校园公厕全自动节水系统|蹲式厕所堵了怎么办

　　一、校园公厕全自动节水系统的研发过程 　　 　　2007年的时候，一次偶然的机会，我参加了由中国地理协会举办的“地球小卫士”论文大赛，当时我所选择的论文课题是“关注校园用水问题”。也就是在那次论文的写作过程中，我发现了校园用水的巨大弊端，并萌生了自己动脑解决这种问题的想法。
　　论文完成后，我便着手于校园用水的具体调查，结果发现了其中存在着以下两大问题：
　　1　学校是一个废水量产生巨大的场所，据初步估计，一所普通型寄宿制学校每天所产生的废水量达到3吨之多。
　　2　学校公厕所采用的机械式冲水系统是最大的校园水资源浪费途径，这主要体现在其不合理的冲洗规律与大水漫冲的方式。
　　找到问题的关键点后，我向自己提出了疑问：能不能将所发现的问题有机地联系起来。用一种方法来同时解决两个问题呢?经过一段时间的思考、与老师的交流和查阅资料，我发现解决这个疑问最可行的方法就是设计一套特殊的校园公厕冲水系统。
　　确立基本思路后，我便将调查的重点放在了学校的公厕上，很快我又将目光聚集在普通学校公厕所使用的机械式水箱之上，对!问题就出在这个常见的水容器上――由于机械式的缘故。它根本无法达到符合校园特殊作息规律的放水方式，另一方面，它在冲洗厕所的过程中还存在着巨大的净水消耗量。于是设计一种特殊的水箱变成了该冲水系统的关键。
　　受到这些调查的启发，我决定设计一种特殊的水箱，并且在我的预想中它应该具备以下两大功能：
　　①蓄／放水严格符合学校的特殊作息规律：
　　
　　
　　②冲洗所用的部分水将来自于学校本身所产生的废水。
　　有了想法的我便找到科技站的辅导老师与之沟通，在讨论的过程中，老师向我提出了废水如何收集的问题，联系物理上所学的知识，我给出的答案是：“可以将楼上的下水管道连接在楼下的特殊水箱上，使其依靠自身的重力势能自然蓄满。”同时为了达到更好的公厕冲洗效果，我们决定将功能②改为“一部分冲洗所用水来自于学校本身产生的废水，并使水箱具备废水一净水的顺序放水模式。”
　　
　　二、研究试制
　　
　　1　第一次试制
　　有了设计目标后，我便开始了模型的设计，为了实现功能①，我决定在该特殊水箱中引入电动时控机制，使其同学校的电铃联动，达到符合学校特殊作息规律的目的。至于功能②，为了实现在不同废水蓄水量下都能以废水一净水的顺序放水。我又引入了“浮子一杠杆一机械阀”系统。同时考虑到水箱的防护措施，我又在设计中加入了废水沉淀槽与过量满溢口两个部分，终于完成了设计方案(见图1)。
　　征得老师的认可后，有趣的实物制作环节便开始了。由于演示的需要，水箱的材质不得不设计为透明材质，同时为对应电学与机械原理部分，我还需要一个时控开关、几个电阀门和一些机械零件――这些东西在银川这个机电不是很发达的城市并不常见，没有办法的我只好求助于网络购物，总算在一番周折后备齐了模型零部件。
　　因为自己是男孩子，从小就爱捣鼓东西，所以模型的装配并没有花太多的时间。倒是该水箱的机械控制部分的调试花了不少时间，这其中主要调节的便是杠杆的精度、机械阀门的灵敏度以及浮子的施力情况等。令我欣慰的是，家人与老师的理解与支持令我最终完成了这项冗长的工作，完成了可以流畅运行且符合预期目标的系统模型(见图2)。
　　2　第二次试制(本次申报制作)
　　第一次试制后，尽管这个刚出炉的系统模型达到了我的预期目标，可是在多次的演示中，它的弊端也渐渐暴露出来，这主要是水箱机械部分的低精确度性，由于脏水密度的多变性，使得用于控制杠杆的浮子无法精确受力，致使与之联动的机械阀门灵敏度大大下降。这些因素最终所导致的就是脏水一净水的放水顺序不能很好的体现。鉴于此，我决定对第一次的试制模型进行改进，再次与辅导老师沟通后，我们一致认为应该用电学原理来代替机械原理。
　　思路看上去清晰明了，可是具体设计起来就变得十分困难，由于要考虑到安全性、节能性、高效性和精确性等诸多因素，水箱的改进部分。即电学部分的设计一直一筹莫展，直到我偶然间观察到了小区楼道中照明灯所使用的光敏开关，是的!解决问题的关键就是它!可以利用它来大幅度提升水箱的灵敏度!
　　凭借着灵感与努力的力量，不久我就拿出了第二套设计方案(见图3)，这次的原理几乎得到了所有人的肯定。于是趁热打铁，我很快便投入到了新系统模型的制作当中。
　　由于有了之前的经验，这次的模型制作与调试工作进行的比较平稳，大约两星期后，新系统模型便出现在了所有关注我的人面前，饱受他们的提议后，我又对模型局部做了些许修改，最终在两个多月的努力后敲定了成品!
　　
　　三、产品推广
　　
　　该产品可应用于所有作息规律特殊、人流量大的场所。且作品耐损性高，成本便宜，易于推广。
　　
　　四、存在的问题和受到的启发
　　
　　虽然经过大大小小的修改后。该系统模型已趋于完善，但用科学那敏锐的眼光寻视时，它仍然存在着很多的不足，例如补加设计的沉淀物取出的方法仍比较繁琐；电学部分还有简化的空间；自主设计的光敏系统还可更加精确等等。这项发明并未停止。因为我仍将在探索的道路上继续前行。
　　当所有的事情的暂时告一段落的时候。我深深地感到：通过这次的科技创新，我所收获的不仅仅是科学的知识，更重要的是，我体验到了自主创新的乐趣，相信这种快乐来会在我今后的成长道路上一直伴我前行!