◎甘肅省蘭州市永登縣連電學(xué)校 強(qiáng)壬

一、項(xiàng)目背景

每個(gè)家庭都會(huì)用到插線板，插線板上的開(kāi)關(guān)使用時(shí)間久了，由于金屬片導(dǎo)電發(fā)熱，容易生銹，使得電阻變大，開(kāi)關(guān)失靈。

我平時(shí)愛(ài)好科技創(chuàng)新，因此萌生了改進(jìn)插線板開(kāi)關(guān)的想法。

二、目的與思路

目的：代替現(xiàn)有插線板開(kāi)關(guān)，提供一種安全、方便、耐用、節(jié)能的插線板開(kāi)關(guān)。

思路：采用蹺蹺板開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)，將現(xiàn)有開(kāi)關(guān)的金屬部分替換為一個(gè)磁球和兩只常開(kāi)型干簧管。當(dāng)磁球靠近干簧管，干簧管導(dǎo)通，插線板通電。當(dāng)磁球遠(yuǎn)離干簧管，干簧管斷開(kāi)，插線板不通電。

三、作品結(jié)構(gòu)與工作原理

改進(jìn)型插線板開(kāi)關(guān)的示意圖如圖1所示。開(kāi)關(guān)殼體內(nèi)部設(shè)計(jì)了左右對(duì)稱(chēng)的PVC（聚氯乙烯）材質(zhì)的球形容器，在球形容器1外部的上、下方分別鑲嵌了耐1000 V電壓和3 A電流的干簧管1和干簧管2，兩只干簧管并聯(lián)在插線板的輸入火線和內(nèi)部火線之間。

如圖1（a）所示，磁球位于球形容器2內(nèi)，此時(shí)兩只干簧管處于常開(kāi)狀態(tài)，插線板處于不通電狀態(tài)。當(dāng)把插線板由水平方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)40°～140°的任意角度，磁球由于重力作用通過(guò)滑道滑入球形容器1內(nèi)，如圖1（b）所示，干簧管1受磁球的磁力作用從常開(kāi)狀態(tài)變?yōu)殚]合狀態(tài)，使插線板的輸入火線與內(nèi)部火線接通，插線板處于通電狀態(tài)。當(dāng)插線板倒置時(shí)，磁球靠近干簧管2使其閉合，同樣可使插線板處于通電狀態(tài)。

接著，把插線板順時(shí)針旋轉(zhuǎn)40°～140°的任意角度，球形容器1內(nèi)的磁球離開(kāi)干簧管1或干簧管2，通過(guò)滑道滑入球形容器2內(nèi)，此時(shí)插線板恢復(fù)斷電狀態(tài)，即圖1（a）的狀態(tài)。

圖1 改進(jìn)型插線板開(kāi)關(guān)示意圖

四、創(chuàng)新點(diǎn)

1.改進(jìn)型插線板開(kāi)關(guān)僅通過(guò)旋轉(zhuǎn)插線板就能實(shí)現(xiàn)插線板的開(kāi)、關(guān)功能。

2.由于沒(méi)有金屬片，因此開(kāi)關(guān)不會(huì)生銹、磨損、變形，延長(zhǎng)了開(kāi)關(guān)的使用壽命。

3.通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)與本項(xiàng)目有相同結(jié)構(gòu)與功能的插線板開(kāi)關(guān)。

專(zhuān)家點(diǎn)評(píng)

從發(fā)明的方法來(lái)說(shuō)，強(qiáng)壬同學(xué)的“改進(jìn)型插線板開(kāi)關(guān)”屬于老題新做的發(fā)明項(xiàng)目。這個(gè)發(fā)明看似簡(jiǎn)單，但真正體現(xiàn)了“簡(jiǎn)單是發(fā)明的真諦，進(jìn)步是創(chuàng)新的唯一”這一核心理念和有靈感思維參與的這一特征。

該作品的出現(xiàn)給我們這樣的啟示：中小學(xué)生的科技創(chuàng)新要回歸本源，以小見(jiàn)大；學(xué)生的創(chuàng)新成長(zhǎng)遠(yuǎn)比制作出“高、大、上”的作品更重要。當(dāng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)小問(wèn)題，自己思考用獨(dú)特的方法來(lái)解決，比制作那些用技術(shù)堆砌的作品更有意義。

在這里有兩個(gè)問(wèn)題要與作者和指導(dǎo)老師探討：第一，利用干簧管改進(jìn)作品的靈感是如何產(chǎn)生的？這是一個(gè)值得發(fā)掘的亮點(diǎn)。第二，關(guān)于創(chuàng)新點(diǎn)的描述欠妥。什么是創(chuàng)新點(diǎn)呢？創(chuàng)新點(diǎn)就是作者解決這個(gè)問(wèn)題的獨(dú)到之處，即采用了什么新材料、新方法或新結(jié)構(gòu)，而不是作品的應(yīng)用效果。