譚迪熬老師:全國知名創(chuàng)新教育專家,歷屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽湖南代表團(tuán)團(tuán)長,曾榮獲全國教育系統(tǒng)勞動(dòng)模范、全國十杰中青年教師、全國優(yōu)秀青少年科技輔導(dǎo)員、“徐特立教育獎(jiǎng)”等一系列榮譽(yù),是中小學(xué)科技創(chuàng)新教育的旗幟性人物。
年僅11歲的周逸航,是長沙市雨花區(qū)楓樹山大橋小學(xué)的學(xué)生。平時(shí)他最喜歡去舅舅家,因?yàn)榕赃呌幸粋€(gè)廢品回收店,店里有好多好多他感興趣又好玩的東西,如廢棄自行車上的鏈條、車輪,廢棄的電吹風(fēng)、豆?jié){機(jī)等。一次他玩著玩著,突然想到,也許能在這里找到好的發(fā)明課題呢!
一個(gè)星期天的下午,周逸航又來到了舅舅家。沒過多久,他便迫不及待地跑到旁邊的廢品回收店。他還未進(jìn)店門,就看到老板在忙著用小刀剝廢舊電線上的絕緣層。他有些好奇,一問才知道,原來廢舊電線中的銅絲、鋁絲、合金絲都是可以回收利用、變廢為寶的。周逸航立即坐了下來,認(rèn)真觀察老板剝電線絕緣層的活計(jì)。只見老板花了好長時(shí)間,才剝完一根約1米長的廢舊電線,還差點(diǎn)兒被小刀弄傷手?!斑@活兒還真不好干哪!”周逸航觀察、思索著。突然,他萌生了一個(gè)想法:可不可以制作一個(gè)類似于卷筆刀的裝置,用來剝廢舊電線的絕緣層呢?找到這樣一個(gè)發(fā)明課題,周逸航高興極了!
第二天來到學(xué)校,周逸航把自己的想法告訴了同學(xué)楊昊欽。沒想到楊昊欽也非常感興趣,于是兩人決定一起來探究、解決這個(gè)問題。隨后,他們把自己的想法告訴了科技輔導(dǎo)員楊璽老師。楊老師非常贊同,并表示一定在技術(shù)和制作上給予大力幫助。這讓他倆興奮不已!接著,兩人便分頭行動(dòng)起來。楊昊欽上網(wǎng)查詢一些相關(guān)資料,周逸航去了解手動(dòng)卷筆刀的原理。通過短時(shí)間的努力,他們了解到手動(dòng)卷筆刀就是利用手搖動(dòng)搖柄產(chǎn)生力量,使刀片切削鉛筆木質(zhì)層的。他們決定,先嘗試用這個(gè)方法來制作一個(gè)簡單的手動(dòng)搖柄廢舊電線剝皮器,看看效果如何。在楊老師的幫助下,兩人利用課余時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作和請人加工,一個(gè)多月后第一個(gè)作品終于問世了。他們用廢舊電線試驗(yàn)了幾次,效果卻不理想——雖然電線絕緣層能夠被削掉,但速度慢、太費(fèi)力。
周逸航和楊昊欽在楊老師的幫助下,認(rèn)真分析了這次失敗的主要原因:其一,由于電線比鉛筆長、細(xì),因此橫向旋轉(zhuǎn)切削時(shí)間長、進(jìn)度慢;其二,由于電線絕緣層比鉛筆木料硬,所以費(fèi)力。如果換種方法——縱切,結(jié)果又會(huì)怎樣呢?絕緣層被切開后,電線的絕緣層仍然緊貼在銅絲上面,需要用手去剝離,還是麻煩。
怎樣才能夠讓電線迅速脫掉那層“衣裳”呢?“手動(dòng)的不行,電動(dòng)的總可以吧!”他們決定嘗試新的方式解決這一問題。
電動(dòng)廢舊電線絕緣層剝離器可不是那么容易完成的作品,這需要用到一些復(fù)雜的物理電學(xué)知識,而且需要到工廠去加工完成。楊老師領(lǐng)著他們?nèi)フ埥讨袑W(xué)的物理老師和有關(guān)專家,學(xué)習(xí)如何通過電熱方法使絕緣皮軟化,用什么傳動(dòng)裝置來牽引金屬芯,怎樣控制加熱的溫度等知識與技術(shù)。
為了完成這個(gè)新作品,周逸航和楊昊欽先嘗試做出各式各樣的紙質(zhì)小模型。半年的時(shí)間過去了,制作所需要的物件也湊齊了。在楊老師和物理老師的帶領(lǐng)下,他們?nèi)フ壹庸S,一起商討成品制作的細(xì)節(jié)問題。他們在金屬過線板上設(shè)計(jì)了兩個(gè)大小不同的孔,以便放進(jìn)直徑大小不同的廢舊電線;用溫控開關(guān)控制加熱的溫度,把導(dǎo)線插入金屬孔加熱,當(dāng)電線經(jīng)過這個(gè)孔時(shí),絕緣層因?yàn)槭軣彳浕环蛛x;同時(shí),在中間接一個(gè)分離支架,上面裝有刀片,由于孔只能允許銅絲通過,加上鋒利的刀口,所以電線的這層“衣裳”就被脫了下來;再開啟減速電機(jī),將金屬絲拉出來卷在卷線軸上。同時(shí),其裝置內(nèi)設(shè)有溫控開關(guān),當(dāng)金屬加熱達(dá)到一定熱度時(shí),可自動(dòng)斷電。
作品成型后,周逸航和楊昊欽為它取名為廢舊導(dǎo)線絕緣層剝離器。為了檢驗(yàn)其功效,在楊老師的帶領(lǐng)下,他倆先后找了幾家廢品回收店進(jìn)行試用與測算。結(jié)果表明,10分鐘內(nèi),該剝線裝置剝了22米,很安全、實(shí)用,操作也很簡單,而他們手工才剝3米多。
這個(gè)因小發(fā)明人在玩耍過程發(fā)現(xiàn)的項(xiàng)目,不僅獲得了國家專利,還獲得了全國發(fā)明展的金獎(jiǎng)呢。
這真是,自古英雄出少年,玩耍發(fā)明也成全!