年少有為 杭州14歲男生獲LED路燈專利
一國慶,對于14歲的凌子凡來說并沒有那么輕松。剛剛憑借一風能LED路燈拿到國家實用新型專利的他,正忙于參加11月份的第25屆杭州市青少年科技創新大賽。
“現在正在為這項發明寫論文?!绷枳臃仓噶酥干磉吔鼉擅赘叩臋C器,綠色的半筒形葉面,只需2-3m/s的風速就能實現轉動發電,再配合頂上一塊太陽能板,儼然一個風光互補系統。正是這臺風能LED路燈,讓他收獲了一項國家實用新型專利。
據凌子凡的父親凌榮廷描述,自從孩子得到了專利,短短一個月內,已經有幾十家研究所、博覽會、公司找上他們,希望與之合作。
從蒼南臺風找到創作靈感
談起創作靈感,凌子凡說,這一切都得從2011年暑假蒼南的臺風說起。那時候,坐在電視機前的他,看到臺風過后不少路燈、廣告牌受損,甚至還砸傷了人。這時,他的腦海中不禁閃出一個問題:怎樣才能減少這些路燈、廣告牌的破損?
談材質堅固程度,這些路燈、廣告牌已經足夠。然而凌子凡發現,這些路燈、廣告牌都是平面的,當風側面吹來的時候,損壞的程度就會高出許多。
那時候,學??茖W課上正在學習“氣壓原理”。同一壓力下,受力面積若增大,壓強就能減小。那么,如何在空間不變的前提下,增大受力面積?
曲面!想到這兒,凌子凡很興奮,他立刻拿來了幾張A4紙、幾個小棒子,一架小電風扇,在家做起了試驗。那時候剛剛升入初二的他,每周六回到家,都喜歡窩在房間里搗鼓這幾張紙。有時候,累到睡著了,手上還拽著兩張白紙。
原本執著于通過曲面增加牢固程度的他,卻在一次失敗后有了新發現?!坝幸淮?,因為安裝不太固定,曲面竟然轉動了,轉動就會產生機械能?!绷枳臃舱f,由于那時新能源的話題非常熱門,他很快想到了能源轉化。
采用半筒形葉面設置
發電效率可以提高30%以上
那時,風能路燈在沿海地區已不罕見。然而,凌子凡發現,在現有的風能路燈中,大多數為豎式風翼設計,受風葉片一般為螺旋槳葉形狀。這些風能路燈在風力較大的地區,往往受風面積并不大,發電效率也不高,且易受損。
在不斷變化曲面角度的過程中,凌子凡也意識到,逐漸形成的半筒形葉面能有效地解決這個問題。
“當一盞風能LED路燈固定在一處時,收風裝置只能完整接收到一個方向吹來的風,從側面吹來的話,風力接收的效率就會降低很多。”凌子凡說,當收風面改成半筒形葉面,裝置就可以360°全方位接收到風,從而提高裝置的發電效率。
“這樣一來,路燈就可以更大程度地實現自足,從而減少了因為鋪設各類電線而造成的資源浪費?!绷枳臃舱f,根據自己試驗,該裝置發電的效能較一般裝置可以提高30%以上。
當風速僅2-3m/s時,路燈就可以實現自行發電。凌子凡說,裝置再加上一塊太陽能板,儼然一個風光互補系統。
2011年9月底,凌子凡將設計稿寄送到了國家專利局。與此同時,他仍執著于扇葉的角度、投產后將面臨的問題等,進行了兩次大修改。今年8月他終于收到了專利證書。
有公司意欲買下專利
當海洋經濟不斷受到關注之時,凌子凡也開始考慮將這件新型風能LED路燈帶到輪船上去。“海面上的風速比較大,這一裝置就可以充分發揮其優勢,既保證不損壞,又能做到更大效能的發電?!?/P>
目前,這位14歲男生已經接到了不少研究所、博覽會、公司的邀請函,希望能夠買下此項專利?!爱斎唬谡酵懂a前,裝置豎軸弧度的參數還得測量并確定?!绷枳臃舱f,自己最大的愿望是這個裝置能為社會帶去些幫助、有所效益。
目前,他正在著手第二項與風電相關專利的申請,申請已經得到受理?!皩徍送ㄟ^的可能性很大,基本在80%以上?!绷枳臃矟M懷信心。
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