2019.07科学技术创新-69-
手机智能充电储存柜
张艺竹陈秀艳*杨爱谭雯竹张功飞
（沈阳师范大学，辽宁沈阳110000）
摘要：为了解决目前公共场所安全储存手机，提高充电储存效率的问题。我们基于公共场所的储存柜与充电系统相结合，制作出可以充电的智能储存柜。实现了无人监看下手机充电的安全性，带来了便利。
关键词：感应锁；充电柜；智能化
中图分类号:TM910.6文献标识码:A
随着社会的发展手机已经成为人们生活中必不可少的一部分，根据市场调查分析，现在很多单位都会下达一个通知，关于规范管理企业员工随身物品在特殊情况下保存起来的制度，以提高工作效率。打个比方，一般情况下，员工在开公司重要会议的时候，是不允许公司员工携带手机入场的，以确保会议的重要性和防止信息泄露，那么就需要有一个安全可靠的办法来存储手机，这个时候智能手机储物柜就随着需要诞生了，手机智能存放柜是专门存放手机的智能储物柜，智能手机储存柜体现了一种高端新兴产品在多个领域
的广泛应用，代替了传统带锁带钥匙柜的人工开门方法，大大提高了手机存放柜的利用效率，与时俱进。（志趣网）飞机场，火车站候车室等公共场所都会设置手机充电台以满足给手机及时充电的要求。人们为了防止手机丢失的情况出现，只能选择与手机共同停留在充电处，并且有可能造成此处人员拥挤给机场或车站候车室的工作人员管理带来了不便。手机，是我们日常生活中必不可少的物品，但是关于手机爆炸的新闻时有报道，手机用电安全成为人们关注的焦点之一。所以针对以上现象，我们设计制作了手机储存充电防盗的装置
现在市场上出现的手机充电柜有以下不足之处：
a.大多数采用的是传统锁芯多次使用过后会出现因过多的摩擦导致锁芯毁坏，箱门打不开的情况出现，会造成不必要的麻烦出现。
b.传统锁易被撬开，对安全性造成威胁。
c.柜门上锁后箱内处于封闭环境，一旦出现手机爆炸和插座自燃等用电安全问题.无法及时发现处理。
因此我们采用感应式智能电子门锁，在使用过程中无机械接触，不会产生摩擦.所以能减少感应卡和智能电子门锁的磨损，降低智能电子门锁的故障率。并在箱内安装烟雾报警器，如若发生手机曝炸或插头自燃等安全问题可以在第一时间发现问题并及时解决。
1实验器材
该手机智能充电储存柜主要由智能防盗电子门锁，USB 快充插座，烟雾报警器和封闭式储存柜四部分组成。
1.1防盗电子感应锁
采用市场上常见的一种电子门锁。该锁采用三锁防拨锁芯，当门被关上时，防拨锁被门框压紧，自动锁定主锁，无法用工具拨开或撬开。另外电机带动的离合机构具有防强力磁铁吸合功能，以及门锁前锁体上无任何镖钉外露，可以拆防砸。并且电子感应锁带有报警装置，一旦有人采用非正常手段，警报器会响铃，起到防卫作用。
1.1.1初始化孔
文章编号:2096-4390（2019）07-0069-02
用于清楚锁内信息，重新设置钥匙
1.1.2防撬报警
当非法开门时发出报警声响
1.1.3不锈钢锁舌
采用304不锈钢耐磨加厚加硬材质。
1.1.4内置电池盒
美观人性化，储存4节干电池，便于储存美观。
张雯杰
1.1.5IBN06面板
连接电机当与钥匙触碰感应收到开锁信号将该信号传到锁舌达到开锁。
1.1.6ID手链卡
内置感应芯片，与面板接触充当钥匙作用
厚度为6cm厚度的门扣，与锁舌紧密结合达到防撬。整个系统工作以51系列单片机（AT89051）为核心，配以相应硬件电路，完成密码的设置、存贮、识别和显示、驱动电磁执行器并检测其驱动电流值、接收传感器送来的报警信号、发送数据等功能。单片机接收键入的代码，并与存贮在EEPROM中的密码进行比较，如果密码正确，则驱动电磁执行器开锁；如果密码不正确，则单片机通过通信线路向智能监
控器报警。单片机将每次开锁操作和此时电磁执行器的驱动电流值作为状态信息发送给智能监控器，同时将接收来自传感器接口的报警信息也发送给智能监控器。
1.2USB快充插座
随着手机的性能的逐渐提升，手机的充电也逐步实现了2.0A以上的快充，而对于我们防盗充电柜其主打的功能之一就是快速充电，两位USB插座外接220v家庭电压，雅白颜，所用材质为阻燃pc,86mmx86mm大小，输出电压5v，在所配备的2个USB接口上面，都能够实现高达2.1A的快充体验。
1.3烟雾报警器
设计的光电传感器，能有效的探测出火灾初期阴燃阶段或生成以后产生的烟雾。当烟雾进入探测器，使光源产生散射，光接收元件感受到光强度.光强度达到预定阈值时.探测器发出火警信号，红火灾灯闪烁，并启动蜂鸣器报警。
1.4封闭式储存柜
所用材质为1.2cm厚度高密质木板，外观颜为白，24cmx34.5cmx34.5cm大空间可供手机充电和储存小物件，材料易得便于组装。
2手机智能充电储存柜设计与研究
整个手机充电储存柜的分为两大工作系统，第一为储存系统，第二为充电系统。两个系统共同作用，提高利用效率。
2.1储存系统（转下页）
-70-科学技术创新2019.07
基于Solidworks的四足机器人的步态分析
陈榕婷'叶泳仪’杨柳娟'李金林'郑誉煌"
(1、广东第二师范学院物理与信息工程系，广东广州5103032、广东省精密装备与制造技术重点实验室，广东广州510641)
摘要：模仿自然界中动物行走时的步姿，在Solidworks中建模以一定的步态完成了四足机器人在平坦的地面上稳定行走的仿真，并对其步态进行分析。
关键词：四足机器人；步态分析；Solidworks
中图分类号:TP242.6文献标识码：A文章编号:2096-4390(2019)07-0070-02
1概述
近些年来，四足机器人拥有许多优点，承重能力强、灵活性好等，像是一些高危工作，可用机器人替代，例如：火灾现场、高空作业等。而步态对于讨论机器人时起决定性作用，所以步态的规划直接影响机器人行走时是否稳定。m
本文的四足机器人采用简单的结构(如图1)：单动力源驱动前足，前足通过辅助臂带动后足的方式。
2步态分析
2.1稳定性
影响机器人稳定行走有两个影响因素：静态平衡和动态平衡。回四足机器人的行走过程中同一时间一定要有腿来支撑机体.抬起来的腿用于寻接下来的支撑点。而且行走时四足机器人以地面为参考物是一直向前前进，重心不断在变化的，只需机器人重心投影落在机体支撑腿连接起来的区域中，则该机器人是静态稳定的。而动态平衡步态需要保持点平衡。M
2.2步态分析
图2为机器人步态规划的俯视图。机器人左前、右前、左后、右后分别命名为腿1、腿2、腿3、腿4。图2
(a)为机器人稳定站立时四足的状态，机器人前进时，图2(b)腿1和腿4同时抬起来向前跨出，此时腿2和腿3支撑在平面上.重心落在了腿2和腿3的连接线上(即支撑域内)。图2(c)腿2和腿3抬起来向前跨出，此刻腿1和腿4支撑在平面上，重心落在了腿1和腿4的连接线上(即支撑域内)。如此往复运动。在四足机器人行走时，对角线上的脚同时抬起跨出或者起到临时支撑的作用。
图3为机器人的步态分析，首先在三维建模软件中画岀机器人的四足，并加入约束条件形成如图1。在图3(a)为机器人稳定站立时四足机器人的状态，图3(b)此时腿1和腿4同时抬起，腿2和腿3起到支撑的作用，并且此时机体的重心落在了支撑点腿2和腿3的连接线上(即支撑域内)；图3(c)接着腿2和腿3抬起，腿1和腿4起到支撑的作用，此时机体的重心落在了支撑点腿1和腿4的连接线上(即支撑域内)。整个过程完成了一对对角线的腿作为支撑点，另一对对角线的腿抬起，摆动，寻下一个支撑点的过程，如此形成一个周期，使得机器人稳定的行走下去。
本文的四足机器人采用单动力源驱动前足。通过摇臂(如图1)使前足行走时，左前足和右前足180。反向，即行走时同一时间左前足和右前足为：一足抬起跨出，一足在原地。前足通过辅助臂(如图1)带动后足，实现左前足抬起并跨出时，左(转下页)
是由防盗电子感应锁封闭式储存柜两部分组成可以满足手机安全存放的需求。在将手机放入柜中后可以安心离开，不会耽误正在进行的工作；在一些飞机场火车站等人员流动量较大的地方，乘客将手机放入柜中后可以回到座位上休息，避免因人流量大造成的手机丢失的情况出现。
2.2充电系统
主要由USB快充插座和烟雾报警器组成，如若发生手机爆炸或插头自燃等安全问题可以在第一时间发现及时解决。也避免忘带充电器插头而不能给手机充电的情况出现，只需要一根数据线就能完成，方便大众。
基于这两个工作系统为手机量身打造一款属于手机的“加油站”。制造岀适合手机规格的储物柜，并在该储物柜装上电子感应智能锁系统。如若想要将手机放进充电柜中只需领取手牌.根据号码到相应的柜子，将手牌放置在感应处后，箱门自动开锁，只需将手机放入柜中插上充电线关闭箱门就可以放心离开去做其他事情。充电完成后打开柜子取走，并将号码牌归还。整个流程简单易操作，既保证了手机充电的安全性，又不影响工作效率，给人们带来了便利。
3结论
手机充电储存柜是当代发展趋势下的一种产物，应用广泛，便于操作，安全性高，并且能提高储存柜利用率。
沈阳师范大学优秀人才支持计划项目(No.222-51300417)辽宁省自然科学基金项目(No.20180550055),2018大学生创新创业项目(No.201807135)。
通讯作者：陈秀艳。