楊冬英 劉宏林 劉康 黃達(dá)生 楊汝成
獨(dú)臂人掃地時,先將垃圾掃成一堆,再用腳將垃圾斗固定,然后把垃圾掃進(jìn)垃圾斗里,很不方便。為了讓獨(dú)臂人能自如地掃地,我們決定將掃把與垃圾斗組合在一起,發(fā)明獨(dú)臂掃。
掃把與垃圾斗組合在一起后,獨(dú)臂人在掃地過程中,垃圾能隨著掃把的移動而進(jìn)入垃圾斗里,無需用腳固定垃圾斗,再把垃圾掃進(jìn)垃圾斗里。可是如何將掃把與垃圾斗組合起來呢?
一天,我們散步時看到一輛掃地車,它是這樣工作的:許多掃把被固定在一個圓盤上,圓盤轉(zhuǎn)動,掃把隨之轉(zhuǎn)動,把垃圾掃到公路旁,由此受到啟發(fā),想到了如何設(shè)計獨(dú)臂掃,設(shè)計方案如下:
1.用長方形木板制作掃把頭:在木板的一側(cè)安裝毛刷,另一側(cè)安裝橡膠皮,毛刷可把灰塵掃凈,橡膠皮可把垃圾掃凈。
2.掃把頭與帶軸的電動機(jī)組合在一起,掃把頭安裝在垃圾斗前端。電動機(jī)啟動,軸轉(zhuǎn)動從而帶動掃把頭旋轉(zhuǎn),將垃圾直接掃進(jìn)垃圾斗里。
3.連接桿(杠桿)安裝在垃圾斗一側(cè)的壁上,一端與掃把頭及帶軸的電動機(jī)連接,另一端與伸縮桿連接,連接桿上設(shè)有支點(diǎn)。當(dāng)要清理垃圾斗中的垃圾或在清掃過程中遇上較大垃圾時,可通過伸縮桿往下壓連接桿,在支點(diǎn)的作用下,連接桿一端翹起,可把掃把頭抬起,將垃圾斗中的垃圾清理干凈或把較大的垃圾掃進(jìn)垃圾斗里。
4.伸縮桿套在套筒(空心管)里,下端與連接桿連接,上端套在彈簧中并固定在操縱桿下。當(dāng)人們往下壓操縱桿時,伸縮桿往下移動,掃把頭抬起;當(dāng)松開手,在彈簧的作用下,伸縮桿往上移動,掃把頭復(fù)位。
我們反復(fù)推敲,覺得方案可行,于是購買垃圾斗、鋼筋、毛刷、橡膠皮、導(dǎo)線等制作材料,請工人師傅幫忙一起制作獨(dú)臂掃。
在制作過程中,我們遇到了一些難題:1.電動機(jī)功率太小,不能帶動掃把頭旋轉(zhuǎn),換個20瓦的電動機(jī)并安裝好,啟動后又發(fā)現(xiàn)功率太大,轉(zhuǎn)速太快,垃圾斗抖動得厲害,會揚(yáng)起灰塵,把垃圾卷出來。2.掃把頭抬起的高度不能達(dá)到要求。我們聽取老師的建議,買了個電壓為24伏特、功率為10瓦、轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分的直流電動機(jī),然后將它裝好試驗,發(fā)現(xiàn)效果不錯。掃把頭抬起高度不達(dá)標(biāo),我們便調(diào)整連接桿上的支點(diǎn)位置。
幾天后,獨(dú)臂掃制作完成了。我們進(jìn)行試用,發(fā)現(xiàn)了一些小問題,比如將支點(diǎn)處的螺絲擰得過緊,導(dǎo)致連接桿轉(zhuǎn)不動;而將支點(diǎn)處的螺絲擰松,連接桿移動幅度大而影響掃地效果。我們解決這些問題,再試用獨(dú)臂掃,效果很滿意。
獨(dú)臂掃專為獨(dú)臂人設(shè)計,操作簡單,非常實用。使用時,接通電源,電動機(jī)啟動,掃把頭在軸的帶動下旋轉(zhuǎn),將垃圾掃進(jìn)垃圾斗里。當(dāng)遇到較大垃圾時,下壓操縱桿,伸縮桿往下移動并下壓連接桿,連接桿在支點(diǎn)的作用下一端翹起,掃把頭抬起。當(dāng)把掃把頭抬到足夠高的位置時,能將垃圾斗里的垃圾倒入垃圾桶。松開手,伸縮桿往上移動,掃把頭復(fù)位。
我們把獨(dú)臂掃帶到學(xué)校進(jìn)行演示,老師和同學(xué)們看了后都覺得非常好,一個勁地夸獎我們,我們非常開心。
發(fā)明與創(chuàng)新·小學(xué)生2018年8期