改進型插線板開關

譚迪熬 "中國發明協會院士專家咨詢工作委員會首任專家，中國發明協會中小學創造教育分會會長，科技創新教育特級教師，教育部國培計劃專家庫專家。

一、項目背景

每個家庭都會用到插線板，插線板上的開關使用時間久了，由于金屬片導電發熱，容易生銹，使得電阻變大，開關失靈。

我平時愛好科技創新，因此萌生了改進插線板開關的想法。

二、目的與思路

目的：代替現有插線板開關，提供一種安全、方便、耐用、節能的插線板開關。

思路：采用蹺蹺板開關結構，將現有開關的金屬部分替換為一個磁球和兩只常開型干簧管。當磁球靠近干簧管，干簧管導通，插線板通電。當磁球遠離干簧管，干簧管斷開，插線板不通電。

三、作品結構與工作原理

改進型插線板開關的示意圖如圖1所示。開關殼體內部設計了左右對稱的PVC（聚氯乙烯）材質的球形容器，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2，兩只干簧管并聯在插線板的輸入火線和內部火線之間。

如圖1（a）所示，磁球位于球形容器2內，此時兩只干簧管處于常開狀態，插線板處于不通電狀態。當把插線板由水平方向逆時針轉動40°～140°的任意角度，磁球由于重力作用通過滑道滑入球形容器1內，如圖1（b）所示，干簧管1受磁球的磁力作用從常開狀態變為閉合狀態，使插線板的輸入火線與內部火線接通，插線板處于通電狀態。當插線板倒置時，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。

接著，把插線板順時針旋轉40°～140°的任意角度，球形容器1內的磁球離開干簧管1或干簧管2，通過滑道滑入球形容器2內，此時插線板恢復斷電狀態，即圖1（a）的狀態。

四、創新點

1.改進型插線板開關僅通過旋轉插線板就能實現插線板的開、關功能。

2.由于沒有金屬片，因此開關不會生銹、磨損、變形，延長了開關的使用壽命。

3.通過網絡搜索，沒有發現與本項目有相同結構與功能的插線板開關。（指導老師：黃國海）

專家點評

從發明的方法來說，強壬同學的“改進型插線板開關”屬于老題新做的發明項目。這個發明看似簡單，但真正體現了“簡單是發明的真諦，進步是創新的唯一”這一核心理念和有靈感思維參與的這一特征。

該作品的出現給我們這樣的啟示：中小學生的科技創新要回歸本源，以小見大；學生的創新成長遠比制作出“高、大、上”的作品更重要。當發現一個小問題，自己思考用獨特的方法來解決，比制作那些用技術堆砌的作品更有意義。

在這里有兩個問題要與作者和指導老師探討：第一，利用干簧管改進作品的靈感是如何產生的？這是一個值得發掘的亮點。第二，關于創新點的描述欠妥。什么是創新點呢？創新點就是作者解決這個問題的獨到之處，即采用了什么新材料、新方法或新結構，而不是作品的應用效果。