




1.研究緣起
隨著生產(chǎn)生活用水規(guī)模擴大,水資源缺乏情況日趨嚴重,于是,我就想發(fā)明一種雨水蓄水裝置,將雨水資源存儲下來,緩解城市水資源供需矛盾,改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境,減輕城市用水壓力。
經(jīng)過走訪調(diào)查以及查閱資料,我逐漸形成了設計的思路。我設計的這個雨水收集澆灌裝置,可以將雨水收集起來并加以利用。具體辦法是讓雨水滲入到地下水池中,再通過水泵輸送到地面蓄水池中儲存起來,用以澆灌花草樹木。
2.發(fā)明過程
畫好設計圖后,我去了3D科技公司,請求工程師張叔叔幫助。張叔叔認為我的想法很好,我們可以先制作模型,嘗試在家里養(yǎng)花澆花。
我和張叔叔一起對設計圖進行修改,然后一起編寫程序和安裝電路。經(jīng)過幾次嘗試,模擬水池中的水終于可以按要求被抽到蓄水池中了,我的心里非常高興。
接下來,我考慮在蓄水池中安裝一個水泵,這樣就可以從蓄水池中抽水澆灌。
張叔叔建議我在土壤中安裝濕度感應器,如果濕度感應器感應到土壤的濕度明顯偏低時,就讓繼電器自動控制水泵,給草坪花木澆水,在達到一定濕度后,水泵就停止工作。
這個想法非常合理,于是我采納了這個建議。經(jīng)過測算,我們把土壤濕度的最小值設定為30%,最大值為70%。按照這一設定,如果土壤濕度感應器感應到土壤濕度小于等于30%時,繼電器控制水泵開始澆灌;如果土壤濕度感應器感應到土壤濕度達到70%時,繼電器控制水泵自動關閉澆灌系統(tǒng),這樣就解決了控制土壤濕度的問題了。
我和張叔叔一起經(jīng)過多次試驗,最終完成了利用雨水澆灌裝置模型的制作。
裝置通電后,蓄水池中的水位感應器如果感應到水位低于最低水位線,繼電器就會控制水泵從地下水池中抽水,當感應器感應到水位到達最高水位時,抽水水泵就會停止抽水,這樣就能保證蓄水池始終保持一定水位,不會因為缺水而影響澆灌。而當土壤濕度感應器感應到土壤的濕度低于我設置的最低值時,噴灑水泵就會開始工作,澆灌相應的花草樹木,當澆灌的濕度達到設置的最高值時,水泵就會自動停止?jié)补啵缺WC了花草樹木不會因為水分蒸發(fā)而干枯,又節(jié)能環(huán)保,避免過度澆灌,為城市節(jié)水提供有效的保障。
3.我的感想
在觀察、分析和制作過程中,我遇到了不少難題,但是通過老師、家長和專業(yè)技術人員的指導幫助,都克服了。這讓我的動手能力得到了鍛煉,也讓我學會了如何利用科學技術來解決現(xiàn)實中的真實問題。未來我會繼續(xù)改進我的發(fā)明,希望能為節(jié)約利用水資源問題貢獻自己的力量,也歡迎大家加入到節(jié)水行動中。
(作者:江蘇省昆山高新區(qū)西塘實驗小學學生;指導教師:楊麗玲、金玉燕、王建萍)