防霧霾、紫外線嬰兒車

文遼寧省沈陽市第二十中學高（22）班 于津蘇

現有的防霧霾嬰兒車不具備監測并隔離霧霾的作用，當嬰兒車經過霧霾污染嚴重的區域或污染源附近時，大人往往難以及時察覺或疏于采取措施，導致嬰兒暴露于污染物中。天氣晴朗時，陽光中的紫外線也易對嬰兒造成一定傷害。所以，我設計了一種能自動防霧霾、紫外線的嬰兒車。

一、結構組成

圖1嬰兒車整體結構

該嬰兒車由嬰兒車機械結構、霧霾防護系統、紫外線防護系統、溫度監測系統和太陽能供電系統組成。

1.嬰兒車機械結構

嬰兒車機械結構包括座椅、嬰兒艙、固定支架、嬰兒艙支架、扶手、輪子和折疊支撐桿等。

2.霧霾防護系統

霧霾防護系統包括霧霾防護罩及其骨架、動力傳動裝置、霧霾傳感器、霧霾防護罩電機、控制器、霧霾凈化裝置和霧霾警示燈（霧霾系統轉換開關）。

圖2紫外線防護罩閉合示意圖

3.紫外線防護系統

紫外線防護系統包括防護罩及其骨架、紫外線傳感器、控制器、紫外線防護罩電機、通風裝置和紫外線警示燈（紫外線系統轉換開關）。

圖3 電控元件連接示意圖

4.溫度監測系統

溫度監測系統包括溫度傳感器、控制器和溫度報警裝置。溫度傳感器鑲嵌于擺動支架的頂部，當任一防護罩閉合時可以監測嬰兒車內溫度。在嬰兒車控制器上可以設置報警溫度。溫度報警裝置位于扶手上面，當嬰兒車內溫度高于設定溫度時，會有燈光閃爍并發出蜂鳴聲。

5.太陽能供電系統

太陽能供電系統包括太陽能電池板、太陽能電池控制器和蓄電池。太陽能電池板位于嬰兒車扶手的上部，便于吸收太陽能。蓄電池、太陽能電池控制器位于嬰兒車底部的平板上。

二、工作原理

當傳感器探測到顆粒污染物超標時，通過控制器分別對霧霾防護罩電機、霧霾凈化裝置和霧霾警示燈通電。電機帶動霧霾防護罩骨架轉動，閉合防護罩，使嬰兒與外界霧霾隔離。

同時霧霾凈化裝置工作，為嬰兒提供潔凈的空氣。霧霾警示燈亮起說明大氣霧霾濃度超標，當大氣霧霾濃度降低到有害濃度以下，防護罩打開，凈化裝置停止工作，警示燈熄滅。

霧霾系統轉換開關即是霧霾警示燈按鈕，用來手動開啟和關閉霧霾防護系統，方便監護人隨時打開凈化裝置并關閉嬰兒艙。當按下霧霾警示燈按鈕時，無論霧霾超標與否，警示燈都會亮起，控制系統默認霧霾超標，防霧霾系統啟動。此外，電機控制防護罩打開或關閉時，如果遇到較大的阻力，電機會自動停止，避免誤傷嬰兒。

當傳感器探測到紫外線強度足以對嬰兒造成傷害時，通過控制器分別對紫外線防護罩電機、紫外線警示燈和通風裝置通電。電機帶動紫外線防護罩骨架轉動，使紫外線防護罩大部分遮蓋住嬰兒車，避免紫外線直接照射嬰兒。防護罩兩側的縫隙和通風裝置能保證嬰兒車內的通風良好。紫外線警示燈亮起說明紫外線強度超標。

當紫外線強度降低到不足以產生傷害時，防護罩打開，通風裝置停止工作，警示燈熄滅。

紫外線系統轉換開關即是紫外線警示燈按鈕，用來手動開啟和關閉紫外線防護系統，方便監護人隨時打開防護罩和通風裝置。當按下紫外線警示燈按鈕時，無論紫外線超標與否，警示燈都會亮起，控制系統默認紫外線超標，紫外線防護系統啟動。電機控制防護罩打開或關閉時，如果遇到較大的阻力電機會自動停止，避免誤傷嬰兒。