自動(dòng)清洗筆機(jī)

溫雅琪，河池市金城江區(qū)第三小學(xué)學(xué)生，制作的科創(chuàng)作品自動(dòng)清洗筆機(jī)榮獲第37屆廣西青少年科技創(chuàng)新大賽青少年科技創(chuàng)新成果競賽（小學(xué)組）一等獎(jiǎng)。

王月，河池市金城江區(qū)第三小學(xué)老師，榮獲2022年河池市青少年科技創(chuàng)新競賽“優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員”稱號(hào)。

我在書法課上清洗毛筆的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，上一節(jié)書法課一般要洗10～15次毛筆，但即便這樣毛筆仍很難清洗干凈，所以有些同學(xué)會(huì)一直開著水龍頭沖洗毛筆。這樣做不僅浪費(fèi)水，而且容易弄濕衣服，還會(huì)影響練習(xí)書法的專注度。所以我想設(shè)計(jì)一款既能洗干凈毛筆又不會(huì)浪費(fèi)水的洗筆機(jī)。

一、確定設(shè)計(jì)思路

毛筆的筆頭部分主要由筆根、筆鋒和筆肚組成，筆根與筆桿相連，筆鋒用于書寫，筆肚主要用來貯存墨汁。要想把一支毛筆清洗干凈，關(guān)鍵在于用流動(dòng)的水洗干凈筆肚里的墨汁。我從波輪洗衣機(jī)的工作模式中獲得設(shè)計(jì)靈感，決定把“水動(dòng)”變?yōu)椤肮P動(dòng)”，讓毛筆自動(dòng)在水中旋轉(zhuǎn)，以達(dá)到把毛筆清洗干凈的目的。

二、準(zhǔn)備材料

毛筆、筆架、礦泉水空桶、馬達(dá)、小風(fēng)扇、電鉆等。

三、制作過程

（一）繪制設(shè)計(jì)圖

自動(dòng)清洗筆機(jī)的工作原理是由電機(jī)帶動(dòng)筆架旋轉(zhuǎn)，讓毛筆在水中順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，同時(shí)可以通過按鍵進(jìn)行調(diào)節(jié)筆架的旋轉(zhuǎn)速度，從而洗凈筆肚里的墨水。我根據(jù)自動(dòng)清洗筆機(jī)的工作原理繪制了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖，如下圖所示。

（三）測試作品

1.第一次測試：在自動(dòng)清洗筆機(jī)上安裝馬達(dá)失敗，筆架無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)功能，只能通過手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)筆架來清洗毛筆，很不方便。

2.第二次測試：在自動(dòng)清洗筆機(jī)上安裝馬達(dá)，筆架可在馬達(dá)的帶動(dòng)下略微轉(zhuǎn)動(dòng)，但由于馬達(dá)的功率太小，筆架旋轉(zhuǎn)速度慢，轉(zhuǎn)動(dòng)不夠順暢，導(dǎo)致無法清洗毛筆。

3.第三次測試：在自動(dòng)清洗筆機(jī)上安裝一個(gè)小風(fēng)扇電機(jī)，以提高筆架轉(zhuǎn)動(dòng)速度，但轉(zhuǎn)動(dòng)速度依舊不夠快，毛筆不能徹底清洗干凈。

4.第四次測試：在自動(dòng)清洗筆機(jī)上接入一個(gè)12V的手持電鉆，使用者可以通過控制電鉆的轉(zhuǎn)動(dòng)速度來調(diào)整筆架的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，還可以選擇讓筆架順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。測試結(jié)果顯示，自動(dòng)清洗筆機(jī)不僅可以將毛筆清洗干凈，還可以節(jié)約用水。

四、改進(jìn)思路

今后可以嘗試將自動(dòng)清洗筆機(jī)接入自來水管道，增加和全自動(dòng)洗衣機(jī)類似的注水和排水功能，還可以通過加裝開關(guān)來控制筆架的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和洗筆的時(shí)間，使自動(dòng)清洗筆機(jī)真正實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)清洗毛筆的功能。