董策維



發明背景
暑假,我跟著爸爸媽媽去華山玩。為了能在山上看日出,爸爸重金搶訂了一個華山旅店小房間,這是我長這么大以來住過的最貴的酒店。雖然價格高,但設施其實十分簡單。
傍晚,我們去觀日臺踩點,看到一家三口在為要不要租帳篷爭論。原來,晚上如果在山上露宿的話,除了需要帳篷,還需要厚厚的軍大衣。女主人嫌軍大衣不干凈,而此時訂旅店,只有大通鋪(不分男女,20多人合住一個房間),她還是不愿意。雖然時值夏季,但是山風依然刺骨。若此時下山,天已經黑了,山峰險峻,路上危險。看著累得哭泣的孩子、左右為難的爸爸,我心里也特別難受。
要知道,自己準備棉襖上山不方便,也不現實,如果有一頂專門的帳篷,攜帶方便,晚上可以住宿,能提供必要的照明、保暖,那該多好啊!
我當時就想,能不能發明一種多功能太陽能電熱毯帳篷呢?
設計模型
目前的帳篷只能防風、防雨,保暖效果不好,打包方式復雜。與此同時,我查閱專利數據庫發現,未見和我的設計相類似的產品。
我繪制草圖,并且制作了模型。
加工制作
我列出必備材料及部件清單,然后按清單買齊所需物料。
1.太陽能薄膜(防水可彎曲)
2.防漏電超薄電熱毯
3.軟燈管
4.可折疊風扇
5.小型儲電裝置
6.帳篷外材質:超輕帳,涂硅(硅樹脂)
7.里料:用滌塔夫面料
8.底料:PU涂層底料
媽媽和我按設計圖裁剪,裁縫店加工。
測試評估
1.模型有效性測試
我接通線路,用電流表測試電流,可以看到電流表指針的明顯變化,說明太陽能轉化為了電能。連接線路檢測電流、燈管和風扇。
2.實際帳篷的性能評估
帳篷的太陽能薄膜為0.65m×0.50m長方形,面積為0.325 m2。太陽能薄膜1m2能產生電能120W。如果按照每天日照時間10h計算,可以產生電能0.39 kw·h。
經過查詢,常用小電器如單人電熱毯為40W,小燈管10W,折疊小風扇5W,手機10W,分別計算所需電能,比如電熱毯使用6h,則耗電0.24kW·h;又如,小燈管使用7h,則耗電0.07kW·h。
結論:一天10h太陽能薄膜帳篷產生的電能可以同時保障取暖、照明6~7h,手機充電2h。
接下來,我還要補充實驗,驗證帳篷的各項性能指標。
3.成本評估
在成本方面,目前價格上比普通帳篷高出100元左右。
4.與傳統帳篷的優缺點對比