對傳統(tǒng)鬧鐘的改進-光鬧鐘

對傳統(tǒng)鬧鐘的改進光鬧鐘摘要:本發(fā)明結(jié)合了物理與生物的各種理論，將原有發(fā)明進行了改進和創(chuàng)新。此作品是在普通鬧鐘的基礎(chǔ)上進行了一定加工和改進，以物理電學原理設計了實驗電路，結(jié)合生物鐘等生物方面的原理，將原有的強烈聲音、震動叫醒方式改為自然的光線照射，從而實現(xiàn)鬧鐘的功能，達到叫醒的效果。關(guān)鍵字：鬧鐘；弧形電阻；開關(guān)；電源；自然光；藍光燈1、引言在快節(jié)奏的今天，時間是我們最看重的東

西，而鬧鐘是應運而生的。鬧鐘作為人體生物鐘之外的具有將我們從睡夢中叫醒功能的產(chǎn)品，可以說是每個人生活中必不可少的。但是隨著我們使用鬧鐘作為叫醒工具的時間越來越長，在享受它的優(yōu)良特性的同時，我們也發(fā)現(xiàn)鬧鐘對我來是區(qū)駄I羸|當我做著美夢時，卻被突然想起的刺耳鬧鈴所驚醒，各種不適隨之而來?！八X睡到自然醒”的美好憧憬就這么被打破。久而久之我們開始厭煩鬧鐘了，甚至對它產(chǎn)生了恐懼。美國人將鬧鐘評為他們最討厭的人類發(fā)明之一。明顯地，“自然醒來”與“被鬧鐘叫醒”的感覺是完全不同的。如果我們被突如其來的鬧鐘鈴聲驚醒，將可能產(chǎn)生心慌、情緒低落、感覺沒睡醒、強烈懸空感等不適癥狀。如果在深度睡眠中被突然驚醒，那么思考問題及解決問題的能力也將受到嚴重損害。鬧鐘叫醒違背了身體的自然狀態(tài)，時間久了還會對健康造成不利影響。為了改善這個問題，我們萌發(fā)了制造光鬧鐘的想法。實驗方案(設計思想)我們這個光鬧鐘就是汲取了鬧鐘的精華，改掉了它不足的一面。光鬧鐘就是根據(jù)生物的原理模擬自然光照射到人的眼睛，從而喚醒人的身體機能。這樣就不會被煩人的鬧鈴所困擾，而且還能在舒適愜意的環(huán)境下醒來，真正實現(xiàn)“睡覺睡到自然醒”。3、設計原理鬧鐘叫醒違背了身體的自然狀態(tài)，時間久了會對健康造成不利影響。而光線是體內(nèi)生物鐘的鬧鐘，當早上人體生物鐘感受到了太陽光線后，體內(nèi)的褪黑素分泌減少，血清素分泌增加，新陳代謝加快，身體各部分逐漸從熟睡過渡到淺睡，直到醒來。(摘自/a/20100629/000371.htm)英國薩里大學睡眠研究中心和飛利浦照明的一項聯(lián)合研究顯示，與傳統(tǒng)單純的白色光源相比，富含藍色的白光更易使人在辦公室的工作中保持清醒。這項研究還顯示，在積極情緒、工作表現(xiàn)、疲勞程度、敏感性、注意力集中程度、眼疲勞和睡眠質(zhì)量方面，這種燈光都有一定的改善作用。據(jù)介紹，這項研究對分處于兩個樓層的辦公室工作人員進行了實驗。在基線評估后，根

據(jù)現(xiàn)有的照明條件，每位被試者要求在兩種照明條件下分別工作4周的時間。其中一個是色溫為17000k的富含藍光的白光條件，另一個色溫為4000k的普通白光。在8周的時間里，兩個實驗環(huán)境中被試者的工作量與要求大體相當。研究人員通過調(diào)查問卷和量表對被試者的敏捷程度、情緒、睡眠質(zhì)量、工作表現(xiàn)、精神狀況、頭疼和視覺疲憊的發(fā)生情況進行評估后得出了上述結(jié)論。（摘自/20081119/n260731049.shtml綜上信息，我們決定在鬧鐘原有的基礎(chǔ)上，將時針的指針連上導線，并把指針的尖端換成細針狀，這是為了盡量減少摩擦，避免阻礙影響時針的移動。然后在時鐘的鐘面圓周內(nèi)安裝一小段弧形電阻，電阻長度為時鐘30分鐘的弧長度，大概30°，而且電阻可以在圓周上自由滑動,電阻通過連桿機制和鬧鐘背后的定時旋鈕連接，從而到達定時作用。在電阻的紅色刻度處連上導線，這整個裝置就組成了一個可控制位置的開關(guān)，也是一個滑動電阻。電阻上的導線就連到特制的臺燈上，臺燈的燈光為藍色燈光。經(jīng)計算后，我們在電路中還加入了一個安全電阻，這樣，整個電路在安全電阻的保護下就避免了出現(xiàn)被燒壞的現(xiàn)象。臺燈和鬧鐘組成一個整體，底座有一個夾子可以夾在床頭。這樣睡覺的時候，把光鬧鐘固定在床頭，將燈頭對著使用者的臉部，主要是眼睛。早上時，鬧鐘會在設定時間前20分鐘連通電路，燈光也是逐漸增強的，時間到了設定點后，燈光強度達到最大，此后燈光還會持續(xù)10分鐘。4.1產(chǎn)品圖示鐘面圏示4.2產(chǎn)品原理圖內(nèi)部電路圖5.結(jié)論當需要使用光鬧鐘時，先打開鬧鐘開關(guān)，轉(zhuǎn)動定時旋鈕使弧形電阻上的紅色刻度對準需要設定時間的位置。隨著時針不斷地向所設定的時間靠近，針狀導電尖端與弧形電阻接觸，整個裝置就處于閉合狀態(tài)，如上工作原理圖，然后光鬧鐘就開始發(fā)出逐漸變亮的藍光，照射處于睡眠狀態(tài)的人的臉部，這樣人的身體感受到光亮就開始逐漸蘇醒，喚醒身體機能，從而達到讓人們自己醒來的效果。致謝本課題組成員衷心感謝老師對光鬧鐘的設計過程和工作原理的耐心指導，感謝實驗室為本組提供的實驗器材，感謝學校為大家提供了這一個培養(yǎng)創(chuàng)新能力的平臺。參考文獻羅益民,余燕.大學物理（上）.北京：北京郵電大學出版社，2004.3?6,44?47,84?86,249?253TheimprovementonthetraditionalalarmclockThelightalarmclockQuQiFuJianrongTeacher：HanXiangyuChongqingjiaotonguniversityinstituteofcivilengineeringandconstructionChongqing400074

E-mail:hxy15886@Abstract:theinventioncombinesphysicalandbiologicaltheories,theinventionmakesimprovementandinnovation.Thisworkisintheordinaryclockbasedonacertainprocessingandimproved,theoriginalvocalvibration,waketonaturallight,soastoach