◆湖南省湘潭市岳塘區(qū)育才學(xué)校 黃梓瑞

研究背景

一天，我把一條小毛巾掛在掛鉤上，由于毛巾是干的，所以老是掉下來，當(dāng)時(shí)我就想能不能發(fā)明一個(gè)多功能新型掛鉤，使小物件穩(wěn)穩(wěn)地掛在上面呢？我馬上想到可以參考輸液流速調(diào)節(jié)器的工作原理來制作多功能新型掛鉤，讓小物件掛得更牢固。

我把自己的想法告訴老師，老師說很好，和同學(xué)們一起動(dòng)手試試吧。

研究過程

1.了解現(xiàn)有掛鉤的用途與特點(diǎn)

通過查找資料，我們了解到目前固定在墻上的簡(jiǎn)易掛鉤主要有3種，分別采用塑料、不銹鋼、木頭材質(zhì)，它們形狀彎曲，可以將易彎曲的物品或有孔的物品懸掛起來，不占空間，是家居收納的好幫手。

但是，輕薄的物品如絲巾、小毛巾等掛在這些掛鉤上容易掉落，不容易彎曲、無孔的物品如文件夾、書本、紙張等無法懸掛，而且用這些掛鉤懸掛，容易出現(xiàn)掛痕或穿孔現(xiàn)象。

2.認(rèn)真構(gòu)思，繪制設(shè)計(jì)圖

我們認(rèn)真觀察輸液流速調(diào)節(jié)器，參考它的工作原理設(shè)計(jì)多功能新型掛鉤，繪制了設(shè)計(jì)草圖。

3.學(xué)習(xí)3D打印技術(shù)，制作多功能新型掛鉤老師組織我們學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的3D打印技術(shù)，我們很快學(xué)會(huì)了。

在老師的指導(dǎo)下，我們根據(jù)多功能新型掛鉤設(shè)計(jì)圖設(shè)計(jì)三維立體圖，將三維圖形導(dǎo)入打印程序，打印出作品。

4.改進(jìn)作品結(jié)構(gòu)，成品出爐

我們多次調(diào)整作品結(jié)構(gòu)，從查閱資料、設(shè)計(jì)方案到效果測(cè)試等都花費(fèi)了不少心思。我們測(cè)試了3種不同規(guī)格（直徑20毫米、直徑15毫米、直徑10毫米）的滾珠使用效果，發(fā)現(xiàn)直徑15毫米的滾珠使用效果最佳。在掛鉤的固定上，我們采用兩種方式：一種是用吸盤吸附，另一種是用3M雙面膠帶粘貼。最終，多功能新型掛鉤達(dá)到了比較理想的效果。

第一代作品

第二代作品

第三代作品

工作原理與結(jié)構(gòu)圖、使用效果圖

多功能新型掛鉤開口朝下，通過內(nèi)置滾珠與斜面導(dǎo)引槽的擠壓來“懸掛”物件，同時(shí)磁鐵吸引滾珠，起到快速固定物體和牢牢掛住物體的作用。即使是一張紙或者一本書，也可以完好無損地掛在那里，不會(huì)有壓痕或出現(xiàn)穿孔現(xiàn)象，使用非常方便。

實(shí)物與使用效果圖

創(chuàng)新點(diǎn)

1.滾珠沿U型斜面導(dǎo)引槽運(yùn)動(dòng)，物體從多功能新型掛鉤的底部開口輕松放入，從兩側(cè)輕松取出，使用方便。

2.多功能新型掛鉤底部開口上方裝有磁鐵吸引滾珠，在斜面導(dǎo)引槽、磁力與重力的共同作用下，多種物品包括輕薄的軟質(zhì)物品和不易彎曲的硬質(zhì)物品都可以很好地固定住，且懸掛快速、牢固，不會(huì)有壓痕或出現(xiàn)穿孔現(xiàn)象。

3.多功能新型掛鉤頂部有開口，方便更換滾珠，滾珠為鍍鋅鐵球，不易生銹。

4.由于底部有開口，多功能新型掛鉤可以兩兩相對(duì)插入，方便收納。

完善設(shè)想

1.提高多功能新型掛鉤懸掛物件的牢固度。

2.選用更合適的材料制作多功能新型掛鉤，在保障質(zhì)量的同時(shí)，使其更小巧、方便。

3.設(shè)計(jì)不同風(fēng)格的多功能新型掛鉤，增強(qiáng)其趣味性。