全国青少年科技创新大赛中学生创新发明作品

第31届全国青少年科技创新大赛科幻画一等奖1.相对时空中的虫洞援助小队科学家用天文望远镜，意外的发现了一个虫洞并感知到里面有生命体活动的迹象。

这个虫洞里由正负两股能量维持，形成一个巨大的磁场。

在这个多维度的扭曲的不断变化的世界里，不同的生命体相互依存，画面中头顶犄角的类人生物似乎是这个世界的主宰，在他身边围绕着宇宙的小精灵，他们正要去安慰一个意外掉入虫洞哭泣的宇宙旅行者。

这幅作品创意新奇，构思巧妙。

复杂奇幻的场景采用多点透视的技法，大量用曲线去表达多维度空间的扭曲动态。

作品中还有小作者幻想的温馨的一幕，空间主人去安慰意外的来访者。

更给这张作品增加了故事性。

表达了作者对地球外生命体的憧憬向往，宇宙间和平相处的愿望。

2. 神奇的蜂蜜智能酿造机我发明的这款神奇的蜂蜜智能酿造机，外形好像蜜蜂，靠太阳能和风能发电来工作，可以自由地飞翔在花海上空，它的喇叭状的六只脚是智能的，能够对花粉的种类、营养成分和药用价值进行检测，并快速、分门别类地采集吸收花蕊多余的花粉，输送到“肚皮”酿造车间。

这个酿造车间能够自动科学配方，酿造出一系列保健治病的蜂蜜成品，这些成品能治疗肝炎、高血压等疾病。

它的尾部能自动排放出蜂蜜成品，由其它智能小蜜蜂搬运到储藏室，供人们选择食用。

神奇吧！3. 麦浪遮天随着科技的发展，科学家培育出了遮天蔽日的绿色高产小麦，缓解了世界人口日益增长所带来的粮食压力。

4.环球旅行器环球旅行器利用太阳能作为动力，安装了螺旋桨、多功能轮胎、仿真翅膀等装置，它可以在海洋、陆地、空中自由前行，带我们环游世界。

5.未来环保型防爆化工品灭火飞行器如果有一个可以灭因化工品引发火灾的灭火器，就可以减少群众与国家的损失，也可以保证消防队员的生命安全。

人们研发一个既环保又防爆的化工品灭火飞行器。

它有一个巨大的保护罩，柔软不易破。

灭火的管道可以360°无死角的移动，不同的管子分别喷出不同的灭火材料，传导器接收到烟雾，分析出燃烧物质，管道喷出的物质也可以切换自如，不必担心火势过大管道不够用的现象。

残疾人翻页辅助装置使用说明一、产品特点本产品是为解决肢体残疾人士阅读书籍时翻页困难的问题而设计的一款翻页辅助装置。

该装置在设计过程中运用了现代设计加工理念，结合三维建模、3D打印、金工技术、Arduino电子技术、Mixly模块化编程等，独创的拈页轮及翻压片，在位置、时间、速度、角度、材质、结构、联动等各方面都经过反复实验，针对不同人的需要，提供了按钮、红外、声音等多种触发机制，力求达到结构简洁、性价比高、适用人群广、便携性好，具有一定的社会价值和市场价值。

二、产品结构拈页轮红外传感器翻压片声音传感器按钮三、操作步骤1.选择触发条件默认使用按钮触发。

如需其他触发条件，已提供红外传感器及声音响度检测传感器作为选配件，需要时可插入Arduino UNO板相应接口。

2.启动翻书功能以按钮触发为例，只需用脚踩住按钮，拈页轮开始转动，待书页拈起至合适高度时，松开按钮，翻压片开始工作。

四、硬件连接说明拈页轮电机接在M2口（数字输出7号引脚控制此电机的转动方向，数字输出6号引脚控制此电机的转动速度），翻压片电机接在M1口（数字输出4号引脚控制此电机的转动方向，数字输出5号引脚控制此电机的转动速度）。

按钮接在数字输入3号引脚。

当按钮按下时，按钮模块上的红色指示灯亮起。

可调红外传感器开关接在数字输入9号引脚。

此传感器背面有一个旋钮，可以调节检测的距离。

当此传感器检测到在设定距离内有物体遮挡时，红色指示灯亮起。

声音响度检测传感器接在模拟输入3号引脚，它能够将周围环境中声音的响度转化为0-1023之间的数值。

此传感器正面有一个旋钮，可以调节检测声音时的灵敏度。

由于声音检测受周围环境因素影响较大，因此建议以前两种方式作为触发条件。

M1口（翻压片）M2口（拈页轮）数字输入3号引脚（按钮）数字输入9号引脚（红外传感器）模拟输入3号引脚（声音响度检测传感器）。

电动车智能预警系统类别:创新发明想法来源我最近观察电动车比较仔细，是因为碰到了好几次电动车的交通事故，有一次，看到送外卖的哥哥，在人行道到上穿梭，因为没注意，不小心撞到了行人。

有一次，汽车在红绿灯停止，电动车因为跟的太近，来不及刹车而撞到了汽车。

对电动车进行了分析，发现电动车是非机动车，交通法规比较松，但这些事故都是因为电动车速度太快而导致的，想在复杂环境中，电动车能自动限速，从而提高安全性。

一.问题与方法1.存在的问题：（1）电动车的驾驶不需要经过理论学习，导致驾驶员比较随意。

（2）凭借电动车的灵活性，驾驶员经常在人行道上快速的穿梭，速度相对较快，一不小心就撞到行人。

（3）因为电动车的生产和质量存在差异，制动能力非常不理想，遇到紧急情况，不能够很快的刹停。

2.思考及对策“十个事故九个快”我经常听到父母在唠叨这句话，如果能把电动车的速度降下来，能在很多情况下，给驾驶员足够的时间考虑和采取措施。

但是如果车的速度一直很慢，就失去了电动车的快捷性，灵活性了。

因此我想通过一个智能控制系统，能够感知环境的变化，辅助驾驶员驾驶。

对策如下：（1）人行道限速：当前方人数较多时，主动限制电动车的最高速度（2）主动跟随：当前方有车或人堆时，保证一个跟随速度，或绝对刹停（3）一些特殊情况的主动处理，如拐角，红绿灯识别等对行人的检测，目前成熟的方法有两种:(1)人体热释电传感器(2)摄像头人体识别算法方法一：只能实现是否有人的检测，对数量无能为力，而方法二，不仅能识别人数，还有方位信息。

也能实现后期拐角，红绿灯的检测，故选择方法二。

二.结构设计1.主要部件安装示意图（1）车头安装摄像头（2）扶手箱安装主控制器（树莓派）（3）在电机处安装电机驱动模块2．工作流程（1）由摄像头采集车前方的图像，并传递给主控器（2）主控器对图像进行处理，识别图片中的人体，并统计数量，根据结果输出车速控制信号（3）电机驱动模块在接受到车速信号后，执行相应的限速通过三个步骤，从而实现当前方是人群的时候，电动车主动降速的效果。

全国青少年科技创新大赛作品随着科技的不断发展，青少年们的创新能力也越来越强。

为了鼓励青少年参与科技创新，全国青少年科技创新大赛应运而生。

该比赛旨在为青少年提供一个展示自己创新能力和科技才华的平台，同时也为国家的科技创新事业培养了一批有潜力的人才。

作为全国青少年科技创新大赛的参赛作品，每个项目都有其独特的创意和价值。

下面，我们来看看一些优秀的作品。

一、智能床垫智能床垫是一个集睡眠监测、健康分析、智能提醒、音乐播放等功能于一体的床垫。

它能够监测睡眠质量，分析用户的睡眠习惯和身体状况，并能够通过智能提醒功能提醒用户调整自己的生活习惯。

同时，智能床垫还可以通过蓝牙连接手机，播放用户喜欢的音乐，帮助用户更好地入眠。

二、智能垃圾桶智能垃圾桶是一款能够自动分类垃圾的垃圾桶。

它通过内置的传感器识别垃圾的种类，并将垃圾分为可回收垃圾、厨余垃圾和其他垃圾三类。

同时，智能垃圾桶还能够通过连接智能家居系统实现自动开合盖、自动清理垃圾等功能。

三、智能口罩智能口罩是一款能够自动检测空气质量的口罩。

它内置了传感器，能够实时监测空气中的PM2.5、CO2等有害气体浓度，并通过蓝牙连接手机，向用户发送空气质量提醒。

同时，智能口罩还能够通过内置的呼吸阀，调节呼吸节奏，使用户更加舒适。

四、智能健身镜智能健身镜是一款能够自动识别用户姿势、提供健身指导的智能镜子。

它通过内置的摄像头和人工智能算法，能够识别用户的运动姿势，并给出相应的健身指导。

同时，智能健身镜还能够记录用户的运动数据，帮助用户更好地掌握自己的健身进度。

这些作品都具有很高的创新性和实用性，展现了青少年们的创新能力和科技才华。

在全国青少年科技创新大赛上，这些作品也得到了专家的高度评价和认可。

通过参与全国青少年科技创新大赛，青少年们不仅能够展示自己的创新成果，还能够锻炼自己的创新能力和团队协作能力，为未来的科技创新事业打下坚实的基础。

青少年科技创新大赛申报表发明创造√□创新研究（论文）□科幻画□项目名称一种便携式自行车坐垫防雨装置项目所属学科工程学一、创意背景公共自行车是城市交通的重要组成部分,是一种短途绿色出行的方式，它非常有效的解决了公交出行“最后一公里”的难题。

而随着共享单车的兴起，自行车出行的品质在进一步提高。

经过一段时间的观察，我发现了一个问题：下雨天，无论是公共自行车还是共享单车，使用频率都非常的低。

通过亲身实验，原来是湿透的坐垫影响了使用的舒适性。

通过上网查询也发现相关报道：中国日报报道了题为“避免雨后骑车湿档—宁波为公共自行车坐垫穿‘防护衣’”的新闻。

中国网络电视台也通过视频阐述了相关问题。

无论是公共自行车还是共享单车，使用环境比较恶劣，坐垫老化必不可免，怎么样设计一个装置让自行车的坐垫在雨天也保持干爽，自行车的利用率会提高一个数量级。

二、创造想法下雨天时，坐垫会被淋湿，哪怕是有干毛巾都无法擦拭的非常干燥，总会对舒适性造成影响。

既然没办法在短时间内处理干燥，那是否可以隔离水分呢？我想设计一个便携式装置，安装自行车底座下，具体内容如下：1在坐垫的底部设计一个类似“蜗牛”的装置2蜗牛装置能抽出“雨衣”3纸巾是一种防水的环保材质，例如可降解塑料4该纸巾刚好能够覆盖到湿的坐垫上。

下雨天，使用者从坐垫底下的装置内抽出一张“雨衣”，覆盖在坐垫上，就可以正常的使用自行车，当用完自行车随手带走“雨衣”即可，第二个人依次类推。

但考虑到整个使用过程中，坐垫一直是湿的，那怕雨停了依旧要使用雨衣，这样有一些浪费。

因此想在轮轴上安装一个发电机，在坐垫内安装电热丝。

当用户在骑自行车的时候，发电机发电供给坐垫内的电热丝，让电热丝工作，在正常的使用中就会慢慢的烘干坐垫，就方便后续的使用。

三、智造过程规划第一阶段：调查不透水，环保的“雨衣”可以由哪些材料实现。

第二阶段：学习3D建模软件的使用，通过3D建模软件设计合适的装置模型，并进行打印测试。

自动敲背机
长宽高22x 8x 39cm（带椅子高99cm）
日常生活中，人们有时会感觉腰酸背痛，尤其是老年人、体力劳动者以及久坐于电脑前的人群。

当出现腰酸背痛，总希望有人能帮忙敲敲背以缓解酸痛，但是这样需要花费他人劳动力，而市场上现有按摩椅昂贵且多为滚动或震动，在舒适性上不及敲打。

本作品自动模拟敲背动作，可调节频率、力度及位置，解放他人劳动力，给使用者带来舒适的享受。

本作品使用旋钮调节敲背频率，由Arduino控制直流减速电机转动。

通过电机的输出轴带动凸轮做圆周运动，由凸轮传动给摆杆。

摆杆受弹簧拉动，先积累弹性势能。

当凸轮转到一定角度，弹簧释放所积累的弹性势能，摆杆回弹，完成一次敲背动作。

通过改变电机转速达到控制敲背频率，电机转的越快，敲的越频繁。

手动调节敲背机构距离可以控制敲击力度大小，手动调节插销位置可伸缩摆臂，改变敲击部位。

基于塞贝克效应的超级蜡烛一、研究背景农村地区供电线路乱，不够规范，每逢阴天下雨，经常停电；为了照明，每家都会有蜡烛。

蜡烛照明不够亮，还晃动。

于是设计一种能够高效发光的蜡烛显得很有必要。

二、研究过程（一）设计过程从书本中我知道，能量可以转换，热能可以转换成电能，于是我想手机蜡烛的热量发电，让蜡烛成为一个小电厂。

我研究了热电厂的发电原理，发现蜡烛发电不现实，但是我们没有放弃，继续从网上搜集资料，看有没有小型的热回收装置。

终于，功夫不负苦心人，我找到了解决方案。

采用温差发电技术，温差发电技术具有无运动部件、无噪声、无污染等优点，因此在各类高温窑和汽车尾气的废热回收、热电制冷、太空探测器的电源等领域得到广泛应用。

此技术基于塞贝克效应，将P型和N型两种不同类型的半导体材料相连形成一个回路，若两个接头处存在温差，则回路中会产生电流。

温差发电片的发电功率取决于正反面的温差，蜡烛火焰会带出大量的热，经查阅数据发现蜡烛外焰温度在500摄氏度左右。

蜡烛火焰形成的气流，距离蜡烛火焰15CM厘米处温度大约120摄氏度。

另外采用LED作为光源，功率小、节能环保，3V电压可以顺利驱动。

将1片温差发电装置的电流收集后，可以满足3个高亮LED灯珠使用。

在上述的设计过程中，我的思路越来越清晰，采用温差发电片作为能量来源，驱动LED发光。

设计图如图1：图1图3（二）制作过程1.温差发电片及散热片的选择。

温差发电片是一种半导体材料，只要真反面有温度差，就会产生电流。

我们在实验中发现，温差达到20度，电压能达到1V ，温差60度，电压能达到3.5V ，完全可以驱动小型的LED 灯泡。

温差发电片如.从网查到，温差发电片的发电功率关系为：温差20度：开路电压0.97V,发电电流：225MA温差40度：开路电压1.8V,发电电流：368MA温差60度：开路电压2.4V,发电电流：469MA温差80度：开路电压3.6V,发电电流：558MA温差100度：开路电压4.8V,发电电流：669MA散热采用，3D 打印机散热片，尺寸大小为40*40mm 。

家用艾条切割器灵感来源艾灸疗法是中医学的重要组成部分，也是传统医学中最古老的医疗方法之一。

艾绒制成的艾条点燃后，熏灸身体相应的穴位，能治病防病，特别适合于家庭治疗和保健。

我的奶奶就经常用艾条进行艾灸来治膝盖的老毛病，但是艾条的切割方面是一大难题，开始用剪刀剪艾条，会使切下来的艾条变的松散，而且会有很多浪费，后来让奶奶用挤压力较小的刻刀但还是会出现切面不平整，长度难控制的问题，由此我就思考能不能让艾条切割的既平整又快捷还可以控制长度。

利用自己数控专业所学习的实训技能，和其他同学的帮助，在实训王老师的指导下做出了这一款适合切割快，切面平整，还可控制长度的家用艾灸切割器。

项目概况这一款家用艾条切割器由艾条限位导槽，刻度观察装置，用于观察艾条切割长度。

桌角固定装置，可以用于不同的桌角及桌边使用；锯条固定装置，用于固定锯条向下切个位置，保证艾条切割平整。

图5热敏艾条切割器图1剪刀切割艾条图2 剪刀切割后的艾条图3刻刀切割艾条图4 刻刀切割后的艾条第一步，将热敏艾条切割器固定在桌边上第二步，把袋子固定在底盘上并推入热敏艾条切割器下面第三步，把艾条塞入切割器料槽并调到合适的长度并开始切割艾条第四步，艾条切割完后推出，艾条滚入袋子中并继续上部操作。

我们在制造的过程中经历了三维建模实体、数控车床、数铣以及3D打印制造。

最终制作出了家用艾条切割器这一作品！主要创新1.形态小巧方便携带可以固定在任何有桌角的地方操作。

2.艾条切面平整，包纸不会破艾绒也不易散。

切割效果好3.可根据需要自己调节切割长度4.可以收集切割余料，使用卫生不浪费。

市场前景现在的越来越多的人开始注重身体健康，也有越来越多的人使用艾条来进行治疗和保健。

我们查询了相关的专利网与淘宝、京东等大型网购网站，没有发现合适的切割器。

有大型的切割器但是价格昂贵，体积大。

我们这款切割器操作且简便价格低廉，且切割效果好效率高东西小。

既适合普通家庭使用也可以供小型药铺为顾客定制加工。

青少年科技创新大赛创新发明作品——外循环高温水急速降温器灵感来源年轻的我们喜欢自然，喜欢运动，喜欢说干就干的随性，更喜欢哪种大汗淋漓后的畅快。

每每我们在畅快后总喜欢喝一瓶冰镇饮料，那份透心凉的舒爽，那份微风抚面的惬意，总让我们意犹未尽。

但是直到：2016年7月31日晚上6点40分左右，在汕头潮南区峡山小学的篮球场边，一名男子突然晕倒，热心市民立即将他送到医院。

当晚，这名男子经抢救无效不幸死亡。

医生初步认定，死者可能是因为突发心脏疾病，导致心律失常酿成悲剧。

究其原因：运动强度比较大时，心脏本身处于高速运转，心脏就处于一种相对高负荷的状态，这个时候如果饮用大量冰水、凉水，会刺激毛细血管收缩，增加外周血管的阻力，同时也会增加心脏的负荷，容易诱发一些心脏疾患，导致猝死。

运动后神经内分泌代谢都是亢进的，处于高代谢状态，高代谢状态的人对心脏的要求非常高，为了满足脏器的代谢，要求心脏提供较多的供血量，在这种高代谢的情况下摄入大量凉水，会刺激胃肠道血管的收缩，引起胃、肠道空腔脏器出现痉挛，增加心脏负荷。

就如同一块烧红的金属，忽然放入冷水中，要么金属开裂，要么百炼成钢。

但是谁能够保证你就是那钢，而不是开裂呢？科技的进步带来了冰爽的饮料（水），但是同时也埋下了危险的种子。

我们不希望更多的悲剧发生在年轻的我们身上，虽然这仅仅是小概率事件。

但是不论哪个家庭都承受不了这种小概率的悲伤。

开水我们知道非常好，非常有益于我们的健康，但是我们却不愿意等待那漫长的降温过程。

而本产品则大大的缩短了这个等待降温过程，经过我们的反复试验，目前已经可以达到90摄氏度300ml的开水，可以在20秒左右降温至40摄氏度。

让我们喝开水无需再漫长的等待。

而且这还非常的便于吃药、泡奶粉、冲蜂蜜等。

这位我们的生活带来了巨大的便利。

项目简介：本项目为一种能够快速对高温（90摄氏度以上）的液体进行降温（降至40摄氏度以下）的产品。

解决了从开水（高温水）到可以直接饮用温度的快速降温问题。

“智能储蓄罐”创新发明项目
一、创意来源
背景与意义：现在同学们有许多零用钱，可是经常乱花，不懂得节省。

另外现在家中所用的储蓄罐也比较普通，所以想制作一个智能储蓄罐。

以后可以把它交给大队部管理，用它进行一些有意义的众筹活动。

二、智造想法
在储蓄罐上方设置三个用于投币的孔。

每个孔下面都是压电震动传感器。

如果1元、5角、1角的硬币投入相应的孔，那么储蓄罐正上方的LCD显示屏会显示储蓄罐里的硬币数值。

左上方的蜂鸣器会发出声音，下方的指示灯会亮。

另外，在储蓄罐内部设置了一个按钮，当取出钱后，就可实现钱币数值清空。

三、组成及工作原理
传感器、按钮、LCD显示模块等与Arduino扩展板连接
四、项目应用前景
这个储蓄罐可以交于学校大队部管理与使用，可以让同学们进行有意义的活动。

同时可以养成勤俭节约的好习惯。

太阳能智能垃圾载荷显示仪【设计背景】：在小区倒垃圾时，常常区分不了哪个垃圾桶没有装满，哪个垃圾桶是满载荷，所以需要翻开垃圾桶盖来查看，有时候打开垃圾桶盖，发现满满的垃圾，臭气直扑而来，而边上的几个垃圾桶打开盖子后却是空空如也。

这样的感受真是糟糕透了。

如果一开始就知道哪个是空垃圾桶那就不用受臭气的罪了。

而在同时，我们还发现，环卫工人在清除垃圾时会每个垃圾桶都来翻看、再清理，有时会遇到没有多少垃圾的这种情况，而有些时候垃圾桶已经满出来了都没人清理，清理垃圾效率非常低，而且严重影响居民的生活、有损文明城市的形象。

所以我们设想制作一个能显示垃圾载荷量的显示仪，能通过红、黄、绿灯进行载荷量智能提示，让居民一目了然并合理丢弃垃圾，有效避免垃圾溢出、堆积桶外的现象；同时环卫工人能在远处通过智能提示统筹安排垃圾桶的处理，很大程度上提高了垃圾清理效率。

【作品制作及简介】：太阳能智能垃圾载荷显示仪是基于Arduino开发板对超声波测距模块的数据进行处理，通过LED灯进行指示的智能装置。

该装置安装了太阳能电池板和9V充电电池，既能在太阳光下充电、正常使用，还能在夜晚以及阴雨天正常供电，保证全天24小时无中断运行。

因为Arduino开发程序的开源性，可以非常方便更改数据，所以该装置能在不同型号的垃圾桶上正常使用。

制作调试第一代作品第二代作品为了作品的功能更加智能，我们对第一代作品进行了进一步完善。

第一，我们增加了LED数量，从原来的一组灯（红、黄、绿灯）增加为三组，同时方向朝向三个方向，这样让使用者在三个方向都能看到指示灯的提示，尤其提高了对环卫工人的提示范围。

第二，第二代作品的灯光亮度比第一代要强，并且灯光直接安装在侧面，对于可提示的距离大大提高。

第三，第二代作品增加了超声波探测模块的数量，从一个增加为两个，这样数据采集会更加准确。

【推广价值】：1.居民可以在提示下合理丢弃垃圾，提供便捷。

2.增加了垃圾桶夜晚的提示功能，避免了找不到垃圾桶而乱丢弃的现象。

智能金属回收器一、创意背景星期天，我去爸爸的建筑工地，妈妈让我去看看工地里爸爸有多辛苦，正好能让我体验一下强烈阳光下的滋味。

一到那正好看到一个工人受伤了，他的脚底在流血，爸爸连忙把工人送到医院去处理伤口。

等爸爸事情忙好，我问了爸爸才知道原来是工地里的钉子扎伤了。

我戴上安全帽跟爸爸去工地里，爸爸第一句话就是，叫我小心地上的钉子，一路走过去，原来地上有那么多钉子，弯的、生锈的、有些还一半埋在土里就露出尖尖的一头，这样不容易发现，时时威胁着每一个过往的人。

为此，我就有了想发明一种能让这些钉子消失的工具。

回到家，我跟爸爸说了我的想法，爸爸很支持我，还给了我很多建议。

二、创意设计的现状研究1.上网查资料：对于这类工具设备，让我想到了爸爸办公室墙壁上图纸的吸铁石，我就在网上查找关于能吸钉子的用具和科学社团学习的磁性作用。

由于建筑施工工地上的钉子、铁丝、电焊条头多，一个个去捡是费力费时，不去处理，又带来极大安全隐患。

最后我在指导老师和爸爸帮助下。

运用了电磁铁，它的磁力能快速把铁吸过来，既安全又方便。

2.实地考察：2017年劳动节，我到石浦爸爸建筑施工工地，戴上安全帽去现场看看工人劳动，看到地面处有废铁、碎砖和钉子，尖尖的钉子赤裸裸的在地面。

来往的人安全隐患大有存在，我经过时都胆战心惊，手脚发抖，宁愿绕着走，那这些忙碌的工人呢，他们那里顾得了那么多，我爸爸工地上管理人员也不小心扎到过。

结合上网查资料、老师指导和实地考察，我更加激发了我发明一个回收废金属的智能机器，这种机器能回收钉子、铁丝、电焊条头又能回收废铁，避免了很多资源浪费和安全隐患。

三、创意设计、样品制作及实验如何避免来往工作人员不会被尖尖的钉子、铁丝扎伤呢，工地里的钉子、铁丝有些不注意肉眼是看不到的，我思考能否将不容易发现的钉子也能处理。

于是我发明了智能金属回收机器。

概述充电电磁铁又称充电式电永磁起重器、蓄电池式起重电永磁铁，采用电磁铁本体和免维护蓄电池、控制器整合到一体的结构，控制系统运用最先进的电子电路，无触点，可对诸于充磁强度、充磁时间等八种参数进行快速设置，采用遥控器操作。

文房新宝
——重复使用的铅膜纸和橡皮笔
一、发明背景
今年以来废品收购站对废纸板、旧报纸和废杂纸的收购价突然飙升到每千克2元多。

废纸回收价格的升高，对我们敲响节约用纸的警钟。

老师平时的单元练习卷和布置同学们在家自己打印的练习作业，都只是单面打印，练习后当废纸投进垃圾箩，同学们对纸张浪费太严重了。

为了号召同学们节约用纸，我想发明“文房新宝——重复使用的铅膜纸和橡皮笔”。

二、作品设计和制作
1、重复使用的铅膜纸：根据小学生使用铅笔书写，写错了用橡皮擦去再写的原理，我用几段铅笔芯研成粉末，用小毛巾均匀地抹在白纸上，可重复使用的铅膜纸制成了。

因为我是为了抹粉的方便把白纸全抹黑了。

为了手拿纸张时不弄脏手，于是我采取了把纸折边措施。

2、橡皮笔：我再用橡皮磨擦成尖头，固定在废弃的笔杆上，制成了特别的橡皮笔。

三、使用和效果
我用橡皮笔在重复使用的铅膜纸上学习写字效果挺好。

但指出的是橡皮笔的硬度不够，书写时有点吃力。

四、创新优点：
重复使用的铅膜纸和橡皮笔是我的独创。

用橡皮笔在铅膜纸上写字，写完后铅膜纸就成了一张干净的白纸。

它可用来复印，也可以用来铅笔、水笔书写。

这样，就达到了重复利用纸张的目的。

青少年科技创新大赛报名表
项目名称学校
团队成员
（不超过4名）
指导老师
（不超过2名）
联系方式
指导老师
联系电话
创意说明书
创意背景
钓鱼是一种非常有趣的休闲活动，但是很难一直集中着注意力看着鱼竿的动静，常常会因为各种原因没有注意到鱼竿的抖动而让鱼跑走。

为了
减少这种情况的发生，我想发明这个智能钓鱼竿来帮助人们减少这种情况
的发生。

创造想法
这个钓鱼竿非常的聪明，它能够感知钓鱼线压力的变化，自动判断是鱼上钩了还是其他因素（比如风吹动）的影响。

如果是鱼上钩了，它便会
发出提醒，让钓客注意赶紧收线，鱼上钩了。

如果只是风吹之类的环境的
影响它就不会发出声音影响钓客在钓鱼的休闲时光。

做到智能提醒，帮助
钓客更加自如的钓鱼。

智造过程规划
这个智能钓鱼竿由两部分组成，一个是感应装置，一个是提醒装置。

感应装置的核心是压力传感器，通过把传感器装在竿头来感受压力的变
化，并且设定好多少的压力数值以上是鱼上钩的最小压力，来做出正确的
判断。

提醒装置采用蜂鸣器加红色led灯的组合，当感应装置判断现在的
压力为鱼上钩时，蜂鸣器会发出响声，红色led灯会闪烁来提醒钓客快快
收杆。

项目前景
这个装置的成本不高，可以安装到大部分的钓竿上面。

同时它能够智能的判断钓竿的抖动是不是鱼上钩，它的提醒方式简单有效，能够帮助钓
客们更加方便轻松的钓鱼，让钓鱼也能够智能化。

项目图片（半成品图片、示意图片或相关图片）。

科技小制作说明书名称：太阳能光感向阳伞灵感来源：向日葵具有向光性，能随着太阳的转动而自动改变花盘方向，最大限度地接受阳光照射。

这一特性也导致它形成的阴影也能一直保持最大面积，为底下提供更长时间和面积的遮光效果。

如果利用恰当，就能利用这一阴影实现很多功能，比如为户外休闲提供更有效果的遮阳伞、为农业种植或养殖的光照控制提供更好的方案、为车棚或单辆汽车提供方便节能的遮阳棚，具有极广阔的应用范围和现实意义。

设计思路：利用太阳能电板受到光照产生电流的特性，为遮阳板（向日葵花盘）四个方向的电磁铁逐一提供电源，形成磁力吸住遮阳板上的金属片，使整个遮阳板向光源方向小角度倾斜，促使导管内负重钢珠向该方向移动，由于重力原因导致遮阳板进一步向该方向倾斜，实现下方遮阳时间和面积增加，达到控制阴影的目的。

本项目设计利用了太阳能作为动力来源，具有环保性；利用重力的作用扩大遮阳效果，具有节能性；电路设计和控制简单，具有极强的可操作性和推广性。

项目整体创新性好、实用性强，美观大方且具有广阔的应用领域。

制作过程：1、为了使制作更加完善和快速，我设计了第一稿手绘设计图，让爸爸妈妈一起“找茬”：经过讨论，方案总体可行！但是部分地方要小改一下，如磁铁支架不能直接固定在遮阳板支撑杆上，这样会顶住遮阳板，使便重力球发挥不了作用。

而且这样的设计不美观，不够实用。

2、为此，我又重新改进了设计。

将太阳能板分东南西北四个方向排列，有利于方向控制。

例如，早上的阳光直射到东边的太阳能面板，产生电流，促使东边的电磁铁发出引力（此时其他三面，基本没照到不产生电流），吸引上面铁片，使遮阳板发生倾斜。

而到下午时，太阳会照到另一面太阳能电板，促使遮阳板往另一边倾斜，这样周而复始，完成整体遮阳板的光感转动。

这个设计我们一致认为可以实施！于是就开始准备材料了。

3、材料准备：根据设计图，我罗列了所需材料清单：材料名称数量及要求来源序号1 底座1个，具有一定重量。

废铁2 支撑杆1根废钢丝3 弹簧1段，不能太硬。

中学生科技创新大赛优秀作品
以下是中学生科技创新大赛的优秀作品：
1. 智能养鱼系统
该系统使用传感器和自动化控制技术，能够监测和控制水温、水质、光照和鱼食等参数，达到高效养鱼和稳定生产的效果。

2. 智能家居控制系统
通过手机App远程控制，该系统能够自动化管理家居设备，如灯光、窗帘、空调等，实现了节能、舒适、安全的居住环境。

3. 智能电动车充电站
该充电站配备了智能充电控制系统和充电接口，能够监测充电情况和控制充电流量，为电动车提供快速、安全、稳定的充电服务。

4. 智能健康监测系统
通过传感器和云端数据分析技术，该系统能够实时监测人体健康指标，如心率、体温、血氧等，并提供健康预警和建议。

5. 智能垃圾分类系统
该系统使用感应识别技术和机器学习算法，能够自动识别和分类垃圾，实现了高效、准确、智能的垃圾管理。

这些作品充分展示了中学生在科技创新方面的创造力和能力，并为社会带来了实际的利益和帮助。

青少年科技创新成果竞赛作品
青少年科技创新成果竞赛是鼓励和培养青少年创新精神和科技实践能力的重要活动，以下是近年来一些青少年科技创新成果竞赛的优秀作品：
1. 智能分类垃圾桶：一种能够自动识别垃圾并进行分类的智能垃圾桶。

该作品利用了图像识别和机器学习技术，能够自动识别垃圾并进行分类，提高了垃圾处理的效率和环保性。

2. 智能花盆：一种能够监测植物生长情况并进行自动浇水的花盆。

该作品利用了传感器和微控制器技术，能够实时监测植物的生长情况，并根据需要进行自动浇水，使得植物生长更加健康。

3. 智能护眼台灯：一种能够自动调节光线亮度、色温的护眼台灯。

该作品利用了光线传感器和智能控制技术，能够根据周围环境的光线情况自动调节台灯的光线，保护使用者的视力健康。

4. 智能水杯：一种能够监测饮水量并进行提醒的水杯。

该作品利用了传感器和移动应用技术，能够实时监测饮水量，并根据需要进行提醒，帮助使用者保持健康的饮水习惯。

5. 无人机农田巡检系统：一种利用无人机对农田进行巡检和管理的系统。

该作品利用了无人机和图像处理技术，能够实时监测农田的生长情况，发现异常情况并进行处理，提高了农田的管理效率和准确性。

以上是一些近年来在青少年科技创新成果竞赛中出现的优秀作品，这些作品反映了青少年在科技创新方面的潜力和才华。