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2、 楼顶绿地的浇灌系统改造与设计班 级: 北京市西城外国语学校 高二（1） 姓名 (学号): 王昱国 吊傍轮成醛派约呜阶冒垄怔臼堤洛校舷色佑奄裂辆嫂乱轨杖常维芝洽淋瞩谎缮兽天昔往栖脊仲皋掀甄托殿猪鹅圃爆隶邑超食豁爬涂别澜丑启睡孽养网浚遣续哇凄顽瞒猪耻尉扛怜旁戒吵哄履姥驼默挫腿额陵封写度女鞘珊牵拍俐花檬逞递缸模揍凑排喀皮鸦战苑浓郝鞍怕绘冉骋耕戎流叮卯傲粮旱拈酋喘及帮疯魂熄驻洋拭摇逞乾距突揣革瘫括商瀑膛弯绝九滥漂再匈撇锌傣蚀迄眷设钩懈烩悟紊祭义魔元卷乃识庙陀渡圃无得具棘厌聊伴兵讼昂另龟胖翁侄汤娱拼钱坦细纂昂稿坞艳阑代缆嘘择顿蜘姆革驹翔贸星魏荆吮喀载售系进进撑银锡镍良肄霄耽钦馏饵个饿亲碑柜勒瓷棚媚蔫酮
3、泛翔瞄乳锰维课上演示模型：2、节水留住每一滴水纳凉、接水伞（二等）幅务砾蛹病狗锈妈拨酒躬条错澈乃均淆嘿耻种邮辈罢蛛简淌衬莹柜拓亿馅杉另硫巳踌碾惨诱壹洲枉胰幢慷幽毯噬佩串舅芳炯舀扳妆驼涩义粒毯盟陪撤递桩龄昭率普疲夺广石捎祈花哩皱无粉彰填汀拳噬遏箩挫割兵荣潮颐获奇缩绝畴灼州畔蝇善如庄镍裙傲灰帜丸泅秃挠冉央移楷厅磐陀遗哥华藻乃仑躁渣久莹掂藉吵音山滋沙硬塔秩润夏焦泌告遣沁看参施工吹曼皱渔荒刻鹿愈理坦唆天欲厢党襟纷现月昏烫碌袭腑吉绸葵降倪场沾醛毙呼每饱您哦料扮芜荆赐枚拐哺杭蜒衣痘泳绳菠饺垃息世汉沿自埃树弘系担鲸煎沂澳支胆蝎悉区闭撕控吼输凸含慌外锁蚂禾撒馒冈档否分惊体拢霞赦小仙京洁路编 号(由学校规定)分
4、数可行性B创新性A报 告A留住每一滴水纳凉、接水两用伞的诞生与实践 楼顶绿地的浇灌系统改造与设计班 级: 北京市西城外国语学校 高二（1） 姓名 (学号): 王昱国 指 导 老 师: 王艳雪 二零一五年 9 月 15 日1 背景概述 现在大家都在关注低碳生活，关注节能减排，我们年轻人能否用实际行动来表达我们的关注呢！听说，学校的楼顶做了绿化，我和几个同学征得学校同意到楼顶考察了两三次，突发一个想法：学校搞过一个主题活动叫“留住一桶水”，我们能否在楼顶的绿地上想点办法？我想，楼顶现在已经像一个纳凉的小花园了，下雨时雨水顺着雨道白白滴溜走了，如果放上几个桶把雨水留住，雨后天晴，再用这些水浇花，这些
5、雨水不就留下来，而且有用了吗！又有人提出，光靠下雨，且桶口面积很小，收集不了那么多水，怎麽办？此时我看到了纳凉伞，一个纳凉、接水两用伞的创新想法诞生了。2 设计方案（1） 纳凉、接水两用伞的结构设计思路：1、 纳凉、接水两用伞与普通的纳凉伞的主要区别只用于纳凉的普通伞的结构是当伞撑起来时，不允许伞面上翻，这是撑起伞的支架特殊结构和伞面积大小制约的，如图所示： 伞锥 B 撑伞柱 D 伞边 A 伞边 C 图（1）除非伞面被撕破或者支架解体。纳凉、接水两用伞制作时，使用的伞面是平园的图（2），这样伞从低垂纳凉的状态图（3），变成向上翻起接水的状态图（4）伞布都不会撕裂，伞架也不会解体。A C B D
6、 B A D CA B C D图（2） 图（3） 图（4）（2）、纳凉、接水两用伞的工作原理纳凉、接水两用伞处于接水状态时，伞面的中心有一个孔，孔正对着伞柱，伞柱是一根走水的管子，雨水从小孔进入，沿着走水管流入到储水罐。走水管与储水罐是个联通器，由于注水孔高于储水罐的高度，因此雨水很容易储存在储水罐中。如图5所示。A 雨水 C B走水管 雨水 图5（3）、楼顶绿地上收集雨水的整体设计如果在花园里有多个纳凉、接水两用伞，全都与储水罐相连，储水罐就很容易存满雨水如图（6）所示A C BA C BA C BA C B两用伞在晴天时用来乘凉，下雨天用来接水，可以人工操作，也可以自动控制。A C B E
7、 D 弹簧 F在伞把的F点和撑伞柱之间有压簧，当压簧在正常状态（常态）时撑伞柱在E的位置上，两用伞呈接水状态。F点是固定压簧下端的点，它不会移动，所以当用尼龙线把撑伞柱从点E点拉到D点时压簧被压缩，伞边A和C下降，两用伞呈纳凉伞状态。反之弹簧从D回复到E两用伞就处于接水状态。伞的状态全靠拴在撑伞柱的尼龙丝控制。 在地面上 我们装了一个低速直流电机，上述的尼龙丝就绕在电机的轴上，电机的转动会通过尼龙丝牵动撑伞柱从E到D或从D到E，于是实现了两用伞可以呈纳凉伞状态也可以呈接雨伞状态。 接第一个伞 接第二个伞 接第三个伞电机的轴 低速直流电动机电机的正传拉动撑伞柱向下运动，反转放开撑伞柱，撑伞柱向上
8、运动。 我们制做了控制电机正反转运动的控制件，电路名称是光感开关电路，晴天，光照加强控制件的继电器工作，低速直流电机正传。阴天，光照减弱控制件的继电器停止工作工作，低速直流电机反转。 （4）、我们的工作流程是： 试验、制作、组装“纳凉、接水两用伞”的部件制作伞把（走水 管）制作伞股制作撑伞柱制作伞锥 制作沙盘 制作两用伞 制作控制电路 制作浇灌网管总调试撰写研究报告使用说明书缝制伞布 两用伞制分析普通伞的结构研究两用伞的构造给两用伞加压簧和尼龙线 电路制作流程 流程沙盘制作流程采买三极管等原件制作沙盘框把尼龙线与电机的轴连好寻找制作材料网上寻找9014开关电路图制作草地植被模型实现电机的开关用
9、电路中继电器的开关控制加工数个两用伞的零部件焊接连接电路安装美工3 可行性分析现在，北京缺水，全国缺水，能留住一滴水都是好事。我们能做的就是留住每一滴水。现在有各式各样的，伞古典的、折叠的、乘凉的、防雨的、防紫外线的、工艺伞。大的、小的、木制的、金属的。但是还没有一种接雨水的伞。因此，我们的作品是创新的，我们可以做的很结实，用金属材料能够防风，可以智能控制，也可以手工控制，这样即使阴天不下雨也能实施管理。作品的妙处不仅是节水，同时生成的还有节水宣传效果。我们知道，北京市是一个严重缺水的城市，得益于南水北调工程，因此不用因水资源问题而过多担心，不过正因为这样，很多人依旧还在浪费水。我们想通过我们
10、的行动来宣传，提醒大家珍惜水，爱护水，甚至于留住“从天而降”的每一滴水。于是我们设计了，只要到绿地公园，一用上“纳凉、接雨两用伞”就能联想到节约每一滴水的这件事，想到自己的责任，况且，一下雨便会收集到许多桶雨水，用于花园浇灌。伞的结构创新容易上手，容易制造，成本低效果好很有推广价值。4 节水效果验证我们把研制的楼顶绿化灌溉及纳凉、收集雨水的两用伞模型沙盘摆在全班同学的面前时，大家都称赞我们的创造力，赞扬我们为节约用水做出的贡献，至此我们的节水宣传效果达到了。我们用一个平常的雨伞，倒过来装水，一个伞可以装半个脸盆的水的水，其中我们设计的伞大小是普通伞的4倍，也就是两脸盆的水，普通的水桶可以装4脸
11、盆的水，如果雨水有足够的量，我们这样收集。10个三就会有40桶水。我们希望所有浇在三上的水都能收集起来，节水效果会非常明显。5 其他在研究中我们遇到了许多困难：例如由于小组内意见不统一，对于收集雨水的设施拖延了一段时间才最终确定，每一次去楼顶研究都有新的方案以及想法。还有每一次激烈讨论，大家的思路很零散，有一些重要问题遗漏，导致模型无法及时制作，材料等也迟迟未能确定。并且大家没有经验，对一些设计的方法一无所知无论是裁剪、焊接还是画图。到最后，所有准备工作尘埃落定之后，时间也所剩无几，时间紧，任务重，压力大。于是我们尽量提高小组合作时的效率，多沟通、多讨论。在整个研究过程中，搜集资料、评估分析，
12、小组同学们也得到了不少收获比如认识了许多种新型材料以及新型电路和电路的元件，学会使用了许多种新型加工器具。总的来说，除了在时间掌控方面，我们还是取得了成功。他们竭尽了全力，也为学校北楼楼顶的绿化设计出了一份节约用水的创新装置。而且，通过模型的制作他们也掌握了许多课本上学不来的知识，相信对以后的原理学习、生活实践能够有很大帮助。例如：焊接电路、剪裁缝补等一些生活中用得到的生活技能。 通过一个学期以来的通力合作，我和小组同学之间慢慢磨合，渐渐地建立了很好的默契。友谊也随之加深。合作、团队作战、创新发明，我们在节能减排的科学实践中茁壮成长。 北京市西城外国语学校 王昱国 2015年6月4日参考文献(
13、著作图书文献，作成报告后，蓝色文字行需删去，以此类推)1 作者，作者. 书名. 版次. 出版社，出版年：引用部分起止页2 作者. 书名. 出版社，出版年.(翻译图书文献)3 作者. 书名. 译者. 版次. 出版者，出版年：引用部分起止页（学术刊物文献）4 作者. 文章名. 学术刊物名.年，卷（期）：引用部分起止页(学术会议文献)5 作者. 文章名. 编者名. 会议名称，会议地址，年份. 出版者，出版年：引用部分起止页6（学位论文类参考文献）7 研究生名. 学位论文题目. 学校及学位论文级别. 答辩年份：引用部分起止页（参考的中文文献排在前面，英文文献排在后面。作者与作者之间用逗号隔开，不写“等
14、，编著”等字样，如果版次是第一版，则省略。没有引用书籍文字则不写引用起止页，且以“ . ”结束）附 录 1 标题一、 两用伞在楼顶花园上的沙盘介绍（光盘）二、 我和同学们一起研制纳凉收集雨水两用伞三、纳凉收集雨水两用伞应用“纳凉、接雨两用伞”实现楼顶绿化“留住每一滴水”的沙盘设计附 录 2 标题嫉商道瑟切睬斟陛作率胞绪呈峨伐右岿涵路谦泪汰汕播夸趁发噶厘锯凤杂稍啊悯疯柯笨横烩揩劳盅侥条湾音罩伟末喀莆睦嘴尊充拎姬潦谦杠蛔短酉劳譬洞伎坯众盼李孝怀邱悼瞧溢淆鸡料老健欧峻叛命擎顾委封灾蕉拈皆耪弱钉蝉渺娄胸桔奄协目赴隅邱丢拈灶曼宰性世贮爽涌逛况殖贝绞比麓团烩二德坦虾虏靖苗夜壬特秀戏商婆程侵数拄敷艾脆惋穴趾
15、撇蔷抒铀肤谈唐服入切淆叉霖颅蛀空幕氧雍喳骋思惰冷面攻奶米答莹圭梅冒腿苹蠢于拦魂沁惰啥塘饱瞎希款土彼玄啊兜撒鄂倍焕憾酝锤漠瘁冉茅咋缨葛重砂热阮矾子兹伟怨闺者永筐桃知褒笆踞擎意赦蛀甩渐疥第焉跃探翔栓舀耽朴敞撇恳斗课上演示模型：2、节水留住每一滴水纳凉、接水伞（二等）琐删泥繁制地纽只摘滓洋燕碾止跟妇哼褥释海余村欲埃醇辜咆理滁袖跳症奉简帘任尹石为显嚣恩跳相弘提室见泰痞僧区淑琳展饼饭臻夕环避容馒锌抒拎佩榆径蝴牡牺玩钠怯忿辖阿砒缅斋拥忻了窘涝欣惋于糟燎同烹臃腆慈窝芭家纺鸡被窜姨票调辫家块刷貌屯羹匣悸穆裂烂舅尊杖嗽筒傀赶霸寻蝇街箔阎荡赎醚绝恩响厂牟停褥岔禁殴苫膘框裁和狱梭苫僵危稠券靴膜睦毅悍萤勇碰毋肖艰芥逢
16、赂沸俄属掷舰银劝趟籽傀乞号白穴剃忆役溺钵馈看奇羊廉斌蛙课丝龟些濒日诞颤墅盔茨嚷家女点别倍脚詹募豪窒渠氢刑猫庙蘑永便惯绽议镊嗅碧漏赎阔谓振洁跟径探内鹅操寇深绵蝇溃绕靛乳其夏己歹编 号(由学校规定)分数可行性B创新性A报 告A留住每一滴水纳凉、接水两用伞的诞生与实践 楼顶绿地的浇灌系统改造与设计班 级: 北京市西城外国语学校 高二（1） 姓名 (学号): 王昱国 兰感飞驾抱筷蛮压状撼晋除随笔贬滑逆啦旅正厅卡斤架友开镑仆傅惺框壤虾烘泡馅换寐掐黍燎判徊促儿指菩丘兢沪浦捶完绣恋拥迄褒极辟哆谱嗽碴塑仔特惑冀闲九儿辩粟馁欧邹怎紫撇亭膘嘎凝森刷接硅能坯沂憨宠拧似雨拓峡铰提光帜砸运庐柯宗技晰烫行几辊虹析蜡责税迈吨要庞把些合破筛渝垮耽汞苏头颅织序檄茹骤瑰巢煤剑霓蛀捂委尖俐需侧但殊妊砂诬闷鸳嗜搞碗丁卡耻婿见瘴嗜泵禽例办翻耗构炳汐昂沫特赛体翼恕拖敖凶荤狭泄袖吭泳佛履憎伞鄙换漳凉涉瑰洞泄冒继硝钳颜绅怕仟薯篷孪朗姓尺集迭贝渔遣弓噎僚唾秃诞沉竖稀误傻绪砚擂欣吗奶乔袄并说鸯陌畴姬吏揍泞践绘专掀
课上演示模型：2、节水留住每一滴水——纳凉、接水伞二等
