“黄土披绿衣,旧貌换新颜”未来绿色城市微缩模型
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发布于:2023-12-29
更新于:2023-12-29
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作品介绍:
【作品总览】 这个作品名为“黄土披绿衣,旧貌换新颜”,是一个以绿色低碳城市构建为主题的微缩城市模型。它主要从清洁能源供给、可再生建筑使用和垃圾无废处理、智能无人机监控等方面的创新技术,并通过机器人技术来描绘未来绿色城市场景。 【作品缘起】 这个作品源于我今年暑假回山西老家的经历。在老家,我目睹了滚滚黑烟从煤炭热电厂大烟囱窜出的场景,呼吸了夹杂黑色煤炭颗粒的异味空气。 这些环境污染的场景让我深受触动,但爸爸告诉我由于煤炭能源短期内具有不可替代性,为了经济和社会发展,这些污染在之后的一定时间内还会存在。于是,我就想能不能有一些新的技术,既能保护环境,又能保证社会的进步和发展,决定做些力所能及的事情。 【作品思路】 2022年,***环境规划署与人居署联合发布《全球环境展望:城市版》,强调进行可持续和公平的绿色城市转型。我查询了***环境规划署网站上关于“持续发展目标”的含义,在新华网了解了我国在碳中和、低碳城市建设目标和行动方案,去图书馆查询了介绍山西地貌和气候的图书资料,还在互联网学习了国外在建设低碳城市方面的创新实践,最终形成了我对未来绿色城市的理解,即生态环境绿色、城市能源绿色和生活方式绿色。 我这次的作品以山西的黄土高原地形为背景,使用快递纸盒、乐高积木、电子器件、激光切割板、雪糕棍、彩泥、玻璃瓶等物品制作了一个未来绿色城市的微缩模型,它主要由风力发电装置、能量存储中心、垃圾回收和资源化处理厂、可再生材料社区、太阳能路面、智能无人机等主要模块构成。 【作品亮点】 亮点一:可以根据风向调整扇面的智能风力发电装置。 装置启动时将自动联网,按下控制键(A键),机器会发出“今天刮什么风”的语音提示。当操作人员回答风向后,风机会底座将转动适宜的角度,将扇面朝向风吹来的方向,之后再开始转动。这种设计能够保证各种风向下的发电效率,非常适宜黄土高原没有规律的风向。为了展示风机的转动的效果,我采用齿轮垂直啮合结构,用水平转动的电机来带动垂直转动的扇叶。 亮点二:可以实现智能输入和输出的能源存储中心。 未来绿色城市拥有风力发电、太阳能发电、水利发电等多种新能源供给装备,为保证各类设施生成的能源不浪费,我设计了能量存储中心,用来随时接收和存储风力发电机和太阳能电板产生的电力能源,并根据需求向居住区和工业区传输电能。这个装置中,我使用灯带了来展示能量传输的效果。 亮点三:垃圾回收和资源化利用一体装置。 未来绿色城市必须实现垃圾的无害化回收和资源化利用,我设计的垃圾回收和资源化利用一体装置就具备这项功能。当操作员靠近装置时,机器会询问“请问要扔什么垃圾?”,根据操作员的回答判断垃圾类型,并语音提示应该投入可回收垃圾箱或不可回收垃圾箱,同时打开相应垃圾箱门。 等垃圾投入后,垃圾箱门自动关闭,并开启垃圾资源化处理,等机器亮起绿灯,并播放提示音后,垃圾处理完成,并产出再生材料。这些可再生材料可以用来建设房屋,真正做到城市的无废处理和资源化利用。 亮点四:采用多种环保材料来制作模型。 本次的作品全部采用家里的废旧物品和如快递纸盒、激光切割板、雪糕棍、**用过的化妆品玻璃罐等。各位评委请看,这是用快递盒和泡沫执着的沙盘底座,这是用雪糕棍模拟的可再生材料建筑,这是用玻璃罐制作的花瓶。 【作品展望】 通过我的作品,希望能够唤起大家对环境保护的重视,向更多人普及可持续发展的理念,并为未来城市可持续发展贡献自己的想法。 【作品构成】 本次作品使用了童心派3个,编码电机1个,直流电机5个,舵机1个,测距传感器1个、语音识别、灯带2条、太阳能板若干、连接线、激光切割板、废纸箱、装饰毛根、雪糕棍、化妆品玻璃瓶等
操作说明:
【智能风力发电装置】 启动童心派,自动联网。 当按下A键,机器发出“今天刮什么风”的语音提示;操作员回答“东北风”或“西北风”,机器根据语音识别结果在编码电机带动下转向相应位置,并开始启动风机转动。 当按下B键,机器停止转动。 【能量存储中心】 当按下A键,机器朗读并显示“电力输入模式”,灯带S2亮起,并模拟电流从风机向能源中心传输的滚动效果。 当按下B键,机器朗读并显示“电力输出模式”,灯带S1亮起,并模拟电流从能源中心到社区和工厂传输的滚动效果。 【垃圾回收和资源化处理装置】 启动童心派,自动联网。 当按下A键,LED等亮起,操作员靠近装置门(小于5cm),机器发出“请问要扔什么垃圾”的语音提示,并根据回答判断垃圾类型并打开装置门,灯带5秒后关闭。 当按下B键,机器启动,并发出“垃圾资源化处理中”的语音提示,若干秒后提示新材料制作完成。 【无人机监控系统】 童心派启动后,屏幕显示按A键起飞,按B键降落。 当按下A键,电机以150%的动力带动无人机的螺旋桨转动。 当按下B键,电机停止转动。