陳茁文
乒乓球訓(xùn)練場館的地面上經(jīng)常會(huì)散落很多乒乓球,需要人們俯身一個(gè)一個(gè)撿起來。如果乒乓球數(shù)量多且較分散,這種撿球方式不僅效率低,而且勞動(dòng)強(qiáng)度大。
我設(shè)計(jì)了一款低成本的簡易乒乓球撿球器,能高效完成大量乒乓球的收集工作。
撿球器主要由手柄、收集盒、進(jìn)球網(wǎng)組成,如圖1。人在站立時(shí),手握撿球器手柄,讓收集盒的開口對(duì)準(zhǔn)地面上散落的乒乓球,通過手臂的上、下擺動(dòng),用進(jìn)球網(wǎng)罩過去,就能將進(jìn)球網(wǎng)范圍內(nèi)的乒乓球撿進(jìn)收集盒。
乒乓球被收集后暫時(shí)儲(chǔ)存在收集盒內(nèi),待裝滿時(shí),提起撿球器,打開進(jìn)球網(wǎng),將收集盒內(nèi)的乒乓球倒在指定的位置。
撿球時(shí),如何保證進(jìn)球網(wǎng)只允許地上散落的乒乓球進(jìn)入收集盒,而不讓收集盒內(nèi)的乒乓球漏出來?
為解決這個(gè)問題,我用橡皮筋編織進(jìn)球網(wǎng)。撿球器的工作過程如下。
1.撿球
開始撿球時(shí),網(wǎng)線首先接觸乒乓球,在進(jìn)球網(wǎng)的擠壓下,乒乓球會(huì)向各個(gè)方向偏移,直到卡在兩根網(wǎng)線中間時(shí)才會(huì)穩(wěn)定。如果繼續(xù)用力推撿球器,處于兩根網(wǎng)線中間的乒乓球會(huì)將兩根網(wǎng)線撐開,進(jìn)入收集盒。
2.重復(fù)撿球
由于乒乓球很輕,提起撿球器時(shí)無法靠自重?fù)未缶W(wǎng)線之間的間隙,所以已經(jīng)進(jìn)入收集盒內(nèi)的乒乓球不會(huì)掉出來,而是隨撿球器一起抬升,為下一次撿球做準(zhǔn)備。
3.卸球
收集盒裝滿后,提起撿球器,用手扒開任意兩根網(wǎng)線,使它們的間距大于乒乓球的直徑,就能將乒乓球倒入指定的存放點(diǎn)。
1.材料準(zhǔn)備
橡皮筋2m,廢紙簍1個(gè),乒乓球若干,自攻螺釘4顆,0.8m至1.2m的木(或塑料)棍1根,膠帶和細(xì)繩若干。需用到的工具有剪刀、小鐵錘、螺絲刀、鋼鋸條等。
2.制作過程
(1)用小鐵錘和螺絲刀在廢紙簍底部中間鉆4個(gè)小孔,其直徑與自攻螺釘直徑相當(dāng),小孔之間的距離不超過木棍的直徑。
(2)用鋼鋸條將木棍的一端鋸平整。
(3)將橡皮筋間隔地從廢紙簍敞口邊沿的孔中穿過,編織成如圖1所示的進(jìn)球網(wǎng),橡皮筋之間保持平行,距離小于乒乓球的直徑。進(jìn)球網(wǎng)組成的平面需繃得稍緊,避免乒乓球因自重將網(wǎng)線撐開而掉落。
(4)將廢紙簍底部的鉆孔與木棍已經(jīng)鋸平整的一端對(duì)準(zhǔn),用螺絲刀將4顆自攻螺釘從孔中穿過,緊釘在木棍底部。乒乓球撿球器就制作完成了。
1.巧妙地利用橡皮筋的彈力小于人的推力、大于乒乓球的重力這一特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了撿球時(shí)乒乓球易鉆進(jìn)收集盒,抬升時(shí)難以從收集盒內(nèi)掉落的目的。
2.該撿球器適用于乒乓球訓(xùn)練館大量落球的撿拾工作,能提高撿球工人的工作效率,降低其工作強(qiáng)度。
3.乒乓球撿球器簡單輕便,成本低,性價(jià)比高,綠色環(huán)保。
我制作的乒乓球撿拾器需要人工操作,如果能將本工具與機(jī)器人平臺(tái)結(jié)合,利用機(jī)器人的行走、避障等功能,搜尋地面上散落的乒乓球,并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)撿拾,就能解放人們的雙手了。
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2018年3期