1.研究緣起
隨著生產(chǎn)生活用水規(guī)模擴(kuò)大,水資源缺乏情況日趨嚴(yán)重,于是,我就想發(fā)明一種雨水蓄水裝置,將雨水資源存儲(chǔ)下來,緩解城市水資源供需矛盾,改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境,減輕城市用水壓力。
經(jīng)過走訪調(diào)查以及查閱資料,我逐漸形成了設(shè)計(jì)的思路。我設(shè)計(jì)的這個(gè)雨水收集澆灌裝置,可以將雨水收集起來并加以利用。具體辦法是讓雨水滲入到地下水池中,再通過水泵輸送到地面蓄水池中儲(chǔ)存起來,用以澆灌花草樹木。
2.發(fā)明過程
畫好設(shè)計(jì)圖后,我去了3D科技公司,請(qǐng)求工程師張叔叔幫助。張叔叔認(rèn)為我的想法很好,我們可以先制作模型,嘗試在家里養(yǎng)花澆花。
我和張叔叔一起對(duì)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行修改,然后一起編寫程序和安裝電路。經(jīng)過幾次嘗試,模擬水池中的水終于可以按要求被抽到蓄水池中了,我的心里非常高興。
接下來,我考慮在蓄水池中安裝一個(gè)水泵,這樣就可以從蓄水池中抽水澆灌。
張叔叔建議我在土壤中安裝濕度感應(yīng)器,如果濕度感應(yīng)器感應(yīng)到土壤的濕度明顯偏低時(shí),就讓繼電器自動(dòng)控制水泵,給草坪花木澆水,在達(dá)到一定濕度后,水泵就停止工作。
這個(gè)想法非常合理,于是我采納了這個(gè)建議。經(jīng)過測(cè)算,我們把土壤濕度的最小值設(shè)定為30%,最大值為70%。按照這一設(shè)定,如果土壤濕度感應(yīng)器感應(yīng)到土壤濕度小于等于30%時(shí),繼電器控制水泵開始澆灌;如果土壤濕度感應(yīng)器感應(yīng)到土壤濕度達(dá)到70%時(shí),繼電器控制水泵自動(dòng)關(guān)閉澆灌系統(tǒng),這樣就解決了控制土壤濕度的問題了。
我和張叔叔一起經(jīng)過多次試驗(yàn),最終完成了利用雨水澆灌裝置模型的制作。
裝置通電后,蓄水池中的水位感應(yīng)器如果感應(yīng)到水位低于最低水位線,繼電器就會(huì)控制水泵從地下水池中抽水,當(dāng)感應(yīng)器感應(yīng)到水位到達(dá)最高水位時(shí),抽水水泵就會(huì)停止抽水,這樣就能保證蓄水池始終保持一定水位,不會(huì)因?yàn)槿彼绊憹补唷6?dāng)土壤濕度感應(yīng)器感應(yīng)到土壤的濕度低于我設(shè)置的最低值時(shí),噴灑水泵就會(huì)開始工作,澆灌相應(yīng)的花草樹木,當(dāng)澆灌的濕度達(dá)到設(shè)置的最高值時(shí),水泵就會(huì)自動(dòng)停止?jié)补?,既保證了花草樹木不會(huì)因?yàn)樗终舭l(fā)而干枯,又節(jié)能環(huán)保,避免過度澆灌,為城市節(jié)水提供有效的保障。
3.我的感想
在觀察、分析和制作過程中,我遇到了不少難題,但是通過老師、家長和專業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)幫助,都克服了。這讓我的動(dòng)手能力得到了鍛煉,也讓我學(xué)會(huì)了如何利用科學(xué)技術(shù)來解決現(xiàn)實(shí)中的真實(shí)問題。未來我會(huì)繼續(xù)改進(jìn)我的發(fā)明,希望能為節(jié)約利用水資源問題貢獻(xiàn)自己的力量,也歡迎大家加入到節(jié)水行動(dòng)中。
(作者:江蘇省昆山高新區(qū)西塘實(shí)驗(yàn)小學(xué)學(xué)生;指導(dǎo)教師:楊麗玲、金玉燕、王建萍)