这一部分的小发明利用了有关物理、化学、生物等各个学科的知识，是在各个领域里做的小尝试。通过制作这些对科技探索方面的发明可以培养同学们动手动脑的习惯，在各种形式的发明制作中，学会手脑并用，全面提高素质。
“科技小发明”部分紧密联系现行中小学教材中自然科学学科的探索，并适当予以延伸，以拓宽同学们的知识面，主要是向同学们介绍一些简便易行、富有启发性的小发明的制作方法。注重趣味性，所选素材力求生动活泼、形式多样、题材广泛，各个年龄段的同学们都能找到适合自己完成的小发明。
这些科技小发明是对各学科需重点掌握的知识的延伸，如某些模型的发明制作等。从这些小发明中你将会更深刻的理解各种知识，如果你肯动脑，一定会以这些原理制作更好的发明。
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楼宇雨水自动收集器
我们的水资源一直都是不够用的，如果能将雨水收集起来再利用的话，那将会很好的缓解水资源紧张的问题，这个“楼宇雨水自动收集与应用装置”的小发明是一种尝试思路。
该装置的主要功能是自动收集楼顶的雨水，过滤后储存起来，可以用于浇花、冲洗马桶，虽然还不能直接饮用，但可以节约地下水的使用，也可以扩展应用到农村的水窖或城市的道路雨水收集。
该装置由进水、蓄水、两级过滤系统、浮子、抽水机、电源和控制电路7部分组成。进水池中有一级粗过滤、一个浮子和一个下水口，下水口通到楼顶排水管内，当水量过大时多余的水会通过下水口排掉，不会造成楼顶积水。蓄水罐中有活性炭过滤网，过滤网可以拆卸，便于清洗和更换。进水池安装在楼顶排水管的上方水道附近，其中的下水口通到排水管内，蓄水罐放在楼顶的任意位置。电源和控制部分应该防水，避免漏电。
当雨水较大时，地面和楼顶积水，雨水经过一级过滤后流入进水池内，水位达到约2厘米后，进水池中的浮子随水位的升高而上升，浮子的连杆上端有金属导体，套筒中的弹簧片外接导线，导线与电源相连，当浮子连杆上端的金属与弹簧片接触后，便接通了电源和水泵之间的一级开关，此时允许吸水。
在蓄水桶中有一个同样起开关作用的浮子，如果此时蓄水桶中水位低于最大蓄水量，浮子下沉，浮子的另一端则上升，接通另第二级开关，允许进水。
两级开关同时接通时，抽水机电源接通，开始工作，将进水池内的水抽送到蓄水桶中。如果蓄水桶中水位超过设定值，蓄水桶中的浮子上升，浮子的连杆下沉切断电源，水泵停止工作，多余的积水通过排水管排掉。或者进水池中没有足够的水，同样会切断进水池中的开关，水泵也将停止工作。
蓄水桶中的水经过活性炭过滤网的过滤，经给水管道为用户提供用水。
楼宇雨水自动收集与应用装置具有以下特点：
1.全自动
该装置由两个浮子感应积水的深度和储水的水位，自动完成对水泵的通、断电控制。能够保证微雨和小雨不工作，大雨才能工作，而且不做无用功。
2.价格低廉
模型所购买的材料有小水泵、水管和龙头（其他为废旧物品），价值不到20元，如果达到实用，水泵在300元左右，蓄水罐可以使用旧汽油桶或水泥池，总价值在400元左右，如果建造合理，还可以不用水泵直接蓄水，花费更少。
3.应用范围广
可以用于城市的楼顶蓄水，作为浇花、冲马桶，过滤后还可以作为太阳能热水器的进水，用于洗澡，也可以用在农村的水窖蓄水。
对装置稍加改造，即可有更大的使用范围，比如：在建房时如果低于房顶建设蓄水桶，则不需要使用水泵吸水，只需将进水池加大即可实现，更节约能源。如果使用更为先进的过滤技术，可以作为饮用等生活用水，还可以建立大型雨水收集与净化装置，为城镇居民供水。
简易电线剥皮器
这个简易电线剥皮器的小作者是个细心观察的同学，他看到电工师傅安装空调时，由于电线又粗又硬，不能用剥线钳剥皮，而改用电工刀削，速度比较慢，于是，他想发明一种新的电线剥皮器，适用于不同粗细的电线，便于使用和携带。
经过研究思考，他找到了解决办法，把一块正六边形有机玻璃一分为二，在上面分别钻上圆孔，再用两片双面刀片放在两块有机玻璃中间。在刀片两端有孔处和有机玻璃圆孔处，用螺丝螺帽固定住。这实际上组成了一个平行四边形，压缩上底下底，可以改变两条斜边（刀片）之间的距离，因此，可以适应较细电缆线的剥皮工作。
“升国旗奏国歌”同步器
在校园每周一举行的“升国旗”仪式已成惯例。然而，常常由于旗手升旗的速度和扬声器播放国歌的速度不一致，“升国旗”的过程不够圆满。
这里介绍一个利用电学知识，制作的“升国旗奏国歌”同步器。它由旗杆、旗杆基座、录音机三部分组成。
在制作这个“升国旗奏国歌”同步器的过程中，由于奏国歌的时间为40秒，需要调整电机的转速，以达到电机使国旗升起与奏国歌同步的目的。为了降低电机转速，在电路中加了电阻。然而加电阻会影响电机的启动，可以安装一个联动按钮开关来解决这个问题。
当按下升旗按钮，电机在额定电压下启动；当松开升旗按钮，电机在电阻的作用下降压运转。无风的天气，当国旗升到旗杆顶端时，安装在基座中的鼓风机会自动启动，国旗能迎风飘扬；每逢下雨天，安装在基座中的湿敏传感器会自动启动电机，自动降旗。为了操作方便、省电，还可以设计制作升、降到位自动停机的行程开关。
节水转桶
家里的热水器每次打开时，流出的总不是热水，要过一会儿才变热，在此以前流出的冷水往往都浪费掉了，令人心痛。
为了节约宝贵的水资源，这里介绍一个节水转桶，它通过一个圆环套在水管上，可以旋转。当水龙头流出冷水时，将桶转到龙头下方，收集冷水待用。出水变热时，将桶转到另一边。
由于盛满水的桶很重，考虑到水管和套环的受力问题，还可以将水桶换成接着水管的漏斗，让它将水引到搁在地上的贮水容器里。
游泳耳机
游泳是夏天人们最乐意参加的活动，这里介绍一个完整的头上的游泳设备（指游泳眼镜、游泳耳塞、游泳鼻夹）的小发明，你可以找合适的材料自制。
它的样子与普通耳机差不多，话筒处是游泳鼻夹，而耳机处是游泳耳罩，在耳机上，可以安一幅游泳眼镜。戴的时候，先戴上耳机，再戴上潜水眼镜，再跳入水中。
这个游泳耳机能够让游泳佩戴的小部件保存的完整，使用和保存都很方便。
带过滤网的窨井
城市马路上的窨井是重要的排水设施。下雨时，随着雨水流入窨井的，往往还有尘土、泥沙和漂浮垃圾。窨井下面有一定深度的蓄水池，泥沙、碎石等能沉积在里面，过一定的时间挖干净。可是纸屑、小塑料袋、树叶等垃圾会漂浮在水面上，随雨水流进下水道，积存多了要造成堵塞，妨碍排水。
可以考虑在窨井盖下面加装一个斜面过滤网，漂浮垃圾都落在滤网的下端，不会进入下水道。滤网的下端是转轴，便于开启窨井。如果把滤网下方做成折角，清除垃圾就容易多了。
防盗窨井盖
许多城市都发生过马路窨井盖被盗而酿成的意外伤害事故。这里介绍一种避免窨井盖被盗防盗锁，它须用专门的钥匙开启，而且这种钥匙要用较大扭矩才能让锁舌滑动。处于锁定状态时，窘井盖上的锁舌向两边伸出，被井圈座卡住，无法打开井盖；只有用钥匙才能拧动锁舌，使它收缩，井盖便能打开了。
新颖电蚊拍
夏天，我们常常要使用电蚊拍电死空中的蚊子。不过，有时当蚊子停在天花板上时，传统的电蚊拍就不能发挥作用了。这里介绍一种电蚊拍，它的拍面可旋转，这样天花板上的蚊子也能电死。
它是这样的：拍面装在转轴上，当蚊子停在天花板上时，把拍面旋转90°，与拍柄垂直，举起电蚊拍，靠近天花板上的蚊子，就可以电死蚊子。它的特征在于：拍面可以旋转90°。这样不仅可以电死空中的蚊子，而且可以电死在天花板上的蚊子。
防冻水表
在供暖不好的地方，经常会发生水表冻坏的事故。水表冻坏以后，常常会让无人的家中遭水淹。
水表在使用过程中，整个表内充满了水，水表磁面与表面玻璃在水压的作用下产生一种吸力。即使水表的进水阀门关上，水龙头打开，也无法放掉水表中的水。用户夜间停止用水，水表内的水不流动，当温度低于0℃时，表内的水受冻结冰，体积膨胀，导致水表的表面玻璃破碎，产生喷水现象。
这里给你介绍的防冻水表的小作者，从“空气占据空间”实验中获得灵感，联想到用空气压走水表中的水，把自行车打气装置和病人用的输液器组装在水表里，从而发明了防冻水表。
这个防冻水表，用普通气筒轻轻打几下气，就可使一部分空气从气门芯压走水表底部的水，一部分空气通过“输液静脉计”压走水表磁面和表面玻璃之间的水，达到防冻的目的。经过专家鉴定，具有防冻效果，且不影响水表的计量精度，具备一定的现实意义，方便实用。
蚊香点燃器
蚊香点燃器，上层是金属有孔安全盖，蚊香的烟气可以从孔中发散出来；中层设有金属燃烧网，可点燃任意长短的蚊香，网下设拉线打火机，一拉即可点火，非常方便；最下层是蚊香灰存放盒，设有出灰口，清洁，卫生，安全。
履带式音乐滑梯
这里介绍的履带式音乐滑梯的小作者很喜欢玩滑梯，他在玩滑梯时间长一点的时候就会觉得屁股烫烫的，裤子也经常磨破，而且他觉得有小孩从滑梯下端往上爬，很危险！于是他就想设计出一种能克服这些缺点的滑梯。
他参考跑步机的样子，设计了履带式滑梯。它运用履带结构，把外面的带子作为梯面，中间的轮轴做支撑架。小孩如果滑下来，履带会绕着轮轴转，这样就减少了摩擦力。而且履带式滑梯是无法从下往上爬的。
为了再给滑梯增加一点趣味，小作者模拟“打击音乐琴”，在轮轴中装上长短大小不同的钢片，再放进一个小铁球。人在滑下去时，履带带动轮轴，轮轴里的小铁球就活动起来，撞在钢片上，发出叮叮咚咚的声音！
立体时钟
这里介绍的立体时钟的基本设计思路是这样的：用石英钟机芯的时针轴带动地球仪转动。把地球仪赤道24等分，代表24小时。地球仪下端固定指示时间的指针，指针下增设了世界时区盘。利用石英钟机芯的秒针轴连接秒针，用于增加动感。
地球仪中的轴与石英钟机芯的时针轴连接，带动地球仪转动。因为地球仪转得慢，很难看出它在转动，所以，把石英钟机芯的秒针轴加上，装上一颗卫星似的秒针，围着地球仪运转。在地球仪赤道上贴24等分纸条，代表24小时。底座上贴着时区盘，分为西12区、东11区和中时区。时区盘上固定着可以360°旋转的时针，用于指示时间。
鞋底清洁机
目前许多家庭的居室地上都铺设了整洁美观的拼木地板或地砖，对清洁卫生的要求很高，进出房间都需要换拖鞋。这给客人带来了不少麻烦，而且公用拖鞋让很多人轮流穿也不卫生，有了这里介绍的小发明“鞋底清洁机”，就不存在什么问题了。
鞋底清洁机是一个放在房门口的长方形刷鞋箱，它的主要功能部件是两根布满刷毛的转轴，用一个电动机带动。进门前，轮流把双脚轻轻踏在清洁机的格栅上，微动开关受到压力，就接通电源，毛刷转轴马上转动起来，把沾在鞋底上的沙土清刷干净。清洗机下部有个抽屉，收集刷落的灰沙。移开脚时，自动断电。刷干净鞋底后，就可以进屋了。
感应水瓶
“感应水瓶”这个作品的灵感，其实就源于生活。小作者在用气压水瓶倒水时，想到日常使的普通水瓶容易烫伤人，而气压水瓶虽然改进了一步，可盲人和儿童用起来仍有可能烫伤。如果将宾馆的“感应门”原理运用到水瓶出口上，设计成将杯子放到出水口下面，能使水瓶自动出水，那就更方便了。他通过查阅资料了解到感应门有两种：一种是红外线的，一种是地毯式的。可是红外线用到水瓶上，瓶口就关不住了。于是，他选择了地毯式感应门的原理：人踩到地毯上，通过电线传播信号，门自动打开。
经过反复试验和修改，小作者终于把这种感应方式用到了水瓶出口上：首先，拧开水龙头，水从水管里流入水瓶，将插头插入插座，加热器开始给水加热。当温度计上的温度达到100℃，加热器停止加热。
盲人摸到塑料片上的凸凹槽，将重20克、盛水量200克的玻璃杯对准凸凹槽放在塑料片上，杯口正好对准出水口。塑料片碰到感应片，感应片通过电线将信号传到出水口，使不锈钢片打开，水流了出来。
电子秤同时记住了杯子的重量（20克）。杯子中的水达到180克时（大半杯），电子秤上的重量为200克。电子秤便通过感应片发出信号，塑料片借助旁边的口子往上升，感应片感觉不到了，便停止发信号，不锈钢片自动合上。这时，取下杯子即可。
提示取钥匙的门锁
钥匙在人们生活中发挥着非常重要的作用。丢失钥匙将会造成生活上的不方便，甚至是人身和财产的损害。丢失钥匙的原因有很多，其中人们在开门后忘记了取插在门锁上的钥匙是原因之一。为了避免因开门后忘记取钥匙而造成损失，这里介绍一个能提示取钥匙的门锁。
提示取钥匙门锁的功能是：当人们将钥匙插入锁孔旋转钥匙开门时发出提示音，如人们不将钥匙取出，提示音就会持续不断，以达到提示人们取钥匙的目的。
