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基本信息

項目名稱：
多功能時尚運動服設(shè)計
小類：
能源化工
簡介：
本產(chǎn)品是以運動服為載體，內(nèi)設(shè)有時尚耳機、MP3、MP4攝影錄像器，兼之有太陽能充電電池、熱能電能轉(zhuǎn)換器（將運動所產(chǎn)生的熱轉(zhuǎn)化為電的裝置，這樣即達(dá)到環(huán)保的效果，又可以測試個人的運動量的大?。?、薄膜USB半導(dǎo)體制冷器、卡路里跑步計數(shù)器、壓力式發(fā)電鞋組合起來的一套集時尚、節(jié)能于一身的運動服。
詳細(xì)介紹：
1．主要科學(xué)技術(shù)內(nèi)容： 一. 運動服與柔性太陽能電池片的結(jié)合 二. 運動服與熱導(dǎo)發(fā)電裝置、薄膜USB半導(dǎo)體制冷器的結(jié)合 三. 音樂、攝影無處不在的享受 四. 自身供電（為手機、MP3、MP4等器件） 五. 人體能量的回收、人體行走對地面的壓力生電（壓力式發(fā)電鞋） 六. 運動耗熱量測量（卡路里跑步計數(shù)器） 2．性能和技術(shù)指標(biāo)： 一. 運動的同時回收能量享受快樂 二. 可以自身對MP3、MP4器件提供電源 三. 由跑步計數(shù)器滿足人們心理上對于運動量的滿意程度 3．技術(shù)先進(jìn)性： 一. 多功能集一身 二. 適用范圍廣（運動員、白領(lǐng)階層、時尚少年、邊防戰(zhàn)士等） 三. 市場前景廣闊 四. 設(shè)計獨特 五. 產(chǎn)品多元化，設(shè)計最優(yōu)化 4．實用性： 一. 人們生活中的必備品（人人都要穿衣服） 二. 娛樂與節(jié)能相結(jié)合 三. 節(jié)約能源并儲備能源（穿衣服的同時節(jié)能） 5．達(dá)到的技術(shù)水平： 一. 小型機電設(shè)備與生活用品的結(jié)合 二. 電子數(shù)碼產(chǎn)品的另一種應(yīng)用途徑 6．系統(tǒng)運行情況： 當(dāng)與太陽接觸的時候，太陽能電池片（太陽能電池片布局于背部，兩臂，大腿前后側(cè)，共計十片）將吸收太陽能并儲存電能，由運動產(chǎn)生的熱量會被熱導(dǎo)發(fā)電裝置（在衣服與褲子中沒有安裝太陽能電池片的部位，安裝一薄層熱導(dǎo)發(fā)電裝置）回收。電能引出后可以供給MP3、MP4、手機充電。人走路、跑步的時候會對地面產(chǎn)生壓力，經(jīng)壓力式發(fā)電裝置可以將這部分能源加以回收。鞋子上有空槽，夏季安放壓力式發(fā)電裝置，冬季安放保暖裝置。衣服內(nèi)部有薄膜USB半導(dǎo)體制冷器，當(dāng)天氣炎熱的時候，可以用太陽能電池片供電，讓其工作為人體制冷。很多人迷信，總要確定自己每天的運動量是多少，才認(rèn)同自己是否運動合格，所以在人手腕處加一卡路里跑步計數(shù)器，以方便讀數(shù)，記錄人體每天減掉的脂肪量。 7．與同類產(chǎn)品情況的比較： 一．能源自身利用一體化 二．自娛自樂中節(jié)能 三．電路應(yīng)用多樣化 四．與日常生活用品結(jié)合，服務(wù)大眾 8．主要發(fā)明創(chuàng)新點： 一．實現(xiàn)了運動中節(jié)約能量并回收能量 二．運動的過程中可以享受快樂 三. 立意于節(jié)能環(huán)保，符合當(dāng)今社會的發(fā)展需求 四. 使產(chǎn)品設(shè)備多元化，設(shè)計最優(yōu)化 五. 多功能集一身 六. 人們生活中實用的產(chǎn)品，應(yīng)用具有普遍適用性 七. 在潛移默化中喚起人們環(huán)保的意識，讓人們意識到節(jié)能就在身邊 9．節(jié)約的能源： 現(xiàn)在我們來做如下計算：4800毫安的手機電池充一次電耗電量：手機耗電：4.8*3.7=17.76W*H，充電器輸出：4.8*5.0=24W*H，而一度電就是1000W*H，大概相當(dāng)于四十分之一度電 。我使用的太陽能電池片參數(shù)為：輸出電流：500MAH——510MAH，輸出電壓:2V，500*0.001*2=1 W*H，總共用十片，總的輸出功率：1*10=10 W*H，也就是說我的產(chǎn)品中僅僅是太陽能電池片每小時就可以產(chǎn)生0.01度電。地球上，能買得起這套運動服的人，我想至少要占百分之五十，我們?nèi)€整數(shù)，六十億人口的一半是三十億，如果這三十億人每個人都穿上我設(shè)計的運動服并且每天至少收集0.01度電，那么地球每天就節(jié)約了30億*0.01=3千萬度電。這三千萬度電相當(dāng)于多少噸煤燃燒的產(chǎn)電量呢？ 1kg煤完全燃燒大約釋放出5、6千大卡熱量。假定它的熱值按照5700kcal/kg算，按照熱功當(dāng)量1卡＝4.18焦耳，則1kg煤的熱量相當(dāng)于23826千焦耳。1焦耳是1瓦1秒鐘做的功，23826÷3600＝6.618千瓦時。也就是說1噸煤完全燃燒的熱量相當(dāng)于6千6百多度電熱。 10．本項目具體設(shè)計思路： 〈一〉．衣服部分 {一}發(fā)電集電裝置 （1）運動服與柔性太陽能電池片的結(jié)合 本項目所采用的是柔性太陽能電池片，其柔韌性達(dá)到最大可彎曲度接近180度，這樣便于消費者運動的時候不受任何限制。太陽能電池片布局于背部，兩臂，大腿前后側(cè)。這些部位與太陽接觸的面積大，可以充分吸收太陽光，使得光利用率接近理論值的最高值。太陽能電池片不與肘關(guān)節(jié)等人體彎曲部位接觸，因為接觸面吸收到的太陽光量極少，利用率少而且浪費材料，故不選在關(guān)節(jié)處。 各個太陽能電池片由導(dǎo)線相互串聯(lián)。衣服與褲子上的太陽能電池片分成兩部位連接，兩部分的太陽能電池片單獨連接。電池片與電池片之間的導(dǎo)線是可以拆除的，導(dǎo)線外面包有一薄層塑料質(zhì)地的薄膜，以防止汗水、雨水對導(dǎo)線的損壞。導(dǎo)線是鑲嵌在衣服內(nèi)表面的，包裹導(dǎo)線的是一段、一段的由棉布制成的膠囊式線段，這樣便于導(dǎo)線的安置，即洗衣服時對導(dǎo)線的拆除及安裝。太陽能電池片也是用類似導(dǎo)線那樣安裝于運動服上的，它是用回字形布袋固定在運動服上的。當(dāng)導(dǎo)線與電池片都安裝好后，將導(dǎo)線與電池片連接。衣服與褲子這兩部分的太陽能電池片既可以獨立為兩部分使用，也可以串聯(lián)起來使用。當(dāng)需要串聯(lián)使用時，將兩部分的電池片末端輸出接上一個鈕扣，此鈕扣為純金屬制造，必須是電的良導(dǎo)體，這樣將兩個鈕扣按在一起，衣服與褲子兩部分的太陽能電池片便串聯(lián)在一起了。當(dāng)然，引出的鈕扣的那兩根導(dǎo)線的長度要超出兩鈕扣連接時的理論長度7——10厘米，以防止人體運動時拉伸使得線路遭到破損。這種鈕扣式的連接方式也將適用于下文所即將提到的鞋子與褲子間兩大發(fā)電裝置的連接。 （2）運動服與熱導(dǎo)發(fā)電裝置的結(jié)合 在衣服與褲子中，沒有安裝太陽能電池片的部位，安裝一薄層熱導(dǎo)發(fā)電裝置，尤其是肘關(guān)節(jié)等人體彎曲的部位，這部分發(fā)熱量較其它部位發(fā)熱量大，而且熱量不易散發(fā)。由于一層薄薄的衣服對于熱量的阻礙效果不大，故把熱導(dǎo)發(fā)電裝置安裝在衣服或褲子內(nèi)部與外部沒有什么太大的區(qū)別，并且安裝在內(nèi)層不僅能吸收人體自身產(chǎn)生的熱量，達(dá)到自身能源的回收的目的，而且相對來說也達(dá)到了一定程度上的美觀作用。 由熱導(dǎo)發(fā)電裝置所產(chǎn)生的能量也可以和太陽能電池片產(chǎn)生的能量串聯(lián)在一起。類同于太陽能電池片的布局，熱導(dǎo)發(fā)電裝置也分成衣服與褲子兩大部分。衣服部分熱導(dǎo)發(fā)電裝置與太陽能電池片的連接與否，取決于應(yīng)用的具體情況，褲子部分的也一樣。 （3）運動服與薄膜USB半導(dǎo)體制冷器 薄膜USB半導(dǎo)體制冷器類似于熱導(dǎo)發(fā)電裝置，都約有兩層薄塑料布的厚度。薄膜USB半導(dǎo)體制冷器薄膜也分成衣服與褲子兩大部分。USB半導(dǎo)體制冷器與熱導(dǎo)發(fā)電裝置是兩者分開使用的，一次只能用一種。當(dāng)天氣炎熱的時候，將薄膜USB半導(dǎo)體制冷器置于衣服內(nèi)部，太陽能電池片吸收到的電能就會經(jīng)USB為薄膜USB半導(dǎo)體制冷器供電，制冷器就會起到制冷作用，人體會有涼爽的感覺，這樣在炎炎夏日，太陽光的照射最強烈，電池片吸收的能量最多，制冷器獲得的電能最大，人也就會更加涼爽，與酷暑難耐說告別。當(dāng)天氣偏冷的時候，選用熱導(dǎo)發(fā)電裝置，人體的溫度將會與外界的溫度產(chǎn)生溫差，使其工作收集能源，便會節(jié)約一部分能量。 {二}時尚元素裝置 將有著攝影功能播放器放置于手腕處，便于拍攝偶然遇到的奇景；MP3音樂收音機置于手臂處；卡路里跑步計數(shù)器置于手腕處。 〈二〉．鞋子部分 說明：鞋子與壓力發(fā)電器、發(fā)熱器的結(jié)合 在鞋子位于腳后跟的地方挖一個空槽，內(nèi)置有壓力發(fā)電器，當(dāng)人走路跑步的時候?qū)Φ孛娈a(chǎn)生壓力就可以發(fā)電?？詹鄣倪吘壴O(shè)有一推片，類似于手機背部的推片，裝拆壓力發(fā)電器就像手機裝拆電池一樣方便。當(dāng)天氣冷了的時候取出壓力發(fā)電器放入發(fā)熱器，當(dāng)陽光明媚的時候，由太陽能電池片吸收的能量經(jīng)由金屬鈕扣式導(dǎo)線將電能傳遞到發(fā)熱器上供其發(fā)熱。當(dāng)遇到陰天時，雖然太陽能電池片也能吸收部分太陽能，但產(chǎn)生的電能少，此時應(yīng)事先為發(fā)熱器充電。金屬鈕扣，是由導(dǎo)電的金屬制成的鈕扣，將鞋子處的鈕扣，與褲子上的鈕扣按在一起，就構(gòu)成了一個回路。 〈三〉．褲子部分 褲子為衣服與鞋子兩大收集能源裝置之間的中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)。

作品圖片

  • 多功能時尚運動服設(shè)計
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作品專業(yè)信息

設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

作品設(shè)計： 一.運動服與柔性太陽能電池片的結(jié)合（重點功能） 二.運動服與熱導(dǎo)發(fā)電裝置、薄膜USB半導(dǎo)體制冷器的結(jié)合 三.音樂、攝影無處不在的享受（重點功能） 四.自身供電（為MP3、MP4等器件）（重點功能） 五.人體能量的回收、人體行走對地面的壓力生電（壓力式發(fā)電鞋） 六. 運動耗熱量測量（卡路里跑步計數(shù)器） 重點功能： 由太陽能電池片收集電能為自身攜帶的娛樂配件充電，以達(dá)到能源利用一體化的目的。其它的發(fā)電設(shè)備收集的電能少起到輔助功能。 在運動服中使用的優(yōu)勢： 本設(shè)計的重點為太陽能電池片收集電能供給手機等小電器發(fā)電，由于大多數(shù)人都需要鍛煉身體，運動服可以穿著的場合很多，使用運動服的時間相對于其他服裝來說要多一些。所以說將太陽能電池片附加在運動服上，其與太陽接觸的時間會多一些。而且人們運動的時候?qū)尫懦龃罅康哪芰?，那樣更易于其他功能的實現(xiàn)。 發(fā)明的目的和基本思路： 一.迎合消費者的需求，擴大市場營銷 二.環(huán)保節(jié)能 創(chuàng)新點： 生活中的實用物品與節(jié)能材料的結(jié)合、可持續(xù)發(fā)展。 技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)： 一.小型機電設(shè)備與生活用品的結(jié)合 二.電子數(shù)碼產(chǎn)品的另一種應(yīng)用途徑

科學(xué)性、先進(jìn)性

一.與現(xiàn)有的技術(shù)相比，產(chǎn)品貼切人們的實際生活： 以人們生活中的衣服、褲子、鞋子這一系列必需品為載體，將節(jié)能裝置、收集太陽能的裝置安置于其中，讓人們在生活之中不知不覺地就節(jié)約了能源，為世界維護(hù)不可再生能源做出了貢獻(xiàn)。 二.突出的實質(zhì)性技術(shù)特點和顯著進(jìn)步： 1.時尚元素與節(jié)能環(huán)保相結(jié)合，使節(jié)能環(huán)保不枯燥無味，會受到更多人的喜愛。2.節(jié)能深入人們的生活，在潛移默化中加大了環(huán)保節(jié)能的宣傳力度。3.為世界節(jié)約能源，創(chuàng)造財富。

獲獎情況及鑒定結(jié)果

1.作品在2010年上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院大學(xué)生科技創(chuàng)新活動中立項，為重點項目。 2.第十二屆挑戰(zhàn)杯上海市競賽中以88分(滿分100分)的成績進(jìn)入決賽

作品所處階段

中試階段:已完成產(chǎn)品的大體設(shè)計，目前針對產(chǎn)品進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)試、觀察。

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

本成果可以進(jìn)行科技創(chuàng)業(yè)或合作開發(fā)。

作品可展示的形式

圖紙、圖片、實物。

使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測

使用說明： 當(dāng)與太陽接觸的時候，太陽能電池片將吸收太陽能并儲存電能，由運動產(chǎn)生的熱量會被熱導(dǎo)發(fā)電裝置回收。電能引出后可供給MP4、手機充電。人走路、跑步的時候會對地面產(chǎn)生壓力，經(jīng)壓力式發(fā)電裝置將這部分能源加以回收。鞋子上有空槽，夏季安放壓力式發(fā)電裝置，冬季安放保暖裝置。衣服內(nèi)部有薄膜USB半導(dǎo)體制冷器，天氣炎熱的時候，可以用太陽能電池片供電，讓其工作為人體制冷。在人手腕處加一卡路里跑步計數(shù)器，記錄人體每天減掉的脂肪量。 技術(shù)特點和優(yōu)勢： 一、能源自身利用一體化、自娛自樂中節(jié)能 二、電路應(yīng)用多樣化，與日常生活用品結(jié)合，服務(wù) 大眾 適應(yīng)范圍： 本產(chǎn)品可以應(yīng)用于很多人群：運動員、白領(lǐng)階層、時尚少年、邊防戰(zhàn)士等。 推廣前景的技術(shù)性說明： 本產(chǎn)品易于生產(chǎn)，實用價值高，在某種程度上說可以為世界節(jié)能做出貢獻(xiàn)。 市場分析： 將會擁有很多市場。 經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測： 大多數(shù)家庭都有能力購買本產(chǎn)品，其將會成為人們生活中的必備品，經(jīng)濟(jì)前景十分可觀。

同類課題研究水平概述

與同類產(chǎn)品情況的比較： 一、能源自身利用一體化、自娛自樂中節(jié)能 二、電路應(yīng)用多樣化 三、與日常生活用品結(jié)合，服務(wù)大眾 同類產(chǎn)品中，部分產(chǎn)品體現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保、利用自然能源的效果。但它們都沒有本產(chǎn)品的一大特色：將節(jié)約、收集到的能源自身利用。本產(chǎn)品有著即可以作為單獨回路使用又可以作為一個整體系統(tǒng)運行的特色。鞋子、褲子、衣服中的電路即可以獨自工作，又可以串聯(lián)起來為其它設(shè)備工作。并且，如果你身處野外手機沒電的時候，只要你身上穿著這套衣服，就可以為你的手機充電，你就可以與外界取得聯(lián)系。同類產(chǎn)品只是節(jié)約或收集到自然的能源，而缺少自身應(yīng)用性，本產(chǎn)品在這個層次上超越了同類產(chǎn)品，并且應(yīng)用在人們的日常生活中，實際應(yīng)用價值高。 本產(chǎn)品不僅社會實際應(yīng)用價值高，而且還可以在潛移默化中喚起人們環(huán)保的意識。其他產(chǎn)品，將收集能源的裝置放置于汽車（并不是人人都有）、房屋天臺等處收集太陽能，或是用風(fēng)車收集風(fēng)能，這些物品顯然不是人們睜開眼睛就一眼可以看到的，這只適合于高薪人員或者是集體組織收集能源節(jié)約能源而沒有做到每個人都能夠收集能源的目的，衣服、褲子、鞋子人人必穿，天天必用，這樣將節(jié)能器件與其結(jié)合起來，節(jié)能就具有了普遍適用性。同時也就在人們的心中種下了環(huán)保節(jié)能的影子。 使用本產(chǎn)品每個人一天至少可以收集0.01度電，如果地球上有一半的人口使用本產(chǎn)品，以三十億人口計算，那么地球一天下來就至少可以節(jié)約3千萬度電。其他產(chǎn)品只適用于某些領(lǐng)域，普遍適用性低，成本相對來說高，大多數(shù)家庭沒有經(jīng)濟(jì)能力購買?？v使一件其它同等產(chǎn)品一次性節(jié)約的能量比本產(chǎn)品一次性節(jié)約的能量多，但總體來說卻不如本產(chǎn)品。而且本產(chǎn)品給購買者帶來了一定量的經(jīng)濟(jì)效益，更易于讓購買者接受。 現(xiàn)引用兩個類似的發(fā)明來說明問題： 1.【英國《星期日泰晤士報》１月９日報道】發(fā)條收音機的發(fā)明者特雷沃爾?貝利斯想出了對行走時產(chǎn)生的能量加以利用的辦法。將發(fā)明的裝置被放置在鞋子內(nèi)，當(dāng)使用者行走時，它能為移動電話或掌上電腦提供電力。 2.英國《自然》雜志報道，科學(xué)家王中林領(lǐng)導(dǎo)的科研小組日前研制出一種能產(chǎn)生電能的新型納米纖維。這種纖維能用來織成布料，布料可用于制造利用人體運動來發(fā)電的衣服、鞋和生物植入物如起搏器等。 結(jié)論：我設(shè)計的產(chǎn)品主要收集的是自然能源，將收集到的能源自身利用。所用的產(chǎn)品原料易制作，更貼近人們的日常生活，更易于大規(guī)模生產(chǎn)。
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