徐玉龍
爸爸告訴我,無論是歷史、藝術方面的知識,還是科學技術、天文地理方面的知識,我們都可以從博物館中找到答案。每天爸爸開車送我上學,汽車上的雨刮器吸引了我,為什么它在下雨天時動一動,玻璃就干凈了呢?它是怎么工作的呢?這也可以在博物館中找到答案嗎?
當然可以,在天津科學技術館里,有一組叫“精巧連桿”的展品,它們是由同—平面內的幾根連桿組成的,叫平面連桿機構。
其中有個近似直線機構,你看這個裝置是由在同一平面內的4根連桿組成的。參看右邊這張近似直線機構示意圖:第2根連桿圍繞O點轉動1圈為1個周期,在這根連桿轉前半圈(也就是前半個周期)的時候,第1根連桿的末端(D點)走的是一條接近直線的線,而在這根連桿轉后半圈(后半個周期)的時候,D點走的是特殊的弧線。請大家掃描二維碼觀看動態演示,可以更加清楚地了解它的運動軌跡。汽車上的雨刮器就是這件展品在生活中的應用實例。
連桿數量和各連桿長短不同,所形成的機械運動會十分多樣,所以平面連桿機構被廣泛應用于各種機械、儀表和機電產品中,在我們的生活中隨處可見,比如訂書機、雨傘……還有你乘坐公交車,看它的車門一開一關,控制車門運動的也是平面連桿機構。在日常生活中,人們巧妙利用它,使我們的生活變得更加便捷。
(天津自然科學博物館協會 供稿)
近似直線機構示意圖
雨刮器的工作原理
公交車的開關門機構