文福建省三明市第一中學(xué)高三(1)班
磁電式太空筆
文福建省三明市第一中學(xué)高三(1)班朱敏莘
小時(shí)候聽過這樣一個(gè)故事,美國航天局向全民征求可在太空用的筆,有個(gè)小學(xué)生提議用鉛筆。雖然后來證實(shí)這只不過是一個(gè)虛構(gòu)的故事,但它卻讓我對太空筆非常感興趣。
最近我看了一部電影《三傻大鬧寶萊塢》,電影里指出了不用鉛筆的原因——鉛筆屑會(huì)飄進(jìn)人眼和儀器,十分危險(xiǎn)。這又重新燃起了我對太空筆的熱情。
磁電式太空筆是一種以全新思路設(shè)計(jì)的太空鋼筆,依靠電流產(chǎn)生的磁場與磁鐵相互作用來推墨,可克服失重、真空的問題。該筆還能在水下、高溫、嚴(yán)寒等條件下使用,可在任何物體表面書寫。
磁電式太空筆的整體構(gòu)造見圖1。它主要由四大部分構(gòu)成,即筆身、電池開關(guān)裝置、電阻調(diào)節(jié)裝置、筆尖裝置。
其中透明片用來判斷墨水是否加滿,螺線圈是筆身的核心部件,通電后產(chǎn)生電流,在管內(nèi)產(chǎn)生磁場,與磁鐵相互作用,繼而帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)。磁鐵與活塞固定連在一起,內(nèi)芯與外界有氣孔相通。
圖1
電池開關(guān)裝置和電阻調(diào)節(jié)裝置詳見圖2。
圖2
電池和絕緣環(huán)面固連在一起,轉(zhuǎn)動(dòng)絕緣環(huán)面,帶動(dòng)導(dǎo)體觸頭調(diào)節(jié)電流的通斷和正反,進(jìn)而使活塞上吸或下壓。一條導(dǎo)線連接導(dǎo)體夾片和導(dǎo)體環(huán),另一條導(dǎo)線連接與之成對的導(dǎo)體夾片和電阻環(huán),轉(zhuǎn)動(dòng)嵌片絕緣環(huán)面,即可使導(dǎo)體片在導(dǎo)體環(huán)和電阻環(huán)之間移動(dòng),改變回路電阻。
筆尖裝置上的滾珠為超級滾珠,堅(jiān)固耐用。使用時(shí),將筆尖插入墨水中,旋轉(zhuǎn)螺旋環(huán),使其上升,暴露出圓孔即可打開開關(guān)吸墨,吸墨結(jié)束后,下降螺旋環(huán),取出筆尖。
這種將吸墨口和出墨口分離的創(chuàng)新,使磁電式太空筆兼具鋼筆和圓珠筆的優(yōu)點(diǎn),既可循環(huán)使用,又不暴露墨液,環(huán)境適應(yīng)性更強(qiáng)。
另外,我還設(shè)計(jì)了一款配套的墨水瓶。筆頭從海綿體中插入,海綿體底部有軟塑膜擋住墨水,洗完墨后,拔出筆尖,所沾墨液被海綿體吸走,無需擦拭筆尖。(指導(dǎo)老師:楊翠)