改进型插线板开关

◎甘肃省兰州市永登县连电学校 强壬

一、项目背景

每个家庭都会用到插线板，插线板上的开关使用时间久了，由于金属片导电发热，容易生锈，使得电阻变大，开关失灵。

我平时爱好科技创新，因此萌生了改进插线板开关的想法。

二、目的与思路

目的：代替现有插线板开关，提供一种安全、方便、耐用、节能的插线板开关。

思路：采用跷跷板开关结构，将现有开关的金属部分替换为一个磁球和两只常开型干簧管。当磁球靠近干簧管，干簧管导通，插线板通电。当磁球远离干簧管，干簧管断开，插线板不通电。

三、作品结构与工作原理

改进型插线板开关的示意图如图1所示。开关壳体内部设计了左右对称的PVC（聚氯乙烯）材质的球形容器，在球形容器1外部的上、下方分别镶嵌了耐1000 V电压和3 A电流的干簧管1和干簧管2，两只干簧管并联在插线板的输入火线和内部火线之间。

如图1（a）所示，磁球位于球形容器2内，此时两只干簧管处于常开状态，插线板处于不通电状态。当把插线板由水平方向逆时针转动40°～140°的任意角度，磁球由于重力作用通过滑道滑入球形容器1内，如图1（b）所示，干簧管1受磁球的磁力作用从常开状态变为闭合状态，使插线板的输入火线与内部火线接通，插线板处于通电状态。当插线板倒置时，磁球靠近干簧管2使其闭合，同样可使插线板处于通电状态。

接着，把插线板顺时针旋转40°～140°的任意角度，球形容器1内的磁球离开干簧管1或干簧管2，通过滑道滑入球形容器2内，此时插线板恢复断电状态，即图1（a）的状态。

图1 改进型插线板开关示意图

四、创新点

1.改进型插线板开关仅通过旋转插线板就能实现插线板的开、关功能。

2.由于没有金属片，因此开关不会生锈、磨损、变形，延长了开关的使用寿命。

3.通过网络搜索，没有发现与本项目有相同结构与功能的插线板开关。

专家点评

从发明的方法来说，强壬同学的“改进型插线板开关”属于老题新做的发明项目。这个发明看似简单，但真正体现了“简单是发明的真谛，进步是创新的唯一”这一核心理念和有灵感思维参与的这一特征。

该作品的出现给我们这样的启示：中小学生的科技创新要回归本源，以小见大；学生的创新成长远比制作出“高、大、上”的作品更重要。当发现一个小问题，自己思考用独特的方法来解决，比制作那些用技术堆砌的作品更有意义。

在这里有两个问题要与作者和指导老师探讨：第一，利用干簧管改进作品的灵感是如何产生的？这是一个值得发掘的亮点。第二，关于创新点的描述欠妥。什么是创新点呢？创新点就是作者解决这个问题的独到之处，即采用了什么新材料、新方法或新结构，而不是作品的应用效果。