智能防洪逃生隧道

来源: 发布时间:2022-11-05 浏览次数:1342
基本信息

第一作者姓名:范益琛

性别:男

民族:汉族

第一作者学校:巩义市青龙山小学

第一作者人所在年级:二年级

第一作者人所在年级:

性别:

民族:

第二作者人所在学校:

第二作者人所在年级:

辅导教师姓名:陈晓妍


作品摘要

*结构组成:

1、隧道实物模型;

2、主控制器;

3、用于检测水深的水位传感器;

4、用于告警的红灯、蜂鸣器;

5、用于阻止洪水进入的闸门、用于排水的水泵;

6、用于逃生的梯子和逃生口。

*主要特征:

1、隧道设置有专门的告警装置和防水闸门;

2、隧道设置有可供人员快速爬出隧道、逃到地面的梯子;

3、地面画有逃生区。

*主要用途:

当天气正常,隧道无积水时,车辆可以正常同行;当遇到暴雨天气或洪涝灾害,隧道内积水很深时,隧道进入紧急模式,这时:

(1)红灯亮起、蜂鸣器响起,发出警报,提醒车辆不要进入隧道;

(2)舵机启动闸门,阻止洪水进入隧道;

(3)水泵启动,将隧道内积水抽出;

(4)人员可以通过救生梯,从紧急出口逃生。

本创意主要用于隧道、涵洞、下沉式立交桥等容易积水的地方。

*创新点:

由于之前没有出现过这样的突发灾难,也没有这方面的研究和例子,所以这个创意是全新的,但实现和操作却非常简单,在隧道内安装相应的设备就可以了。


作品说明

*创意设想:

*提出的问题和要解决的问题:

2021年下半年的一场暴雨带来了巨大的灾难,我们在新闻上看到了很多车辆和人员被困隧道,很多人也因此失去了宝贵的生命,当我亲眼看到一辆从隧道里捞出来的浑身满是泥浆的汽车时,就想:用什么办法可以在下暴雨时阻止洪水进入隧道,保护汽车和人呢?

我就运用之前学过的知识和认识的传感器,在家长和老师的指导下,制作了一个创意模型,来解决这个问题。

研究问题的原因和意义:

1、人类的生产生活严重影响着地球的气候,极端暴雨天气经常出现,暴雨天气驾驶汽车遇到隧道积水过深时,应尽量绕行,避免强行通过;但暴雨天气有时太突然,无法提前知道,本创意可以在危机时刻挽救隧道中的生命。

2、我们除了要用科技手段应对气候变化之外,我们更应该共同努力,保护我们赖以生存的地球,减少对地球气候的影响,保护地球就是保护我们自己。

*实现构思:

本创意通过在隧道内安装主控器做为大脑;安装水位传感器,测量水深,做为输入;设置一个数值,做为水位传感器的触发条件;安装红色Led灯、蜂鸣器、舵机、水泵做为输出执行来实现想要的功能;另外加装一个逃生梯。

*科学原理:

通过在电脑上用图形化编程软件,做一个简单的程序,写入主控制器来控制,只有一个条件判断,当水位传感器的数值超过200时,满足了触发条件,就让红灯、舵机等输出设备改变相应的状态,为了能一直使用,程序设置成永远重复执行就可以。

*优点:

1、通过检索,在创意实施之前,没有发现与本创意内容相同的文献报道,目前关于隧道逃生主要是隧道防火、修建隧道时防渗水、交通事故救援等,本创意解决了之前没有遇到过的问题;

2、本创意实施方便,现有隧道都可以稍微改装,就可以实现本创意的功能和效果。


创意图片