李宇浩
2012年7月21日,北京一場特大暴雨致使37人死亡,其中相當數量的人是在涵洞或鐵路橋下、高架路橋下溺水死亡的。2014年8月22日,廣州一輛小汽車被鐵路涵洞的積水淹沒,一家7口溺水死亡。為了能夠及時提醒廣大駕駛員和行人,避免悲劇發生,我查閱了大量資料,并走訪調查征詢建議,還在現場反復論證,最終設計制作了涵洞積水提醒裝置。
工作原理如下:根據壓力感應器及顯示器的作用,當涵洞內的水位達到危險限度時,壓力觸感警報器自動開啟,上方顯示器顯示水深,提醒來往的車輛行人,及時了解水深情況,結合自己的情況,判斷能否安全通過涵洞,可有效地避免危險。
這套裝置的關鍵是壓力開關的設計。防水壓力開關上開設小孔,可以在浮子上浮過程中排去水,使浮子可以順利上浮,利用浮力打開壓力開關——當水位達到20厘米時,浮子將電路接通,控制器開始工作,水位感應器隨時在顯示器上顯示當前水的深度,提醒人們注意。同時潛水泵開始工作,及時排除涵洞內的積水,保證人們的安全。水位下降到20厘米以下時浮子下落,壓力開關斷開,裝置停止工作。
(作者:青島大學附屬中學學生;指導教師:馬富慶)