料(包括公开出版等,不要求退还)。
同时本人亦享有公开发表该项目资料的权利。
我(们)服从大赛评委会的决议。
所有参赛选手必须同意并且遵守以上要求,申报者及监护人必须签名确认以后才能参赛。
申报者签名:
监护人签名:
2013年12月27日2013年12月27日
山东省青少年科技创新大赛组织委员会制
第二部分:
参赛信息
项目名称:
延时自动关闭楼道单元门
申报者:
所在学校(全称):
辅导教师:
辅导机构(没有可不填):
项目学科类别:
请在确认的学科上划“√”,只能选择一项
□MA(数学)
□PH(物理学)
□CH(化学)
□MI(微生物学)
□EV(环境科学)
□BI(生物化学)
EN(工程学)
□ZO(动物学)
□BO(植物学)
□ME(医学与健康学)
□ES(地球与空间科学)
□CS(计算机科学)
□SO(行为与社会科学)
项目所属类别:
请在确认的类别上划“√”
个人项目
□集体项目
申报者学历类别:
请在确认的类别上划“√”
□初中项目
高中项目
A、申报者情况
说明:
个人项目只填第一作者情况,集体项目须填写每位作者的情况
第一作者
姓名
性别
男
民族
汉
出生年月
现学历类别
□初中生
高中生
年级
高一
学校全名
学校电话
学校地址
邮编
家庭住址
家庭电话
家长姓名
与申报
者关系
母子
工作单位及其
职务(或职称)
……中学教师
署名作者
姓名
性别
民族
出生年月
申报者
免冠照片
现学历类别
□初中生□高中生
年级
学校全名
学校电话
学校地址
邮编
家庭住址
家庭电话
家长姓名
与申报
者关系
工作单位及其
职务(或职称)
署名作者
姓名
性别
民族
出生年月
申报者
免冠照片
现学历类别
□初中生□高中生
年级
学校全名
学校电话
学校地址
邮编
家庭住址
家庭电话
家长姓名
与申报
者关系
工作单位及其
职务(或职称)
辅
导
教
师
姓名
性别
年龄
专业
所在单位
职务或职称
联系电话
0
资格确认
1.上述申报者均为在校中学生(含中专和技校学生)。
2.本项目是申报者于2012年7月1日后独立(含在辅导教师指导下)完成的科技创新成果。
3.申报者了解创新大赛规则,并符合参加创新大赛的相关要求,同意参加创新大赛。
辅导教师(或班主任)签名:
学校学籍管理部门盖章
学校校长(负责人)签名:
2014年1月7日
B、项目情况
项目研究时间
开始时间2013年7月17日;完成时间2013年10月6日
专利申请号及批准号
申请号_______申请人姓名_______申请日期年月日
批准号___________批准日期______年月日
论文登载报刊和发表日期
论文登载报刊名称_____________________发表日期年月日
项
目
简
介
1、项目摘要:
实现楼道单元门的简化开启和延时自动关闭。
另外,即将关门会预警。
2、该项目的选题是怎样确定的:
有人为了搬自行车把楼道单元门挂住而忘了放下来,容易进蚊子。
3、设计(或研究)该项目的目的和基本思路:
目的:
楼道单元门打开无需挂住,片刻后实现自动关闭,无需人为控制。
基本思路:
通过楼道单元门的开启实现微动开关的开启,从而将吸盘式电磁铁开启,同时延时继电器将电磁铁延时关闭。
4、该项目的研究过程:
首先确定了使用微动开关、延时继电器、电磁铁,但开始设想使用推拉式电磁铁和钩子;后来决定使用吸盘式电磁铁;最后,为了安全又增加了一个关门预警装置。
5、该项目应用了哪些科学方法、科学原理:
主要利用了微动开关的开启、闭合电路功能和延时继电器的延时断电功能。
6、该项目的主要贡献(创新部分):
打开门无需挂住,就可以搬东西;搬完无需把门放下来,门片刻后会自动关闭;门即将关闭时还能预警,无安全隐患。
7、他人同类研究的情况调查:
现在市场上的红外感应平移门有延时自动关闭装置,但该装置只能用于自动平移门,不适用于楼道单元门。
另外还有一个名为“具有定位功能的延时自动闭门器”的专利,但该专利一是定位功能的角度不好控制,容易造成门不能关闭的现象,二是不能实现关门预警,三是结构复杂,成本高。
8、进一步完善该项目的设想:
①完善门的外观,并精简线路。
②更改电磁铁的位置。
③增加可调节延时时间的装置。
C、项目申报材料
项
目申报材料
1.项目申报书3份,5页
2.项目研究论文4页,项目查新报告4页。
各1份。
3.附件材料(说明:
附件材料均可为复印件,没有的项目可以填“无”。
):
(1)项目研究原始资料(图纸、图表、调查问卷等)无页;
(2)项目研究活动照片3页;
(3)项目研究活动日志2页;
(4)数据光盘或软盘张,存储项目数据量;
(5)其它(请注明)项目类似专利说明3页
D、推荐意见
市级比赛组织机构
审查及
推荐意见
该项目申报者均为在校中学生(含中专和技校学生),其项目是在两年内(2012年7月
1日之后)完成的科技创新成果。
该项目于年月日在市第届青少年科技创新大赛上被评为等奖。
同意上报参加第届山东省青少年科技创新大赛。
我们已要求该项目作者所在学校及其上级主管部门对该项目做了资格审定,申报内容属实。
市级评委会负责人签名:
市级组织机构盖章
市级组织机构负责人签名:
年月日
延时自动关闭楼道单元门照片
电路图如下:
图1:
延时自动关闭楼道单元门电路图
模型如图:
图2:
延时自动关闭楼道单元门模型——外部图(黄、蓝、粉色箭头分别为铁片、吸盘式电磁铁、微动开关)
图3:
延时自动关闭楼道单元门模型——楼道内部图(绿色箭头为弹性绳,代替液压自动闭门器)
图4:
交直流转换变压器、关门预警模块和延时继电器(橙、红、黑色箭头分别为交直流转换变压器、延时继电器、关门预警模块)
图5:
门开启时的微动开关(绿色箭头为弹性绳,代替的液压自动闭门器;粉色箭头为微动开关,门打开,门缝挤压消失,微动开关弹出,电路通电)
第29届山东省科技创新大赛作品展板(WORD板)
延时自动关闭楼道单元门
作者:
……,……中学
辅导教师:
……,……中学
【选题背景】现有的楼道单元门,都带有一个液压自动闭门器。
开门后需要搬东西时往往需要先用钩子将门挂住,但是搬完后往往忘了把钩子放下来,容易进蚊蝇、灰尘甚至小偷。
【项目摘要】能延时自动关闭的楼道单元门:
开门后无需用钩子挂住就能维持开门片刻,片刻后能自动关闭。
【项目要求】普通楼道单元门(含液压自动闭门器)需要接入220V电路,需要吸盘式电磁铁、微动开关、关门预警模块、交直流转换变压器、延时继电器等电子元件。
说明:
楼道单元门内置的对讲机本就需要接入电路。
所以本项目的电路仅仅是对原有电路的修改。
【项目原理】吸盘式电磁铁和关门预警模块(声音模块,前50秒为空白录音,后10秒反复报警“关门请当心”)通过交直流转换变压器(可用充电器代替)连接到220伏交流电。
门缝内嵌有微动开关,开门时门缝挤压消失,微动开关弹出而闭合,导致电路通电,从而吸盘式电磁铁产生吸力,抵消液压自动闭门器的力而维持楼道单元门的打开状态;电路通电的前50秒,关门预警播放空白录音,即无声播放;电路通电的后10秒,关门预警模块播放报警提示:
关门请当心;延时继电器实现延时1分钟(该时间从门打开导致电路通电开始算起)后自动断开开关1,使吸盘式电磁铁和关门预警模块断电(此时延时继电器本身处于通电状态),从而吸盘式电磁铁吸力消失,液压自动闭门器将楼道单元门关闭,门缝挤压微动开关,延时继电器断电。
这样,电路断电(包括延时继电器本身),关门预警模块和延时继电器自动复位,便于楼道单元门下次开启后的延时自动关闭。
说明:
1分钟、50秒、10秒以及12V的直流电压为本模型设定的,可以更改。
电路图如下:
图1:
延时自动关闭楼道单元门电路图
模型如图:
图2:
延时自动关闭楼道单元门模型——外部图(黄、蓝、粉色箭头分别为铁片、吸盘式电磁铁、微动开关)
图3:
延时自动关闭楼道单元门模型——楼道内部图(绿色箭头为弹性绳,代替液压自动闭门器)
图4:
交直流转换变压器、关门预警模块和延时继电器(橙、红、黑色箭头分别为交直流转换变压器、延时继电器、关门预警模块)
图5:
门开启时的微动开关(绿色箭头为弹性绳,代替的液压自动闭门器;粉色箭头为微动开关,门打开,门缝挤压消失,微动开关弹出,电路通电)
【制作过程】
1.发现问题,准备解决问题。
2.试图寻找能合理解决问题的项目。
3.构思,和辅导教师沟通交流。
4.画图纸,加工模型,与辅导教师交流。
5.网络检索配件、购买配件。
6.组装,实验,修改项目。
延时自动闭门楼道单元门类似专利说明
内容略
延时自动关闭楼道单元门研究日志
作者:
……,……中学
指导教师:
……,……中学
时间
活动
过程
2013.7.17
发现
问题
晚上回家,发现楼道单元门被人挂住了。
妈妈说肯定是有人往外搬自行车而忘了放下来。
现在是夏天,很容易进蚊子的。
妈妈说不止进蚊子,还容易进风、垃圾,甚至还有小偷。
我决定研究一下:
即使把门挂住,也可以延时自动关闭的门。
2013.7.24
网络
搜索
我首先利用网络找一下思路。
经过搜索,发现有两个装置和我想要的效果比较类似:
一个是红外感应自动平移门,一个是名为“具有定位功能的延时自动闭门器”的专利,但该专利申请四五年后由于不交年费而终止专利权。
2013.7.29
店铺
考查
这两天,我专门去市面上的一些楼道门、平移门店铺考查了下。
目前,楼道门没有类似产品。
平移门的延时自动关闭仅仅是适用于红外感应的自动平移门:
比如当人走到门前,红外感应器感应到人的靠近从而发出信号把门打开并维持门打开的状态,片刻后门会延时关闭。
但这种装置不适用于依靠液压自动闭门器闭合的、呈扇形向外打开的楼道单元门。
2013.8.5
反思已有专利
针对网上检索到的专利,经过反复思考,查找资料,并到楼道门销售点请教专业知识,觉得其原理复杂,造价较高;而且其构造、使用方法复杂,需要严格控制门打开的角度,很容易造成门长开不闭;另外,如果门即将关闭,在强力的液压自动闭门器的作用下,很容易造成碰伤进出的人。
因此,此专利虽然技术很先进,但是并不实用。
2013.8.14
构思
经过几天的思考,我心中大致有了初步模型:
当人想往外搬自行车时,使用钩子挂住一根可滑动铁杆,从而门处于开启状态;由于门上安装的微动开关,但电路上同时有一个延时继电器,结果造成电路延时通电。
当电路通电时,推拉式电磁铁往回抽铁杆,从而钩子从门上滑下,门就会在自动闭门器的作用下闭合。
门闭合后,微动开关断开电磁铁的电路,弹簧就会将可滑动铁杆推出,方便下次继续挂钩子;电路通电的同时,提前录制的声音开始播放:
前一段时间为空白声音,后一段时间(门即将关闭时)为报警提醒。
2013.8.23
模型
制作
今天和指导教师沟通了下,指导教师让我先把门的模型制作出来。
由于自己功夫不到家,我画了一个图纸,找一个木工叔叔做了一个门的模型。
2013.8.29
教师
意见
今天拿着模型和指导老师商量了下,老师指出,可以利用吸盘式电磁铁取代推拉式电磁铁和钩子:
门开,微动开关闭合电路,吸盘式电磁铁通电,可以将门吸住,抵消自动闭门器的力而将门处于打开状态;同时,延时继电器延时断开吸盘式电磁铁的电源,从而吸力消失,自动闭门器将门闭合。
2013.9.7
配件
检索
购物网站检索配件,包括:
延时继电器,吸盘式电磁铁,报警声音,延时继电器盒吸盘式电磁铁都有,但是报警声音大多都仅仅录制一个声音mp3文件,不提供元件制作服务。
XX知道有人建议我购买一个小音箱,插上放有录制好声音的内存卡就可以了。
2013.9.21
市场
调研
科技市场上最便宜的小音箱大约50元,可以实现通电即响断电即停(不需要按播放键)。
但回到家我不死心,又点开好几个购物网站上提供声音录制的卖家,结构找到一个语音贺卡模块的卖家,可以提供此项服务。
于是我接着购买了这三项配件:
声音模块,延时继电器,吸盘式电磁铁。
2013.9.30
动手
制作
动手组装,期间多次更改,比如电磁铁的位置,交流电变直流电源的转换装置,以及弹性绳的位置等。
2013.10.6
教师
评价
模型做成后,得到指导教师的高度评价。
延时自动关闭楼道单元门项目研究论文
山东省潍坊市……中学高一……班作者:
……指导教师:
……
【摘要】设计一种能延时自动关闭的楼道单元门,防止人们忘了将钩子放下来而不关楼道单元门,从而减少楼道进灰尘、蚊蝇甚至小偷的可能。
【关键词】延时继电器,吸盘式电磁铁,微动开关,关门预警模块,交直流转换变压器
【引言】为了防蚊蝇、保持卫生和防偷盗,现在的居民楼楼道安装的楼道单元门大都安装了液压自动闭门器,防止人走忘关门。
但是液压自动闭门器仅仅能起到自动关闭的作用,却不能延时,导致人们进出楼道搬东西时不得不用钩子将门挂住。
有了钩子,却经常出现人走忘了将钩子放下来的现象,从而液压自动闭门器失去了应有的自动闭门的作用。
现通过几个电子元件的小组合,实现楼道单元门的懒人式操作:
打开门后能维持片刻(比如1分钟)的开启状态,之后楼道单元门自动关闭;另外带有关门预警,可以在门即将关闭时发出警报声,提醒人们注意安全。
【正文】
一.设计目的和要求
1.目的
设计一种能实现懒人式操作的楼道单元门:
打开门不用钩子挂住,门也不会立即关闭,以便于人们搬东西;片刻(比如1分钟)后楼道单元门自动关闭,无需手动操作关门;门即将关闭时会发出报警声,提醒人们注意安全。
2.要求
普通楼道单元门(含液压自动闭门器)需要接入220V电路。
说明:
楼道单元门内置的对讲机本就需要接入电路。
所以本项目的电路仅仅是对原有电路的修改。
二.原理设计
吸盘式电磁铁和关门预警模块(声音模块,前50秒为空白录音,后10秒反复报警“关门请当心”)通过交直流转换变压器(可用充电器代替)连接到220伏交流电。
门关闭时,开关1闭合,微动开关断开,电路不通电;门缝内嵌有微动开关:
开门时门缝挤压消失,微动开关弹出而闭合,导致电路通电,从而吸盘式电磁铁产生吸力,抵消液压自动闭门器的力而维持楼道单元门的打开状态;电路通电的前50秒,关门预警播放空白录音,即无声播放;电路通电的后10秒,关门预警模块播放报警提示“关门请当心”;延时继电器实现延时1分钟(该时间从门打开导致电路通电开始算起)后自动断开开关1,使吸盘式电磁铁和关门预警模块断电(此时延时继电器本身处于通电状态),从而吸盘式电磁铁吸力消失,液压自动闭门器将楼道单元门关闭,门缝挤压微动开关,延时继电器断电。
这样,电路断电(包括延时继电器本身),关门预警模块和延时继电器的计时自动复位,开关1瞬间闭合,便于楼道单元门下次开启后的延时自动关闭。
说明:
1分钟、50秒、10秒以及12V的直流电压为本模型设定的,可以更改。
电路图如下:
图1:
延时自动关闭楼道单元门电路图
模型如图:
图2:
延时自动关闭楼道单元门模型——外部图(黄、蓝、粉色箭头分别为铁片、吸盘式电磁铁、微动开关)
图3:
延时自动关闭楼道单元门模型——楼道内部图(绿色箭头为弹性绳,代替液压自动闭门器)
图4:
交直流转换变压器、关门预警模块和延时继电器(橙、黑、红色箭头分别为交直流转换变压器、关门预警模块、延时继电器)
图5:
门开启时的微动开关(绿色箭头为弹性绳,代替的液压自动闭门器;粉色箭头为微动开关,门打开,门缝挤压消失,微动开关弹出,电路通电)
补充说明:
为了应对一些需要长时间开启楼道单元门的情况比如搬家,反复开启楼道单元门太麻烦,最好还是在楼道单元门和外侧墙体安装可以互相挂住的挂钩。
这个钩子用不着(没有人会多此一举打开门还要用钩子挂)。
三.结论
延时自动关闭楼道单元门利用微动开关和延时继电器,实现楼道单元门的延时自动关闭,从而减少蚊蝇、灰尘、小偷进入楼道单元的可能;并且巧妙利用声音录制实现关门预警,消除安全隐患。
综上所述,延时自动关闭楼道单元门是一个实现了懒人操作的安全楼道单元门。
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- 山东省 科技 创新 大赛 上报 延时 自动 关闭 楼道 单元门
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