基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng):
- 新型節(jié)能燃?xì)庠?
- 來(lái)源:
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi):
- 能源化工
- 大類(lèi):
- 科技發(fā)明制作B類(lèi)
- 簡(jiǎn)介:
- 普通的燃?xì)庠钤谧鲲垥r(shí),不經(jīng)意間會(huì)浪費(fèi)很多燃?xì)?。日積月累,就會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。本項(xiàng)目巧妙地利用物理學(xué)的知識(shí),通過(guò)巧妙的接近開(kāi)關(guān)感應(yīng),使單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)以控制燃?xì)夤?yīng)量來(lái)實(shí)現(xiàn)有無(wú)鍋灶時(shí)燃?xì)庠畹耐馇闆r,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約燃?xì)獾哪康?。該工程?xiàng)目建設(shè)成功后,不僅可以運(yùn)用到學(xué)院餐廳,為學(xué)院帶來(lái)客可觀的經(jīng)濟(jì)效益,還可以培養(yǎng)師生的節(jié)能減排意識(shí),還能帶動(dòng)學(xué)校走低碳學(xué)校持續(xù)科學(xué)發(fā)展的道路。
- 詳細(xì)介紹:
- 工作原理 當(dāng)紅外接近開(kāi)關(guān)感應(yīng)炊具在灶上時(shí),輸出信號(hào)給單片機(jī),使其控 制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),接通旋鈕裝置主通道,燃?xì)庹9?yīng)。 當(dāng)紅外接近開(kāi)關(guān)感應(yīng)炊具不在灶上時(shí),輸出信號(hào)給單片機(jī),使其控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),接通旋鈕裝置的副通道,燃?xì)夤?yīng)量減少。 圖1 節(jié)能燃?xì)庠罟ぷ髟砜蚣軋D 圖2 轉(zhuǎn)動(dòng)裝置圖 元器件介紹 文中用到的元器件主要為旋轉(zhuǎn)裝置、紅外接近開(kāi)關(guān)、單片機(jī)和步進(jìn)電機(jī)。 (1)旋鈕裝置:是由化學(xué)中的滴定管演變而來(lái),主通道與副通道是垂直的,炊具放上時(shí),由步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)旋鈕,主通道與燃?xì)獾老嗤?,炊具拿開(kāi)時(shí),旋鈕旋轉(zhuǎn)90度,副通道與燃?xì)獾老嗤?。如圖2所示。 (2)紅外接近開(kāi)關(guān):放在爐灶下方,感應(yīng)炊具是否在灶上,發(fā)出不同的信號(hào)給單片機(jī),使單片機(jī)控制旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng),改燃?xì)夤?yīng)量。其檢測(cè)距離為3-80cm可調(diào)。 (3)單片機(jī):本設(shè)計(jì)中的主控部分。通過(guò)紅外接近開(kāi)關(guān)反饋的信息來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)有炊具放在鍋灶上時(shí),紅外接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)到炊具,返回信號(hào)給單片機(jī),使其控制步進(jìn)電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,此時(shí)旋轉(zhuǎn)部分轉(zhuǎn)為主通道,大火燃燒。當(dāng)拿起炊具后,紅外接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)不到炊具,則返回相反信號(hào)給單片機(jī),使其控制步進(jìn)電機(jī)再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,此時(shí)旋轉(zhuǎn)部分轉(zhuǎn)為副通道,灶火變小,達(dá)到節(jié)約的目的。 (4)步進(jìn)電機(jī):每出現(xiàn)一個(gè)脈沖信號(hào),步進(jìn)電機(jī)就走一步,而且每一步的轉(zhuǎn)動(dòng)角度也是已知的,這樣就可以控制步進(jìn)電機(jī)精確轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。步進(jìn)電機(jī)把單片機(jī)的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰?,控制旋鈕裝置轉(zhuǎn)動(dòng),改變?nèi)細(xì)夤?yīng)量。
作品圖片
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作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 作品設(shè)計(jì):利用紅外接近開(kāi)關(guān)的回傳信號(hào)使單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),以控制在燃?xì)庠钌嫌写毒吆蜔o(wú)炊具時(shí)燃?xì)夤?yīng)量,從而減少燃?xì)庠钌蠠o(wú)炊具時(shí)的浪費(fèi)。 發(fā)明目的:節(jié)省燃?xì)庠钌蠠o(wú)炊具時(shí)浪費(fèi)的燃?xì)?,減少能源浪費(fèi)。 基本思路:現(xiàn)實(shí)生活中,用燃?xì)庠钭鲲垥r(shí)總會(huì)存在空灶時(shí)浪費(fèi)燃?xì)獾默F(xiàn)象,基于此現(xiàn)象,發(fā)明新型節(jié)能燃?xì)庠?,以達(dá)到節(jié)能減排的目的。 創(chuàng) 新 點(diǎn):巧妙利用紅外接近開(kāi)關(guān)、單片機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、旋鈕裝置控制燃?xì)夤?yīng)量。 關(guān)鍵技術(shù):紅外接近開(kāi)關(guān)、單片機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、旋鈕裝置。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本作品適用于家庭,食堂,飯店等餐飲場(chǎng)所,與普通燃?xì)庠钕啾染哂幸韵绿攸c(diǎn): 1.巧妙利用紅外接近開(kāi)關(guān)感應(yīng),使單片機(jī)來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)以控制燃?xì)夤?yīng)量,達(dá)到節(jié)能減排的目的。 2.一般家用燃?xì)庠罹涂梢詰?yīng)用,還可用于飯店,餐廳等各類(lèi)餐飲場(chǎng)所。 3.電路各部件皆用耐高溫材料制成,且電路裝置置于燃?xì)庠畹撞?,遠(yuǎn)離高溫區(qū)域,安全系數(shù)較高。 4.在日常使用中可減少浪費(fèi),節(jié)省資源,從長(zhǎng)遠(yuǎn)看來(lái),極具經(jīng)濟(jì)性。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 圖片,錄像
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 可靠的實(shí)施條件:本項(xiàng)目設(shè)計(jì)原理簡(jiǎn)單,操作容易,維修方便,其實(shí)施將為學(xué)校和群眾帶來(lái)“多贏”的局面,促進(jìn)該項(xiàng)目的完成。 先進(jìn)成熟的技術(shù)條件:本項(xiàng)目設(shè)計(jì)原理簡(jiǎn)單,操作容易,維修方便。 適用范圍廣:新型節(jié)能燃?xì)庠畈粌H僅適用于普通家庭,在學(xué)校、餐館等極易普及。 良好的社會(huì)和環(huán)境效益:項(xiàng)目建成后,可節(jié)約大量能源,同時(shí)減少溫室氣體的排放。在社會(huì)效益和環(huán)境效益方面是可行的。 經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè):以北京天燃?xì)庥脩?hù)為例,按每次使用燃?xì)饫速M(fèi)15%計(jì)算,使用本產(chǎn)品可以節(jié)省浪費(fèi)總量的80%.因此每年可以節(jié)省446424420元,同理,液化氣可節(jié)省46920000元.
同類(lèi)課題研究水平概述
- 國(guó)內(nèi)高校首例研究項(xiàng)目