潘榮輝

為了普及保齡球運(yùn)動，許多廠家都開發(fā)了簡易的保齡球玩具，但是這種簡易保齡球瓶被撞倒以后，需要玩家一個個地扶正，非常麻煩。那么，我們能不能改進(jìn)一下這種玩具，讓所有保齡球瓶都能一次性站起來呢？

設(shè)計分析

怎樣才能讓保齡球瓶一次性復(fù)位呢？我們不妨借鑒牽線木偶的原理，也許能有所突破。

方案構(gòu)思

利用繩子控制保齡球瓶有兩種方式：上提式和下拉式。

【上提式】

在每個保齡球瓶頭部栓上一根繩子，再將所有繩子穿過支架。只要提起繩子，倒下的保齡球瓶即可在原地快速立起。

【下拉式】

在每個保齡球瓶底部固定一根繩子，再將所有繩子穿過底座。只要拉動繩子，倒下的保齡球瓶即可立起。通過比較，我們發(fā)現(xiàn)上提式的保齡球瓶倒下后，其頂上的繩子極易混在一起，而下拉式就不存在這個問題。因此，我們選擇了下拉式。

工具

鋼鋸、螺絲刀、電鉆、游標(biāo)卡尺、直尺、鉛筆等。

材料

木質(zhì)保齡球瓶6只，長200mm的無彈性繩子6根，400mm×380mm、厚3mm的平面底板1塊，長400mm、直徑6mm的鐵棒1根，100mm×10mm×8mm的長方體鋁塊1塊，20mm×20mm的方木條若干，鋁棒、螺絲等適量。

定位

在底板上鉆6個直徑為1.5mm的孔，以此來設(shè)定6個保齡球瓶的位置?？着c孔之間均相距50mm，相鄰3孔均構(gòu)成等邊三角形。

加邊框

用方木條制作一個長方形邊框，大小與底板相當(dāng)，四周用螺絲固定。

制作牽線機(jī)構(gòu)

6只保齡球瓶必須用6根繩子同步牽引，因此需要一個同步機(jī)構(gòu)來控制。我們借鑒利用轆轤從井中取水的原理，確定了利用輪軸來牽引繩子的構(gòu)想。順時針將輪軸旋轉(zhuǎn)拉緊繩子，保齡球瓶就被拉起；反之，繩子處于放松狀態(tài)時，保齡球瓶即可被擊倒。

連接繩子

在每個保齡球瓶的底部中心鉆一個深3mm的坑，坑口直徑應(yīng)大于螺絲帽，用螺絲在此處固定繩子。

設(shè)計輪軸

將繩子穿過底板上的孔，拉動繩子使保齡球瓶站立，然后測量出繩子的伸縮長度L。由于輪軸需要旋轉(zhuǎn)180度拉起保齡球瓶，所以繩子的伸縮量應(yīng)等于輪軸圓周長的一半，即L=π×D/2（D為輪軸底面直徑），從而計算出D值。

用鋁棒加工5個直徑20mm、高20mm的輪軸，并在每個輪軸中心鉆一個直徑6mm的孔。另外，在每個輪軸側(cè)面各鉆2個直徑3.3mm的孔，并做成直徑為4mm的螺紋，擰入螺絲待用（一個帶帽十字螺絲，一個無帽內(nèi)六角螺絲）。

固定輪軸

在邊框左右兩側(cè)對稱位置、距離前邊緣100mm處，各鉆一個直徑6.1mm的孔，將輪軸套入鐵棒后穿入。輪軸位置應(yīng)與其所牽引的保齡球瓶的位置對齊，然后擰緊內(nèi)六角螺絲，將輪軸固定在鐵棒上。

制作手柄

在長方體鋁塊的一端鉆一個直徑6.1mm 的孔，在側(cè)面鉆一個直徑3.3mm的孔并加工成4mm的螺紋，制作成手柄并安裝在鐵棒一端。

組裝成型

將6只保齡球瓶放在對應(yīng)位置，將繩子穿過底板并拉緊，此時保齡球瓶應(yīng)站立在底板上。然后，將繩子固定在輪軸上，并將手柄安裝在鐵棒一端，用內(nèi)六角螺絲固定，最終組裝成型。

經(jīng)過一系列的實(shí)驗(yàn)和改進(jìn)，我們想讓保齡球瓶一次全部站起來的設(shè)想，終于變成了現(xiàn)實(shí)，為現(xiàn)有保齡球玩具的改進(jìn)提供了思路。