一款基于单手残疾而设计的实用型固体胶

方琴 葛永普

摘要：本发明对普通固体胶棒外壳就行重新设计和改造，在固体胶外壳中央开槽，设计安装滑块，让滑块可以自由滑动，实现单手轻松的使用固体胶，并且胶棒内部安装弹簧，使用完成时可以自动弹回。本装置具有单手操作、使用方便等特点，另外取材容易、易于制作。

关键词：固体胶棒；滑动；单手操作；自动

1.研究背景

目前市场上销售的固体胶棒通过旋转螺旋体推动胶体向上运动，当胶体露出外壳的上端面时，即可涂抹使用。有一次同桌的手臂受伤了，我发现他在做手工时，很难单手拧出固体胶。不但在螺旋推出固体胶单手很难操作，而且容易把胶弄到手上。看到这一幕，我想到世界上有很多很多的残疾人，他们在使用固体胶棒肯定遇到了同样的困难。于是我想在现有研究的基础上，研制出可以单手操作的固体胶。

2.研究过程

在科学课上，我们学过很多物品都是利用“仿生学”模仿自然界的生物。既然，现在出售的固体胶没有单手操作的，我可以模仿生活中可以单手操作的物品进行制作。

首先，我分析了单手固体胶的特点和属性分别是：圆柱形、可以上下移动、单手操作。然后，到生活中寻找圆柱形、可以上下移动的物品。几经查找发现打针用的注射器，与固体胶相似，而且可以单手操作。于是，我尝试这把固体胶设计成注射器的样式。在制作过程中发现，如果采用注射器的样式，胶棒的长度会增加，不便于携带。最终，我抛弃了这个方案。既然，上面的方案失败了，必须重新在生活中寻找答案，继续“仿生学”。生活中我时刻留意着圆形、可以上下移动、单手操作的物品，在一次社团活动的时候，用到了美工刀，我欣喜若狂，美工刀就是单手操作、可以上下移动。只要把美工刀设计样式应用到固体胶中，就可以实现单手操作。

3.设计过程

虽然有了初步的设计思路，但是在制作过程中遇到很多困难。采用传统材料制作太难了，需要有高超的动手能力和木工功底。在老师的帮助下我们选择下3D打印技术进行建模制作。

首先，最简单的拉伸、切除命令绘制固体胶的主体部分。如图1所示：

其次，再设计完成主体外壳以后，设计最核心的部件——滑块，虽然，还是使用了拉伸、切除命令，但是再设计过程中进行大量的计算和测量，例如应用到了数学所学到的对称图形、同心圆等数学知识，在这里由衷地感叹学好数学很关键！设计图如图2所示。

最后，設计胶棒主体的封盖，用于挡住滑块；同时，设计了固体胶的盖子，为了盖子便于取下，我们采用磁条来实现。

4.制作方法

（1）材料：3D打印的外壳、滑块、封顶、盖子各一个，医用棉棒2根、圆珠笔弹簧一根、502胶水、美纹纸若干、普通固体胶棒一根。

（2）制作方法：

（1）从普通固体胶棒中取出胶棒，把胶棒弄到合适粗细，可以顺利通过封顶（图3），做好后备用。

（2）把棉棒的棉球取下，让后将棉棒插入封顶中，用502胶水固定，然后插入弹簧和滑块，如图4所示。

（3）把步骤2制作的装置插入胶棒主体（图1），注意棉棒插入胶棒主体底部的孔中，把多余的棉棒剪掉，如图5所示。

最后，把步骤1做好的胶棒插入滑块中，使用美纹纸把封顶和胶棒主体固定。如图6所示。

5 创新点

（1）可以单手操作、并能自动弹回；

（2）盖子采用磁铁设计，方便取用；

（3）取材容易、制作简单；

（4）可以多次使用，方便更换胶棒。

参考文献：

[1]孙佳正，祝璇.节约型固体胶棒[J].发明与创新（中学生）.2018年Z1期；

[2]庞献章.有关胶体若干问题的总结[J].中学生数理化（高二版）.2009年02期；