积木式红外感应电梯按钮

◎重庆市高新区富力南开小学四（5）班 张家台

发明背景：

有些病毒会通过接触传播，而我们在坐电梯时，都要用手指按压电梯按钮，很容易通过电梯按钮感染病毒，媒体也报道了在电梯间的病毒感染事件。针对这一情况，我设计制作了积木式红外感应电梯按钮。

工作原理：

红外感应开关模块感应到人手反射的红外线后触发开关，使推拉式电磁铁弹出金属杆，从而挤压电梯原有的按钮。

制作过程：

买齐所需要的部件后，我进行多次试验，调配各个部件的参数。在试验中，遇到了很多意想不到的问题：

红外感应开关模块有延迟。当手放在红外感应开关模块前方时，红外感应开关模块瞬间接通；手离开后，红外感应开关模块不会马上断电，延迟时间为3 秒钟左右，这不能满足手接近电梯按钮就开、手离开就弹回的性能要求。

微型电磁铁满足了小型化、安装方便的要求，但是不能按压电梯原有的按钮，因为微型电磁铁的推力太小了。

未选中的红外感应开关模块

最终选用的红外感应开关模块

在老师的帮助下，我向电子专业技术人员寻求帮助，重新购买红外感应开关模块，配置大力电磁铁，这种电磁铁尺寸为现有电梯按钮的一半大，满足要求。

未选中的电磁铁

最终选用的电磁铁

之后，我又进行试验，结果还是不能把现有的电梯按钮按压到底，这可急坏我了。老师提示我，是不是电源电压太小了，导致电磁铁电流小、磁性小、推力小？在老师的帮助下，我又查阅红外感应开关模块的说明书，发现电源电压可以升高。我将电源电压从9 伏左右升至12 伏左右，终于试验成功了！

未选中的电池

最终选用的电池

接下来，我组装部件，制作出了积木式红外感应电梯按钮。最后进行试验，根据试验结果完善配件，进行作品定型。

单个积木式红外感应电梯按钮的结构

9 个积木式红外感应电梯按钮组成的电梯按钮面板

将手放在电梯按钮前方约5 厘米处，就可以触发红外开关，隔空按下电梯按钮，避免可能由触摸电梯按钮导致的交叉感染。

作品应用在电梯上

作品创新点：

1.利用红外线隔空按压电梯按钮，避免可能由直接接触电梯按钮导致的交叉感染。

2. 不需要改变现有电梯按钮面板的外观、结构和内部控制电路，可以像搭积木一样将作品直接安装在现有电梯按钮面板上使用。

3. 作品结构简单、精巧美观，积木式设计，适合大范围使用，具有非常好的市场推广前景。

老师推荐：

作品“积木式红外感应电梯按钮”原理简单、思路巧妙、组装灵活、效果显著，是一件具有较好创新性的作品，荣获第35 届重庆市青少年科技创新大赛一等奖。