1挑战杯资料 大挑 省赛 参赛作品 林学院 叶晓勇 申报书ok

序号： 编码： 第七届“挑战杯”广东大学生课外学术科技作品竞赛作品申报书 作品名称： 新概念地板的构想与设计 学校全称： 华南农业大学 申报者姓名 （集体名称）： 叶晓勇 冯德钊 孔羿 类别：自然科学类学术论文 哲学社会科学类社会调查报告和学术论文 科技发明制作A类 科技发明制作B类 第七届“挑战杯”广东大学生课外学术科技作品竞赛组委会制二00二年九月 A2申报者情况（集体项目）说明：1必须由申报者本人按要求填写；2申报者代表必须是作者中学历最高者，其余作者按学历高低排列；3本表中的学籍管理部门签章视为申报者情况的确认。申报者代表情况姓名叶晓勇性别男出生年月1981年7月学校华南农业大学系别、专业、年级林学院木材科学与工程99级学历大学本科学制四年入学时间1999年9月作品名称新概念地板的构想与设计毕业论文题目通讯地址华南农业大学五山3214邮政编码510642办公电话38676170常住地通讯地址华南农业大学五山3214邮政编码510642住宅电话38676170其他作者情况姓 名性别年龄学历所在单位冯德钊男21本科华南农业大学孔羿男21本科华南农业大学资格认定学校学籍管理部门意见以上作者是否为2002年7月1日前正式注册在校的全日制非成人教育、非在职的高等学校中国籍专科生、本科生、硕士研究生或博士研究生。是否（部门签章）2002年11 月 8 日院、系负责人或导师意见本作品是否为课外学术科技或社会实践活动成果是否负责人签名：李凯夫2002年 11 月 8 日B1申报作品情况（自然科学类学术论文）说明：1必须由申报者本人填写；2本部分中的科研管理部门签章视为对申报者所填内容的确认；3作品分类请按作品的学术方向或所涉及的主要学科领域填写；4硕士研究生、博士研究生作品不在此列。作品全称新概念地板的构想与设计作品分类（ E ）A机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控 制、工程、交通、建筑等） B信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等） C数理（包括数学、物理、地球与空间科学等） D生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健 康、卫生、食品等） E能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化 工、生态、环保等）作品撰写的目的和基本思路提高地板的使用价值，实现地板的多功能。主要从当今市场需求来看，随着人们对生活质量要求的提高如健康、便捷等，构想和设计磁疗保健功能、重力感应开关功能、温控变色功能的地板具有较大的发展空间作品的科学性、先进性及独特之处在日宜提倡人性化今天，地板这一关系千家万户的产品更应从功能化、人性化着手，这篇文章设想现在没有但切实可行的地板类型和功能。作品的实际应用价值和现实意义该地板具有独特的随着温度的变化其色彩变化为与气温相反的色调的性能，可控制房内灯具的开关，并对人体有磁疗表保健效果。学术论文文摘随着人们对家居要求的提高，木地板越来越受到广泛的欢迎；同时，人们也对木地板提出了更高的要求。为了满足人们的这种要求，我们作为木材的研究者就千方百计地满足大家的这种要求，我们设想未来的地板应该更人性化和智能化，如：磁疗功能、重力感应开关、温控变色和调节温度湿度等一系列既突出木材特性又满足人们的不同需要。 作品在何时、何地、何种机构举行的会议上或报刊上发表及所获奖励首次公开鉴定结果尚未接受鉴定请提供对于理解、审查、评价所申报作品具有参考价值的现有技术及技术文献的检索目录传感器工作原理及应用实例 / 黄继昌等编著 /北京 : 人民邮电出版社 , 1998 /ISBN:7-115-07329-5 传感器原理及应用 / 王化祥，张淑英编著 /天津 : 天津大学出版社 , 1999 /ISBN: 7-5618-1142-X 传感器电路分析与设计 / 李道华, 李玲, 朱艳编 /武汉 : 武汉大学出版社 , 2000 /ISBN: 7-307-02914-6 传感检测技术及应用 / 张琳娜, 刘武发编著 /北京 : 中国计量出版社 , 1999 /ISBN: 7-5026-1248-3申报材料清单（申报论文一篇，相关资料名称及数量）申报表1份，论文1篇。科研管理部门签章 以上情况属实。2002年11月8 日D.推荐者情况及对作品的说明说明：1由推荐者本人填写； 2推荐者必须具有高级专业技术职称，并是与申报作品相同或相关领域的专家学者或专业技术人员（教研组集体推荐亦可）； 3推荐者填写此部分，即视为同意推荐； 4推荐者所在单位签章仅被视为对推荐者身份的确认。推荐者情况姓 名李凯夫性别男年龄48职称教授工作单位华南农业大学通讯地址广州市华南农业大学林学院邮政编码510642单位电宅电话推荐者所在单位签章李凯夫系我院教授。 （签章） 2002年 11月8日请对申报者申报情况的真实性作出阐述“新概念地板的构想与设计”系由华南农业大学99级木材科学与工程专业学生叶晓勇、冯德钊、孔羿等完成。真实可靠。 请对作品的意义、技术水平、适用范围及推广前景作出您的评价该作品将磁疗、重力感应、温控变色等技术应用于地板。具有独创性和新颖性，对实现地板的功能化具有相当的参考和实用价值。其它说明推荐者情况姓 名高振忠性别男年龄45职称副教授工作单位华南农业大学通讯地址广州市华南农业大学林学院邮编510642单位电宅电话推荐者所在单位签章高振忠系我院教授。 签章日期 2002年11月8日 请对申报者申报情况的真实性作出阐述该作品系由华南农业大学99级木材科学与工程专业学生叶晓勇、冯德钊、孔羿等完成。真实可靠。 请对作品的意义、技术水平、适用范围及推广前景作出您的评价该作品利用热致变色涂料、磁技术、重力感应技术来实现地板的多功能，具有一定的科学性与独创性。可为地板今后的研究提供参考。具有相当的实用价值。其它说明 学校组织协调机构确认并盖章以上情况属实。 （团委代章） 2002年11月9日 校主管领导或校主管部门确认盖章同意上报。 2002年11月9日 校评审委员会初评意见作品优秀，同意推荐。 评委签名： 2002年11月11日 校组织协调委员会审定意见 同意上报。 （签章） 2002年11月11日E全省组织委员会秘书处资格和形式审查意见组委会秘书处资格审查意见 审查人（签名） 年 月 日组委会秘书处形式审查意见 审查人（签名） 年 月 日组委会秘书处审查结果合格 不合格 负责人（签名） 年 月 日F参赛作品打印处新概念地板的构想与设计广州市（510642）华南农业大学林学院木材科学与工程作者：叶晓勇 冯德钊 孔羿 指导老师：李凯夫教授 摘要：随着人们对家居要求的提高，木地板越来越受到广泛的欢迎；同时，人们也对木地板提出了更高的要求。为了满足人们的这种要求，我们作为木材的研究者就千方百计地满足大家的这种要求，我们设想未来的地板应该更人性化和智能化，如：磁疗功能、重力感应开关、温控变色和调节温度湿度等一系列既突出木材特性又满足人们的不同需要。 关键词：木地板 功能 磁疗随着人们生活水平的提高，人们对居住条件的要求也越来越高，木地板也进入了千家万户。目前，木地板主要有实木地板、复合地板和强化木地板；最近，广东又有厂家推出防水地板、防腐地板、数码地板等等新产品。无论如何，推出这些新产品都是要强调地板的功能性以及人性化的设计，这也表明，人们对地板的要求也并不只是单纯的装饰室内，更重要的是向人性化，多功能化的方向发展。既然市场有这样的要求，我们就必须尽我们的能力研究新的地板品种，适应市场的要求。这里我们提出功能地板的构想，功能地板就是最大程度保留木地板所有优点的前提下，运用一切可能的高科技手段和技术，进一步的完善和增强地板的功能，使其具有更人性化的特点。1磁疗地板构想与设计磁力能治疗疾病和有保健的功能已众所周知。神农本草经载“磁石味辛寒，主周痹风湿，肢节中痛，不可持物，洗洗酸消，除大热烦满及耳聋”。本草纲目曰：“大肠脱肛，磁石末调涂囟上”。名医别录指出，磁能“养肾脏、强筋骨、益精除烦等”均说明磁对人体有多种治疗作用。多年临床也证明它在消肿止痛、消炎止泻、降压降脂、镇静方面有显著疗效。磁场镇痛、消肿机制可能是：磁场降低神经末梢的兴奋性及痛觉的传递；另一方面，由于磁场可扩张血管，促进血液循环，加速炎性渗出物的消散，从而减弱这些渗出物对神经末梢的作用，使患者感到疼痛减轻。国外实验也证明：适量的外加磁场对机体内胰蛋白酶、胆碱脂酶等均起到激活作用，酶的活性增强，就直接促进了机体新陈代谢，磁场无论对血液循环的促进、神经体液的调节都起到良好作用。中医认为经络内连脏腑、外络肢节，将人体各部有机地联系成一个整体，故人体阴阳一旦失衡，则引起疾病。而磁场作用于机体，可通过其生物物理特性产生的信息“疏其血气，令其达到来调整阴阳，以治疾病。现代经络实质研究中的波导说认为，从场角度来看“经气”实质上就是体内不断进行传播着的，以红外线、微波波段为主体的电磁波，它们在体内的运行传播过程中，能产生与代谢相关的无线电波化学反应，经络就是引导电磁波传播的“波导管”，脏腑则是它的谐振腔。研究表明，人体每个细胞都有一个微电磁场，健康人的经络穴位磁场高于非健康人的穴位磁场，说明了健康人生物电磁信号强。日本生物学家发现“新生的细胞圆形饱满，电磁场能量高；衰老的细胞呈三角形凹陷，磁场弱。故当人体患病时，则机体生物电流紊乱，体内磁场失衡，此时，若施以穴位磁疗，即可通过经穴直接调整内磁场，以磁化血液、活化细胞、激发人体经络信号的能量，使起迅速恢复传递，达到疏通经脉，调整机体气血平衡目的。目前的磁疗器具主要有：磁片、永磁吸取器、磁珠、磁针、磁罐、磁项链、磁梳等，这些器具都是人被动的来保健，也就是说要人主动的使用它，如果把磁性物质加在木地板中，让木地板具有磁疗效果，就变成了主动的保健，大家知道，脚底有很多穴位，将磁器具隐藏在木地板的表层以下产生的磁场足以对脚底进行穴位磁疗。而且，目前市面是还没有对脚底的穴位进行磁疗保健的器具。同时，很多铺装了木地板的人都知道，因为木地板表面都比较干净，很多人喜欢躺在地板上，这样就可以对全身进行磁疗保健。因此，磁疗木地板是可行的，也有很大的发展前景。目前的木地板，比如复合强化木地板、数码地板等都是多层结构。一般中间为高密度纤维板，高纤板的上下两层都是胶合板，最下层是比较差一点的表板，最上层是最好的表板。因此，可以将磁片放在中间的高密度板里，这样可以产生较强的磁场，达到磁疗的效果。片为永磁材料，片状结构，嵌在高密度纤维板里，如图（1）所示图（1）2重力感应开关地板构想与设计在漆黑的夜晚，人们回到家时，要摸索一段时间才能找到室内光源的开关，感觉非常的不方便。而有了安装有重力感应开关的地板能上人在一踏上地板的一刹那就自动打开室内光源。大家都知道，木材具有很好的弹性，特别是木地板相比其他地面材料来说就更具有弹性，这也是人们喜欢木地板的原因之一。当人站在木地板上面时，就回对地板有一定是压力，地板也就产生了一定的变形量；而当人走开，压力消失，地板的塑性变形量就会恢复。重力感应开关就是根据这一原理设计而成。当然，这一系统是人性化的系统，使用者可以通过控制器自由的调节重力感应开关的使用和停止，也可以根据需要设定开关起作用的时间，甚至可以设定压力在多大是开关才动作。能实现这些功能，都是因为安装有可编程的单片机，它一方面接受来自使用者的指令，另一方面根据接受来的指令控制开关的动作。其原理如图（2）：用 户单片 机放大、滤波 整 流比较 A/D转换传感器电桥压 力电量（电压、电流）开关量图（2）21人踏上地板后使地板产生形变，地板向下凹一定的距离，这样就触及了安装在地板下的金属应力片，金属电阻丝受到张力后伸展而变细时，其电阻将增加，金属电阻应变计就是应用了这个原理，利用了金属的电阻抗随应变而变化的效果。对于长l、电阻R和电阻率的金属电阻丝，其断面a均匀，阻值以Rl/a表示若电阻体沿轴线方向受力，则电阻体长度、截面积和电阻率分别变化l、a、，故电阻变化率变化 R/Rl/la/a/根据应变的定义，应变的大小为l/l。另外电阻体的体积为Va*l，该体积V由于应变产生的变化率 V/Vl/la/a电阻体体积变化，其密度必然也有变化，若体积变化率和电阻率的变化率相同，则 因此，电阻变化率为R/R=2但实际应变片的电阻变化率为R/RKO 图（3） 其中KO称为应变系数，表示应变片的灵敏度，其数值决定于应变片的种类和材料的性质。而就是金属应变片的变形量，作用压力的不同就会引起的不同，从而引起应变片的电阻变化率不同。 应变片的基本结构如图（3）所示， 这种应变片的种类和用途有许多种。22检测应变片的电路如图（4）用应变片检测时，最好能知道应变使应变片阻值变化的范围。通常按图构成电桥电路(惠斯顿电桥)，将应变引起的电阻变化变换成电压变化。 检测应变时，将4个应变片或跟固定电阻一起构成电桥。这里给出的4个电阻中，实际上检测应变的应变片是一个，其余跟直接检测无关。根据以上情况，可分为单应变片法、双应变片法和4应变片法。设电桥电路所加电压为E，则电桥电路的输出电压为 若初始条件设，则0。这里以表示的应变片承受应变而引起的变化，输出电压为由于，故图（4）例如，若2.0,是应变，E是1V，则 该值与使用应变片的方法相应变片的受力位置有关。23应用应变片的变换器电路电阻应变片是检测力的一种变换器。将其用作传感器，应变片安装在受力的变形体上，即可用作检测力、荷重和力矩等物理量的变换器。变换器以弹性体(通常用SNCM钢、不锈钢和高强度铝合金)承受待检测物体的物理量(机械量)，并将弹性体产生的变形变换为电压。电压的大小跟变换器的结构类型和伸缩体的材料有关，而应力大小按标准为100一400。该值相当于应变值。应变片多数场合设计成4只一起受力。输出电压通常以在电桥上加的每伏电压的输出电压表示。将变换器作应变片使用时，为改善其性能，特别是改善温度特性，一般在应变仪电路中附加零位和灵敏度的温度补偿，通常应变片之外加入零位补偿和灵敏度补偿。24模拟信号的转换和单片机的控制通过桥式电路整理出来的电压信号是一个模拟量，要使单片机能识别，就必须将其转换成数字量。通过A/D转换器，模拟信号就能准确的转换成数字信号，再传给单片机。单片机具有数字比较器，将传来的信号和设定的信号进行比较，当达到设定时，单片机就发出信号让开关动作。另外，单片机还具有定时开关，以方便使用者根据需要调节重力感应开关。3热致变色地板的设想人们应该都有这样的感觉，当天气寒冷时，如果我们看见偏暖的颜色，就会觉得温馨。当天气炎热，如果看见的是偏冷的色调，就回感觉凉爽。虽然这只是一种心理效应，我们正好可以利用这一点，使地板更有人性化。热致变