一、背景介紹

據(jù)了解我國(guó)每年發(fā)生入室偷盜事件數(shù)不勝數(shù)，對(duì)人民和國(guó)家的財(cái)物造成重大損失。有很多入室偷盜是發(fā)生在晚上趁主人熟睡而實(shí)施偷盜行為。特別是在賓館，賓館的房門本身防盜系數(shù)不高，加上賓客出門在外肯定身上帶有錢幣和貴重物品，所以賓客經(jīng)常成為盜賊偷竊的對(duì)象。于是我就想設(shè)計(jì)一款便于攜帶、安裝簡(jiǎn)單、報(bào)警靈敏、效果好的防盜報(bào)警器，用來(lái)叫醒主人嚇跑小偷。

二、作品主要內(nèi)容

經(jīng)過(guò)多次設(shè)計(jì)、改進(jìn)最終確定制作方案。本作品由支架、滑梯式滑動(dòng)倉(cāng)、吸盤拉繩和聲光報(bào)警電路組成。使用時(shí)將該報(bào)警器固定在門窗里側(cè)把手上，將吸盤吸附在門或窗框上。當(dāng)小偷開(kāi)門或開(kāi)窗轉(zhuǎn)動(dòng)把手時(shí)啟動(dòng)報(bào)警電路發(fā)出報(bào)警；即便開(kāi)啟時(shí)門把手不轉(zhuǎn)動(dòng)，利用吸盤拉繩也會(huì)啟動(dòng)報(bào)警電路。

本作品設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合3D打印技術(shù)，方便攜帶易裝易撤，采用滾珠開(kāi)關(guān)傾斜即通；設(shè)計(jì)成滑梯形滑道，通則持續(xù)報(bào)警，聲音響亮。本款滑梯形便攜式門窗防盜報(bào)警器具有很強(qiáng)的市場(chǎng)實(shí)用價(jià)值。

三、作品應(yīng)用的科學(xué)原理

本款滑梯形便攜式門窗防盜報(bào)警器主要應(yīng)用了如下科學(xué)原理：

1.采用聲光報(bào)警，報(bào)警器和LED并聯(lián)電路。

2.在電路中接入滾珠開(kāi)關(guān)。

3.利用重力設(shè)計(jì)滑梯形電池盒倉(cāng)。

4.利用大氣壓使用吸盤吸附。

四、作品設(shè)計(jì)思路

1.報(bào)警組構(gòu)思。

采用蜂鳴器和LED結(jié)合的聲光報(bào)警模式。這樣既能引起主人注意，又能嚇跑小偷。采用9V電壓供電，使用高響度電子蜂鳴器。

2.電路開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)。

小偷開(kāi)門時(shí)要扳動(dòng)門把手，只要扳動(dòng)門把手就能接通電路。在老師建議下我使用了一種傾斜開(kāi)關(guān)即滾珠開(kāi)關(guān)。將開(kāi)關(guān)固定在電池盒上，而且利用3D打印技術(shù)設(shè)計(jì)滑梯式滑動(dòng)倉(cāng)，只要電池盒滑動(dòng)下來(lái)就會(huì)一直保持傾斜，這樣滾珠開(kāi)關(guān)一直處于開(kāi)啟狀態(tài)。所以即使小偷扳回把手，報(bào)警還將繼續(xù)。

3.吸盤拉繩構(gòu)思。

有的門用鑰匙或卡片開(kāi)啟時(shí)，門內(nèi)的把手不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣傾斜開(kāi)關(guān)就不能滑下來(lái)發(fā)生報(bào)警了。怎么辦？經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間思考，我想到用吸盤拉繩來(lái)拉電池盒滑下滑梯，這樣就能啟動(dòng)報(bào)警電路了。

五、作品研制過(guò)程

（一）在3D建模老師的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)滑梯式滑動(dòng)倉(cāng)和支架。

滑動(dòng)倉(cāng)的寬度要大于電池盒的寬度，經(jīng)測(cè)量電池盒的寬度為3.3cm，滑動(dòng)倉(cāng)寬度設(shè)計(jì)為5cm?；瑒?dòng)倉(cāng)為滑梯式的，水平面長(zhǎng)5.5cm然后向下傾斜30°做滑梯斜面，滑梯斜面長(zhǎng)6.5cm（如圖1所示）。為了防止電池向下滑動(dòng)出來(lái)，我特設(shè)計(jì)一個(gè)小倉(cāng)頂（如圖2所示）。

圖1

圖2

支架是Y字形結(jié)構(gòu)（如圖3所示），與滑動(dòng)倉(cāng)是一對(duì)裝配體。為了能牢固抓住把手，特采用了雙支架。支架下端用螺絲固定把手卡槽。為了增大卡槽的摩擦力，利用熱熔槍使卡槽內(nèi)表面變得粗糙（如圖4所示）。

圖3

圖4

（二）滾珠開(kāi)關(guān)的固定。

滾珠開(kāi)關(guān)需要固定附著在電池盒上。請(qǐng)老師幫忙用電鉆打孔，將滾珠開(kāi)關(guān)連接引線并插入孔內(nèi)固定，調(diào)整好角度(電池盒在滑動(dòng)倉(cāng)水平面上時(shí)開(kāi)關(guān)關(guān)閉，滑落到斜面上時(shí)開(kāi)關(guān)開(kāi)通，如圖5所示）。用熱熔槍固定元件及導(dǎo)線。

圖5

（三）電路支架及電路的連接安裝。

1.電路支架用來(lái)固定聲光器件。電路支架用塑料桿固定在滑動(dòng)倉(cāng)水平面外端（如圖6所示）。

2.電路連接。報(bào)警器與紅色LED并聯(lián)固定在電路支架上，然后負(fù)極干線接電源負(fù)極；正極干線接滾珠開(kāi)關(guān)（如圖7所示）。電路圖如圖8所示。

圖6

圖7

圖8

（四）吸盤拉繩的設(shè)計(jì)。

如果把手不轉(zhuǎn)動(dòng)不能使電池盒滑落怎樣啟動(dòng)電路呢？我發(fā)現(xiàn)門窗開(kāi)啟時(shí)會(huì)與框遠(yuǎn)離，如果在框上固定某個(gè)東西然后系上繩，繩的另一端系到電池盒上，這樣開(kāi)門時(shí)，即使把手不轉(zhuǎn)動(dòng)，繩拉動(dòng)電池盒滑落也可以開(kāi)啟電路報(bào)警。

這樣需要解決兩個(gè)困難：第一，用什么東西固定在框上？想來(lái)想去決定用吸盤吸附在門框上（如圖9所示），這樣環(huán)保也不會(huì)破損框，易裝易撤非常便捷。第二，繩子的另一端怎樣固定在電池盒上呢？為了牢固，我請(qǐng)老師在電池盒上打孔然后擰上羊眼釘（如圖10所示），這樣繩子就好系了并且非常牢固。

圖9

圖10

這樣，一款簡(jiǎn)易又實(shí)用又便攜的防盜報(bào)警裝置就做好了，曬一下整體照吧（如圖11所示）！

圖11