鸟头状便携开关窗工具
2024-01-19浙江省永康市第五中学小学部宋逸辰
◎浙江省永康市第五中学小学部 宋逸辰
告诉你们一个好消息:我们家搬新家了!新房子在20 楼,房间宽敞明亮、干净整洁,我非常满意,可就是有一个小麻烦——开关窗户不方便。高层住宅的窗户一般是平开窗,开窗时需要抓着把手往外推,导致人的上半身也跟着向外倾斜,非常危险。另外,窗户很难完全打开,若是使劲力气将窗户推到最远,关窗时又很难够到把手。连大人都无法轻松开关窗户,更何况是我们小孩。我想,有没有一种工具,让开关窗户更加方便、安全呢?
★第一阶段:基础打造,解决外倾安全问题
开窗时身体向外倾斜的主要原因是我们的手臂太短了。能不能发明一个工具“加长”手臂呢?我找到一根木棍,开窗时用棍子抵着窗框往外推。
可是关窗时木棍无法“抓住”窗框,能不能用钩子钩住呢?于是,我在木棍的一端安装了一个铁钩。为了避免铁钩刮花玻璃,我还在铁钩上包了一层硅胶软膜,制作出了第一代工具,如图1。有了这个工具,开关窗户就方便多了。
图1 第一代工具
★第二阶段:技术突破,解决着力方向问题
在试用时,我发现窗户的开合程度不同,受力方向也不同。为了更好地使力,木棍需要与窗框呈直角,这就要求我拿着木棍不断移动位置,多次使力,这样太麻烦了。
如果这根木棍能自由转动方向,像手臂一样灵活就好了!
想到这,我立刻翻阅了有关人体的科普图书,发现肘关节能够灵活转动与它的结构密切相关。通过请教工程师,我了解到鱼眼轴承与肘关节有相似之处,能够满足灵活转动的需求。于是,我将开关窗工具的钩子换成鱼眼轴承,制作出了第二代工具,如图2。
图2 第二代工具
用鱼眼圈住窗户把手,在开关窗户的过程中,鱼眼会随着窗户角度的变化调节方向,这样我就不需要挪动位置了。至此,小工具的各项功能都实现了。
★第三阶段:材料升级,解决批量生产问题
我的小工具真正解决了实际问题,何不生产出来,给大家提供方便呢。我和做磨具的舅舅商量后,决定将木棍升级为轻便的铝合金升缩杆,鱼眼轴承采用高韧性的树脂材料,并利用电脑绘制了模型图。
★第四阶段:艺术加持,解决外观美化问题
我的小工具虽然实用,但是颜值不高,能不能把产品外观设计得好看一些呢?
在绘画课上,老师让我们画鹦鹉,看到鹦鹉那张像钩子一样的喙,我的灵感来了。我将鱼眼轴承设计成鸟头的形状,如图3。眼睛处镂空,用来安装鱼眼;喙做得稍长一些,当作钩子,并贴上一层硅胶;鸟冠部贴上防撞贴,这样就不会刮花玻璃。
图3 鸟头状轴承
试用后,我发现由于材质过于光滑,使用时容易打滑,于是,我在鱼眼内部贴上一层硅胶,如图4,这样既能增大摩擦力,又能防止玻璃被刮花。至此,第三代工具——鸟头状便携开关窗工具终于完成啦,如图5。
图4 加装防滑硅胶的鸟头状轴承
图5 第三代工具:鸟头状便携开关窗工具
图6 宋逸辰与作品合影
创新点
1.鸟头状的工具既美观又实用。
2.将鱼眼轴承应用于开关窗工具,实现了受力方向的自由改变,操作更加方便。
3.在工具顶部和内圈采用软材料设计,最大限度地减少工具对窗户的损伤。
4.制作成本低廉,具有较强的推广价值。