自动浇灌器诞生记
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自动浇灌器诞生记 发布于:2019/05/07
    在科技创新的过程中,酸、辣、苦、甜的滋味我都一一品嘗过,再多的困难和挫折都阻挡不了我的热情。我觉得,做自己喜欢的事虽然很累很辛苦,但心中却充满快乐。
  ——题记
   我是一个电子迷。从小我就对电子类物品特别感兴趣,喜欢自己动手进行小制作,如迷你小电扇、电动玩具小车、声控小夜灯、红外线感应报警器、电磁炮等。
   我热爱科技创新,梦想成为一名科学家。我喜欢读科学家的故事,张衡、钱学森、爱因斯坦、爱迪生……这些伟大的名字时常在我的耳畔响起。我崇拜他们非凡的智慧和惊人的创新能力,他们的故事时时激励着我为自己的梦想而努力。
   随着知识的积累,我不再满足于仿制别人的作品,希望自己能有所创新。因此,在坚持电子小制作的同时,我更加留心生活。
   有一次,听爸爸的一位朋友说,出差一段时间回来后,他发现自己最喜欢的一盆花因缺水干死了,感到很惋惜。当时我就想,如果能发明一种浇灌器,检测到土壤干了就会自动给花浇水,那该多好。
   于是,我开始查找资料,积极准备。在专利网上,我查询到有一类名叫“自动浇花器”的作品,它们是通过定时或滴灌方式浇花,而我的想法与之不同,我想发明一种浇灌器,通过监测土壤湿度,自动判断是否需要浇花。
   我为自己定好发明的方向后,才发现发明的过程远没想象的那么简单。
   酸
   暑假里,常有同学约我出去玩,可我想在家做实验、搞发明,就婉言谢绝了。后来,爸爸、妈妈准备带我去海南旅游。——海南,那可是我早就想去的地方啊!可考虑到我正在进行的实验,我只好忍痛拒绝了。
   那个暑假,我的脑子里只有实验,舍弃了许多玩的时间。不过,为了自己喜欢的事情,做些牺牲是值得的。
   辣
   开始动手做实验了。我先设计了电路图,为验证电路设计是否正确,我在电子实验板上按照电路图接插元件。结果,实验刚开始就遇到了问题——由于电路输出电压不足,装置无法运行。
   当时,我刚上七年级,知识储备不足,于是我上网查询,去书店翻阅相关资料,了解三极管、电容、电感等元件的基本结构、工作特点、电流方向、电路运用等。经过一年多的准备,我又重新翻出以前设计的电路图,查找图中所用三极管的参数,发现了其中的问题——安装的分配电压的电阻阻值不合适。于是,我把不同阻值的电阻统统拿出来,一个一个地在实验板上替换并进行测试。经过数次试验,终于找到了一个合适的电阻。
   浇灌器的控制电路部分试验成功了,但到底该如何将水输送到花盆中?我想到运用水车原理,可水车体积大,性能不稳定,可控性差。为此,我又设计了利用水泵抽水的电路。
   我正为成功陶醉之时,新的问题又出现了,水泵启动时电源功率不足,导致水泵无法正常工作。为了解决这个问题,我把控制电路的电源与浇花电路的电源分开,各自用不同的电源供电。
   功率不足的问题解决了,但充电时的麻烦又来了。由于两个电源分别充电很不方便,我希望两个电源既能分别工作,又能共用一个充电装置。经过多次试验,我成功设计出可让两个电源同时充电、分别工作的电路,达到了理想的效果。
   苦
   在制作浇灌器的过程中,我常常会遇到一些困难。有时晚上躺在床上还在思考实验中遇到的问题,久久不能入睡。
   试验中,焊接电路是一项精细而艰巨的工作。电烙铁加温到什么程度、哪个点与哪个点相连等都要做到心中有数。有时焊错了一个点就会前功尽弃;有时稍有不慎,手就会被电烙铁烫出小泡,疼得钻心。
   甜
   一分耕耘一分收获。在制作浇灌器的过程中,我虽然品尝了许多艰辛的滋味,但感受更多的是甘甜的味道。
   每当我在试验中有了新的思路,都会欢呼雀跃;每当茅塞顿开时,我就会乐开花;每当解决了一个困难时,我的心里比吃了蜜还要甜。
   功夫不负有心人。经过无数次的试验,土壤湿度感应式自动浇灌器终于完成了。它由控制电路和浇花电路两部分组成。土壤的干湿程度会直接影响土壤的电阻率,控制电路通过测量插在土壤中的两极板间的电阻值来确定土壤的湿度,并与设定值进行比对,当感应到土壤湿度低于设定值时,自动启动浇花电路浇水,当土壤湿度达到设定值时停止浇水。
   2014年5月,我有幸参加了安徽省首届“皖新教育杯”青少年科技发明大赛,获得了一等奖的好成绩,并得到了参加“以色列创新之旅”夏令营的机会。在此次活动中,我收获颇多,既增长了见识,又增加了智慧,让我离自己的梦想又近了一步。
   在以色列参观学习期间,我了解到以色列的太阳能使用非常广泛,利用率高居世界首位。受此启发,我决定为浇灌器增加太阳能供电装置。经过多次试验,现在的浇灌器已经可以利用太阳能为电源充电,变得更加节能环保。
   “长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。”成绩已属于过去,今后我会向着更高、更远的目标努力,让梦想变为现实。作者:李虎汉 来源:发明与创新·中学生
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