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潘立业:全国青少年科技创新大赛二等奖
来源: 燕山中学 发布时间: 2012-03-01 浏览次数:

                         潘立业:全国青少年科技创新大赛二等奖

    潘立业,男,出生于1998年,现就读于天津市蓟县燕山中学初中二年级。小发明“记忆钥匙”获得26届天津市青少年科技创新大赛一等奖;获得26届全国青少年科技创新大赛二等奖.

   记忆钥匙

(希望式发明法)

发明人:天津市燕山中学  潘立业 

获得天津市青少年科技创新大赛一等奖

获得全国青少年科技创新大赛二等奖

辅导教师  卢大明

门锁是每个家庭必备的安全防护工具,从传统的门锁到现在五花八门的各种先进防盗门锁,可以说是琳琅满目,有机械门锁,有电子门锁,还有更为先进的指纹锁、声控锁、密码锁、虹膜锁等等,它们都在为每个家庭的安全起着非常重要的作用。

总体说来门锁分为两大类:机械门锁和电控门锁。电控门锁虽然先进,但它却存在着很多的缺点:没电不能工作、电路元件老化门锁失控、维修麻烦等,尤其是昂贵的价格不能被普及,所以大部分百姓家庭都在使用机械防盗门锁。这种门锁主要由两个部分组成:“撞舌”和“锁舌”。撞上门后撞舌将门锁紧,窃贼如用弹片之类的东西插入门缝,可将撞舌捅开,所以当主人外出或是夜晚睡觉时,考虑安全必须拧动钥匙将门反锁。然而有时主人外出时,由于出行仓促忘记将门反锁,造成了家庭被盗。后来有人发明了一种新型门锁,这种门锁不用反锁,只要撞上门后会自动将“锁舌”弹出,等于反锁,确实安全。然而这种锁的最大弊端是:一旦忘带钥匙或是出门倒垃圾时,一阵风将门撞上就很麻烦了(经常有这种事情发生),只有等待家庭的其他成员回来后才能进屋或是请来开锁公司的专业人员帮忙打开。

根据上述锁具的诸多弊端,我却没有在锁上做文章,而是另辟蹊径,打起了钥匙的主意,进而发明了一种特殊的钥匙:“记忆钥匙”。不论是外出途中还是在工作单位,随时可以拿出钥匙进行查验,在“记忆钥匙”上可以知晓家中的门锁是否已经反锁。

这种钥匙的构造非常简单,只是在钥匙的根部安装了一个体积很小的“电解电容”和一只微型“发光二极管”以及一只“按钮”,在稍加改造的普通门锁上安装了两节普通电池,电池的负极接在锁体上,正极接在锁孔的触片上(触片与锁体绝缘)。当把钥匙插进锁孔进行反锁时,门锁中的“锁舌”在弹出时会触碰安装在锁体中的“微动开关”,从而接通电源。电源通过钥匙体(与电容的负极相连)和钥匙上的“触片”(与电容的正极相连)为电容充电,当门反锁结束时电容会被迅速充满电能。无论何时想起家中门锁时,只要按下钥匙上的“按钮”,“发光二极管”立即闪亮并熄灭,此时电容里的电能完全被释放,这说明门已经被反锁。

我之所以用这种方法发明了“记忆钥匙”,完全是得益于物理课中所学到的电容具有存储电能和释放电能的特性启发。电解电容具有存储电能快、保存时间长(可保存812小时)、可反复冲放电等特性,这一特点完全符合我制作记忆钥匙的要求。即使全天没看钥匙,到了晚上,电容中的电量也会由于电容的“自放电现象”而将其释放干净。

这种“记忆钥匙”的另一特点是,钥匙中不用安装电池,因此也就免除了定期更换电池的麻烦,在批量生产时,可将所有电子元器件直接固封在钥匙柄内,既经济美观又节能环保。

通过实际应用,两节5号充电电池(2500毫安)可以反复为“记忆钥匙”中的电解电容(10100微法)充电400次,足可以使用半年时间。由于采用了微型元器件,制作出来的“记忆钥匙”非常小巧、美观、实用,很受大家的欢迎。

通过文献查询,还未发现有同类研究。目前,我的这项发明已经申报了国家专利,真心的希望我的发明能够为人们带来方便。(燕山中学供稿)

 
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