張瑩

在日常生活中，我發(fā)現(xiàn)放在粉塵或油煙較多的地方的水瓶倒水口及瓶塞上都有一些灰塵，而且它們較難清洗。此外，每到初冬時(shí)節(jié)，蒼蠅總會(huì)飛到室內(nèi)溫度較高的地方，而水瓶口正是蒼蠅喜歡的地方。被蒼蠅頻繁“光顧”的水瓶因?yàn)槭艿缴n蠅所攜帶的致病微生物污染，變得很不衛(wèi)生。

針對(duì)這種情況，人們發(fā)明了水瓶防塵防蟲蓋。目前，市面上有兩種常見的水瓶防塵防蟲蓋。一種與水瓶分離，人們要先取下它，再打開瓶塞倒水。另一種與瓶身連在一起，人們要先掀開它，再打開瓶塞倒水。無(wú)論使用哪種水瓶防塵防蟲蓋，人們倒水時(shí)，手都要與受污染的蓋子接觸后再與瓶塞接觸，造成二次污染。此外，使用與瓶身連接的水瓶防塵防蟲蓋，人們倒水需要一手拿瓶一手扶蓋，以免蓋子自行蓋上；這時(shí)，從瓶口冒出的高溫水蒸氣可能燙傷手。

在發(fā)現(xiàn)問題而自己無(wú)法解決后，我向老師尋求幫助。在老師的指導(dǎo)下，我想到研究制作可自動(dòng)開合水瓶防塵防蟲蓋。首先，我考慮用天平平衡的原理實(shí)現(xiàn)蓋子自動(dòng)開合。但我很快發(fā)現(xiàn)，在使用水瓶時(shí)，由于受材料、技術(shù)限制，蓋子的支點(diǎn)經(jīng)常發(fā)生位移，影響注水。之后，我看雜技節(jié)目《騎車走鋼絲》受到啟發(fā)，想到了運(yùn)用不倒翁不倒的原理實(shí)現(xiàn)蓋子自動(dòng)開合。制作出模型后，我又發(fā)現(xiàn)了往瓶中注水不方便的問題。最后，我從房門鉸鏈的工作原理獲得啟發(fā)，想到用半咬合結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)蓋子與水瓶重心的離合，從而使蓋子自動(dòng)開合與往水瓶注水互不影響。

弄清原理并畫出模型草圖后，我和老師共同完成了模型制作。我還進(jìn)行了實(shí)用性測(cè)試，結(jié)果顯示這種水瓶防塵防蟲蓋可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開合且不影響注水。