电磁控制码头－第五届－中国宋庆龄基金会少年儿童发明奖

电磁控制码头

来源：发布时间：2008-01-02 浏览次数：1241

创意奖

厦门王润

作品说明

作品简介：
一  发现问题
    轮船靠岸的时候，驾驶员要注意船的停靠位置，岸边的工作人员要用缆绳把船固定在码头上，并且靠岸时船会和码头发生猛烈的撞击，这种停靠的方式既费时又费力。我们能不能用一种无形的吸引力促使船缓缓的靠岸，并且固定在码头上呢？
    电磁铁码头给我们解决了这个问题。当船靠近岸边的时候，我们闭合电磁铁码头的开关让电磁铁的线圈通上电流，随之产生足够的磁场，磁场强大的吸引力促使船慢慢的停靠在岸边，并使船固定在了码头上。当船要再次出航的时候，我们断开开关，磁场力消失，轮船就可以出航。
二  电磁铁码头原理图(因此处无法添加电路图，只好把电路图附在上传的图片2上)。
三  电磁铁码头模型图（见照片）
四  操作的过程
  （1）进码头：当船进入码头时，要观察船进入的方向，是船的N极还是S极靠近码头，选择码头上的控制按钮，并且将电位器旋至适当位置，如是N极靠岸将码头的电流控制按钮按到s极，反之同理。
  (2）出码头：将按钮按至N极，船就会在磁力的作用下离开码头，再启动轮船将离开码头。
五  实际中应解决的问题
    （1）船的自身重力会随着实际情况变化，使得需要的磁力的大小不同，所以码头上要有调节电流大小的电位器加以控制。并且当船靠岸时，离码头越近磁力会越大，所以要逐渐的减小磁力的大小，即要把电位器的按钮往弱处旋（此问题我们以解决）。
（2）在实际中对铁壳类型的船只就没必要加磁铁，但是不影响操作，因为电磁铁对本身是铁壳船都是吸引的，而船的离岸要靠船自己开动。
（3）为了轮船能够平稳的靠岸，应该实验测定实际情况下磁力的大小。磁力的大小与轮船的吨位，轮船的纵剖面面积，轮船的运动速度，海水对轮船的阻力等有关，可以通过增加电磁铁的线圈圈数，给线圈加铁心等方法做最大磁力一定的电磁铁，再通过电位器使磁力可达到0—最大磁力之间。

发明小故事

 经常乘船来往于厦门-鼓浪屿，发现工作人员用缆绳来把船固定在码头上，有时会抛不准而不能把船及时固定住，而且这种操作又较费力，所以我们就想能否让船的停靠能够用自动控制来代替这种人工操作？因此我们设计了这个电磁控制码头模型，经过实验和分析，觉得这应是个不错的解决方法。