聪明的喷泉排水安全隧道


第一发明人:李鑫龙联系 联系电话:13925312265 性别:男  民族:汉族
出生年月日:2005-09-07五年级
推荐学校:东莞外国语学校   第二发明人:周庭旭
辅导教师姓名:詹伟达   邮箱:154634978@qq.com   联系电话:13925312265
   摘要-结构组成:本发明有以下部分组成:包括隧道模型、控制器、水位传感器、抽水马达、LED显示屏、喷泉水幕排水警示模块。其中水位传感器、抽水马达分别和控制器相连安装在下沉隧道最低洼处,喷泉水幕排水警示模块和抽水马达相连,喷泉喷水出口安装在隧道入口前,喷水时形成水幕。
   摘要-主要特征:本发明能对积水深度进行实时、不间断的监测,并在第一时间通过led显示屏,报警文字,提醒已经临近该地区的机动车驾驶员和行人。如果积水严重,系统还能够通过控制器向抽水模块发出指令,远程启动位于隧道入口处的喷泉水幕排水系统,提醒和阻止车辆进入,避免人员财产的损失。该设备结构简单,特别是喷泉水幕的应用非常巧妙,喷泉用水来源于隧道内部积水,既可以起到排掉隧道积水的作用又可以起到组织车辆继续进入隧道的作用。
   摘要-主要用途:本发明能够监测隧道内的积水深度,并根据不同的水深分别做出:警示、普通抽水、喷泉水幕阻挡车辆进入等动作,避免由于驾驶员不了解隧道内部积水情况而贸然进入隧道导致可能产生的财产损失甚至人员伤亡等事故的发生。设备结构简单,特别是喷泉水幕的应用非常巧妙,既可以起到排掉隧道积水的作用由可以起到阻止驾驶员驶入隧道的警示作用。
   摘要-创新点:1、LED多媒体图文显示,让接近危险路段的人员,车辆也能提前感知危险,避免财产的损失。2、把隧道内部积水抽出,形成喷泉水幕,这样既可以起到阻止车辆进入的警示作品又可以达到抽掉隧道积水的双重作用。3、自动主动排水系统设计,为抢险救灾赢得宝贵的时间。4、积水预警功能,让相关部门第一时间了解险情,从而最大限度地减少财产损失。问题提出/创意设想:近年来,在全国各大城市都不断发生机动车在下穿隧道、涵洞里被积水淹没导致汽车熄火、人员被围困深圳死亡的事故。2014年8月22日,在我们广东省广州市的白云区棠乐路京广铁路涵洞有一辆小车被水淹没,车上一家7口全部死亡。通过网上查找,我们感到非常震惊,因为事发的涵洞每次下大雨都会有机动车熄火、发动机进水的,而很该地区的机动车驾驶员竟然没有接收到任何明显的预警信息。怎样能避免悲剧再次发生呢?
   解决方案/实现构思:在整个系统当中,电脑机器人的主机,是整个系统中的中央控制系统。它负责接收水位探测器测得的水位信息,控制LED显示屏显示信息、以及隧道入口的栏杆、隧道入口100米处喷泉。整个系统的逻辑流程图,具体分为以下几种情况。1、当感应机子系统传来的积水深度数值低于最低报警数值(10),甚至为零0厘米时,则按预先设定的内容,指定led显示控制卡显示相应的公益广告,天气状况,出行信息等(如:和美东莞欢迎您!)。2、当有积水时,根据不同的积水深度,发出不同的指令:第一,当水深10—29厘米时,制定led显示控制卡显示,水深XX厘米,小心行驶!,其中,x为10—29的数字,代表实际深度。其中,对水泵对控制分两种情况,当水深为10—19厘米时,指令水泵1启动。当水深为20—29厘米时,指令水泵1和水泵2启动,同时向相关部门发送警报。第二,当水深30—39厘米时,指令led显示控制卡显示,水深XX厘米,小车禁止驶入!。指令水泵1和水泵2启动,同时向相关部门发送警报。埋在隧道入口前100米处喷泉喷出水幕(水源为隧道里的积水),提醒小车禁止驶入。
   使用或试用效果/科学原理:我们制作了隧道模型,隧道里面的3个高度安装量水位传感器,用于模拟30厘米和40厘米高度。当第一个水位传感器检测到水时,显示屏成功显示隧道积水、请小心驾驶。当第二、三个水位传感器检测到水时,显示屏成功显示预设内容,水泵1、2开始抽水,隧道入口处喷出一排10厘米高的水柱。
   优点:我们研究、设计并制作的《智能喷泉排水安全隧道》能对积水深度进行实时、不间断的监测,并在第一时间通过led显示屏,报警文字,提醒已经临近该地区的机动车驾驶员和行人,还能够通过主控器向水泵发出指令,远程启动排水系统。如果将这个小系统放大,并进一步完善其稳定性和可靠性,应该可以在下穿隧道、涵洞积水问题上,对现有的东莞市智能交通系统,形成一个较好的补充。还需进一步研究的问题:我们想结合我们本地市的气候条件,在元器件的选择上,注意防风防雨防腐蚀,防雷,抗震等因素,进一步提升系统整体的稳定性和可靠性。
   新颖我通过国家知识产权局专利检索、超凡专利快速检索查询系统等方法对本作品进行查询,查新关键词为:隧道+积水+喷泉+排水。由于查询词语精确,查询到的结果为零,没找到相同的作品,同类作品中多采用显示屏显示隧道是否存在积水,没对隧道积水深度进行判断,没有使用隧道积水形成喷泉水幕警示。本作品的优点有:能对积水深度进行实时、不间断的监测,并在第一时间通过led显示屏,报警文字,甚至喷泉水幕提醒已经临近该地区的机动车驾驶员和行人,还能够通过主控器向水泵发出指令,远程启动排水系统。如果将这个小系统放大,并进一步完善其稳定性和可靠性,应该可以在下穿隧道、涵洞积水问题上,对现有的东莞市智能交通系统,形成一个较好的补充。本作品的改进方向:我们想结合我们本地市的气候条件,在元器件的选择上,注意防风防雨防腐蚀,防雷,抗震等因素,进一步提升系统整体的稳定性和可靠性。通过这次查新,我发现了我们国家申请专利的人很多很多,我也发现进行专利搜索也是一个学习技术的好方法,很多项目用到了很巧妙的技术,非常值得学习。同时,作为青少年,我们要自觉保护专利保护法,及时将自己的好想法申请成专利,当然不能侵犯别人的专利。