□文/常州市第二十四中學 蔣奕珺
“我的爸爸很聰明,什么東西出問題了,他總能想到辦法解決!”每次提到父親,陳泠汐總是很自豪。從小,在父親的耳濡目染之下,看似文靜的她總愛擺弄各種手工工具,家里特意騰出一個房間,作為父女倆的手工工作室。
小學一年級,一次偶然的機會,陳泠汐跟隨學校老師參加了世界頭腦奧林匹克比賽,難得的經歷讓她感受到了思維的奇妙、創(chuàng)新的美妙。
小學畢業(yè),陳泠汐有幸進入常州市第二十四中學。這所學校有著濃厚的科創(chuàng)氛圍,注重引導同學們開拓思維、善于思考、勇于創(chuàng)新。在這樣的環(huán)境氛圍中,陳泠汐遇到問題總能專注思考,大膽嘗試自己的想法。
數(shù)學課上,陳泠汐和同學們發(fā)現(xiàn),圓規(guī)的使用頻率不高,而且體積大、分量重,不便于放入筆袋隨身攜帶。所以,經常有同學在需要使用圓規(guī)的時候發(fā)現(xiàn)忘帶了。陳泠汐看著筆袋中的常用文具,萌生了把圓規(guī)和常用文具結合的想法。
她仔細觀察每一件常用文具,發(fā)現(xiàn)自動鉛筆有放置鉛芯的內管。如果把圓規(guī)的一條腿藏入自動鉛筆內部,要使用圓規(guī)的時候,再將其取出組合,說不定就可以實現(xiàn)圓規(guī)和自動鉛筆一體化。
說干就干,陳泠汐利用課余時間逛遍了學校附近的文具店和超市,研究在售的各類自動鉛筆和圓規(guī),從外觀尺寸、內部體積等各方面進行綜合比對,選購了適合進行改造的自動鉛筆?;丶液螅咳×俗詣鱼U筆內管的直徑和長度,手工繪制出草圖,然后一頭鉆進工作室,從平時積累的各類零件材料中,挑選出直徑適合的不銹鋼管作為圓規(guī)支腿。她利用正方體塑料數(shù)學教具,按照草圖尺寸手工切割、打磨,并加入家中舊圓規(guī)上拆下的旋轉軸,做出了自動鉛筆和不銹鋼管之間的連接件。為了實現(xiàn)圓規(guī)支腿與圓規(guī)尖可拆卸,她找到合適的螺母以及配套螺絲,將螺母打磨后塞入不銹鋼管內部并固定,再將配套螺絲與舊圓規(guī)上拆下的針尖焊接起來,作為圓規(guī)尖。在不斷地思考和嘗試中,便攜式一體化圓規(guī)自動鉛筆1.0版本很快完工。
陳泠汐請來同學們一起試用。大家很快發(fā)現(xiàn),由于手工打磨的精度太低,圓規(guī)連接部位的軸較松,這使得畫圓的時候,兩腿角度不穩(wěn)定,經常畫不出完整圓形。為提高穩(wěn)定性,必須提高轉軸的精度。單個樣品改造無法定制模具,但是陳泠汐有在學校社團中學習3D打印的經歷,這讓她很快想出了其他解決辦法。她用3D繪圖軟件繪制出具有精準尺寸的改進用塑料連接件,并在淘寶上選擇合適的3D打印服務提供方,發(fā)送圖紙文件,并對材質、精度要求進行溝通,幾天后就收到了對方寄來的3D打印零件成品。改進后的便攜一體化圓規(guī)自動鉛筆2.0版本,連接軸的穩(wěn)定性明顯加強,使用過程中,圓規(guī)兩條腿的開合角度穩(wěn)定,可以完成圓規(guī)的常規(guī)使用功能。
經過一段時間的試用,陳泠汐發(fā)現(xiàn),在不斷地拆裝過程中,活動腿的連接處螺紋產生磨損,螺絲固定出現(xiàn)松動現(xiàn)象,影響成品的正常使用壽命。在觀察后,她決定進一步改進,使用鉚釘替代螺紋連接,這樣可以徹底避免螺紋磨損情況。
經過初稿制作及兩次改造,便攜式一體化圓規(guī)自動鉛筆3.0版本完成啦!它的體積小巧輕便,方便日常攜帶,平時可以作為自動鉛筆正常使用。在需要使用圓規(guī)的時候,只需通過“一拔二插三旋轉”的簡單操作,即可變身圓規(guī),實現(xiàn)畫圓功能。
個人感悟
人們常說“學習是無處不在的”。我想,創(chuàng)造發(fā)明也是一樣的。不要總認為創(chuàng)造發(fā)明離我們很遙遠,不要總認為創(chuàng)造發(fā)明與我們沒關系。放慢生活的腳步,品味過去,感受當下,暢想未來。或許,你就會發(fā)現(xiàn),生活原來充滿小小的創(chuàng)造之花、發(fā)明之光。
總會有一個瞬間,戳中你的心窩,讓你有一種沖動,去將所謂的不可能變?yōu)榭赡埽?/p>