高中生靳晨曦发明
“新型多功能猫眼”
□晨报记者 夏国锋 文/图
小小猫眼嵌门中,从外向里看不通,简单价廉又实用,门户防范属它“中”。曾经是防盗门必备部件的猫眼,自从遇到窃贼的“反猫眼观察镜”这个克星后,地位一落千丈,甚至到了“下岗”的境地。
不过魔高一尺,道高一丈。4月22日,记者在我市浚县一中学生靳晨曦家中,见到了她发明的一款兼具门铃功能的“新型多功能猫眼”,她的发明较好地解决了普通猫眼存在的隐患,众多创新之处让人眼前一亮。
靳晨曦今年17岁,是浚县一中二年级三班的学生,她发明的“新型多功能猫眼”在近日举行的省青少年科技创新大赛中获得高中项目一等奖,她还因此获得“全国高校自主招生推荐奖”。省青少年科技创新大赛是我省面向在校中小学生开展的规模最大、层次最高的青少年科技教育活动,主要是培养青少年的创新精神和实践能力,推进科技教育事业的普及与发展。
普通猫眼存在诸多不足
谈到发明“新型多功能猫眼”的缘由,靳晨曦说,去年10月份的一天,她回家忘了带院门钥匙,在等家人时无意中通过猫眼向院内看,结果发现虽然看不清,但能大概判定院内的情况。这样不就存在一定的安全隐患吗?
“猫眼是一个很好的发明,让人开门前可以观看门外是否有安全隐患。但它在别有用心人的伎俩下暴露出诸多不足。比如,网上叫卖的‘反猫眼观察镜’,可把室内情况看得一清二楚;有些犯罪分子可能会利用铁棍、筷子等破坏猫眼,以达到对室内观看等目的。”靳晨曦说,学校一贯重视培养学生的科技创新能力,当时她就想,何不把这个作为自己创新研究的项目,既能改进猫眼的功能,也能提高动手能力和创新能力。
有针对性地逐步创新
由于高中学习比较繁忙,靳晨曦趁课余和节假日查询资料,寻求发明突破点。今年2月份,她把想法告诉父母和学校通用技术课老师李学保,均得到支持。
她针对弊端由易到难,一对一解决。如针对 “反猫眼观察镜”和捅破猫眼行为,在猫眼的室内一端安装一个质地较硬的挡板,就像旧式手拨电话的手拨轮盘一样。只不过用的是半圆,上有等同猫眼大小的圆孔,但正下方是没有圆孔的,这样能挡住室内透出的光线和来自外面的攻击。采用半圆结构是保证它的重心在旋轴的下端,在自然状态下挡板始终能够遮挡住猫眼。
“后来在拨盘的周围加了圆形的保护轨道,既加强了挡盘的强度,也保证了人们在拨盘和向外看时不伤到手、脸、眼等部位,比传统的翻盖设计更安全、实用。考虑到便于‘左撇子’操作,在挡板上左右对称地设计了两个手拨孔,更加人性化。”靳晨曦补充说,此外,还把整个挡板做成孩子的笑脸状,当人们观看猫眼时,增加了乐趣。
“解决了偷窥问题只是第一步,面对窃贼怎样能主动应对则是第二步要解决的问题。要解决如何知道有人来了、晚上门外没有光亮时能不能看清外面的情况等问题。”李学保说,晨曦同学想到与门铃相结合的办法。靳晨曦说,初步思路是判断门前是否有人可以用红外感应器;要解决晚上看清门外情况可借助LED微弱照明;对不速之客可以通过声光效果达到震慑作用。随后她从市场上买来家用报警器、红外线感应器等,利用课余时间在李学保的指导下开始焊接、组装,历时半个多月,样品终于有了模样。
安全实用,富有情趣和人性化
初步实验证明基本符合要求,验证了有关原理。当关上房门后多功能猫眼就开始启动,等待2分钟后进入侦测状态,这样保证了自己锁房门时报警器不会报警。此后,当有人通过探测区域时,报警系统收集到门前红外能量的位置变化,进而通过分析发出报警。所以只要有人不声不响地来到门前通过猫眼向里观看时,就会被侦测到。红外感应器侦测到的同时,会让分布在猫眼外端的LED灯发亮,这样即使室外没有光线,里面的人照样可以看到外面的情况。LED灯突然发亮和语音报警器报警,一方面提醒主人门外有人,需要前去查看,另一方面也让来访者本能地后退,起到心里上的震慑作用。
“发明的难点是如何调整侦测范围,当人距门达到一定距离时才报警,这样就区分开了来访者和过路人。晨曦在不断实验中仅报警器就损坏了许多,后经多次实验终于成功,将红外线感应器、报警器、LED灯、旋转挡板巧妙组合成‘新型多功能猫眼’,达到保障生命财产安全的目的。它安全、实用、有情趣、造价低,同时还起到新型主动式门铃作用,可以说是一个很有价值的发明。”李学保说,创新并不神秘,关键在于细心观察生活,有创新意识,勤于动手,敢于尝试!