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單位：福建省福清市第二中學(xué)
作者：陳澤南
指導(dǎo)老師：涂春生 俞秀恩 林鷹
摘要：現(xiàn)代辦公室都配有各種電器，這樣環(huán)境舒適了，工作效率提高了，但是新的問題也產(chǎn)生，許多工作人員最后離開辦公室，往往忘記關(guān)上開關(guān)，導(dǎo)致大大地浪費(fèi)許多電力資源。我發(fā)明的“節(jié)能辦公室門鎖”自動開啟、自動關(guān)閉辦公室總開關(guān)，達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的效果。
關(guān)鍵詞：辦公室 節(jié)能 開關(guān) 門鎖
正文：
現(xiàn)代各單位辦公室都配有電腦、空調(diào)、電風(fēng)扇等電器。這樣環(huán)境舒適了，工作效率提高了，但是新的問題也產(chǎn)生，許多工作人員最后離開辦公室時，辦公室門會記得關(guān)上，往往忘記關(guān)上各種電器的開關(guān)，特別是空調(diào)的開關(guān)，這樣大大地浪費(fèi)許多電力資源。有人認(rèn)為一個辦公室浪費(fèi)一些電算不了什么，但是一個單位、一個市、一個省乃至一個國家都如此浪費(fèi)，那可是天文數(shù)字。
今年暑假我就在構(gòu)思如何解決這一矛盾問題。我觀察到各個單位工作人員在離開辦公室時，都會自覺關(guān)上門，而且還習(xí)慣地旋轉(zhuǎn)一下，看看辦公室有沒有反鎖上，但是辦公室里面的電器往往忘記關(guān)上。所以我就把突破口放在辦公室的門鎖上。
最初我設(shè)計在門鎖接上正負(fù)電線，來控制總開關(guān)，人進(jìn)辦公室，電路接通，辦公室各種電器就有電；人出去了，總開關(guān)自動切斷電源，辦公室各種電器也自動關(guān)閉。但是，我又考慮到一個人出去，還有許多人在辦公，電源被切斷人家怎么辦公，即使一個人辦公，出去辦一些事，馬上又回來，電源切斷又要重新啟動，那浪費(fèi)電更大。
怎么辦？我又在辦公室反鎖裝置找突破口。我觀察到一般的工作人員出辦公室，不會去按反鎖的按鈕，只有最后一個人出辦公室，而不想再進(jìn)來，才會去按反鎖按鈕，我想把正負(fù)線接到按鈕上不是解決了矛盾嗎？但是，通過試驗(yàn)又不行。因?yàn)殚T鎖是金屬，正負(fù)電一接通，手一接觸，會出人命。試驗(yàn)失敗，我只好放棄這個研究項(xiàng)目。
上學(xué)了，我找?guī)孜焕蠋熖骄窟@個難題，
在老師指點(diǎn)下，能不能從光電轉(zhuǎn)換找突破口。真是“山重水盡疑無路，柳暗花明又一村”我重新樹立探究這個課題的信心。我反復(fù)思考、反復(fù)設(shè)計、反復(fù)試驗(yàn)終于設(shè)計出“辦公室節(jié)能門鎖”。
具體設(shè)計圖和說明如下：
辦公室節(jié)能門鎖電子線路圖說明
如圖所示，按下觸發(fā)開關(guān)，變壓器B通電，降壓后輸出9伏交流電壓，經(jīng)過全波整流，再經(jīng)過電解電容器和滌綸電容器濾波以及三端集成穩(wěn)壓電路后，得到6伏直流電壓，光敏二極管導(dǎo)通發(fā)光，光敏三極管接收光信號導(dǎo)通，此時三極管T1基極處低電平，T1截止，三極管T2基極處高電平，T2導(dǎo)通，繼電器J得電動作，從而使用電器電路接通。
當(dāng)門鎖反鎖后，門鎖內(nèi)的部件擋住了光敏二極管射向光敏三極管的光，光敏三極管截止，此時三極管T1基極處高電平，T1導(dǎo)通，三極管T2基極處低電平，T2截止，繼電器J斷電，從而使用電器電路斷開。
其中，二極管D1的作用是當(dāng)輸入端短路時，保護(hù)三端穩(wěn)壓塊LM7806。二極管D2的作用是給繼電器線包的自感電動勢提供一個回路，保護(hù)三極管T2。扭子開關(guān)的作用是當(dāng)它閉合時，用電器的工作不受門鎖反鎖（繼電器斷開）的影響。
綜上所述，辦公室節(jié)能門鎖有如下幾個優(yōu)點(diǎn)：
1、科學(xué)性：用光傳感的光學(xué)原理，切斷、開啟電源十分科學(xué)。
2、實(shí)用性：當(dāng)工作人員會記住關(guān)點(diǎn)燈，反鎖門而忘記關(guān)大型電器，此鎖會自動關(guān)上電源。
3、先進(jìn)性：目前還沒有發(fā)現(xiàn)世界上有這種先進(jìn)的多功能節(jié)電門鎖。
點(diǎn)評：“多功能節(jié)電門鎖”原來是另外一個同學(xué)研究的作品，他在球鎖內(nèi)部裝上線路，當(dāng)球鎖內(nèi)部切斷電源，就切斷室內(nèi)所有電源，研究到這里他遇到一個瓶頸，就是當(dāng)球鎖內(nèi)部電線磨損就容易漏電，從而發(fā)生電死人的后果，這學(xué)生研究了一個暑假，無法解決這個難題而放棄。陳澤男同學(xué)接著研究，他運(yùn)用逆向思維方法，從球鎖內(nèi)部跳到球鎖外部，并且運(yùn)用紅外線接通和切斷線路從而既能控制線路，又可以保證人身安全。此作品獲福清市一等獎、福州市二等獎，并且申請了專利。陳澤男已經(jīng)被澳門某大學(xué)錄取。
