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    磁電式太空筆

    2015-05-13 00:48朱敏莘
    關鍵詞:環(huán)面海綿體筆尖

    朱敏莘

    小時候聽過這樣一個故事,美國航天局向全民征求可在太空用的筆,有個小學生提議用鉛筆。雖然后來證實這只不過是一個虛構的故事,但它卻讓我對太空筆非常感興趣。

    最近我看了一部電影《三傻大鬧寶萊塢》,電影里指出了不用鉛筆的原因——鉛筆屑會飄進人眼和儀器,十分危險。這又重新燃起了我對太空筆的熱情。

    一、研究目的

    磁電式太空筆是一種以全新思路設計的太空鋼筆,依靠電流產(chǎn)生的磁場與磁鐵相互作用來推墨,可克服失重、真空的問題。該筆還能在水下、高溫、嚴寒等條件下使用,可在任何物體表面書寫。

    二、研究設計

    磁電式太空筆的整體構造見圖1。它主要由四大部分構成,即筆身、電池開關裝置、電阻調(diào)節(jié)裝置、筆尖裝置。

    其中透明片用來判斷墨水是否加滿,螺線圈是筆身的核心部件,通電后產(chǎn)生電流,在管內(nèi)產(chǎn)生磁場,與磁鐵相互作用,繼而帶動活塞運動。磁鐵與活塞固定連在一起,內(nèi)芯與外界有氣孔相通。

    電池開關裝置和電阻調(diào)節(jié)裝置詳見圖2。

    電池和絕緣環(huán)面固連在一起,轉(zhuǎn)動絕緣環(huán)面,帶動導體觸頭調(diào)節(jié)電流的通斷和正反,進而使活塞上吸或下壓。一條導線連接導體夾片和導體環(huán),另一條導線連接與之成對的導體夾片和電阻環(huán),轉(zhuǎn)動嵌片絕緣環(huán)面,即可使導體片在導體環(huán)和電阻環(huán)之間移動,改變回路電阻。

    筆尖裝置上的滾珠為超級滾珠,堅固耐用。使用時,將筆尖插入墨水中,旋轉(zhuǎn)螺旋環(huán),使其上升,暴露出圓孔即可打開開關吸墨,吸墨結(jié)束后,下降螺旋環(huán),取出筆尖。

    這種將吸墨口和出墨口分離的創(chuàng)新,使磁電式太空筆兼具鋼筆和圓珠筆的優(yōu)點,既可循環(huán)使用,又不暴露墨液,環(huán)境適應性更強。

    另外,我還設計了一款配套的墨水瓶。筆頭從海綿體中插入,海綿體底部有軟塑膜擋住墨水,洗完墨后,拔出筆尖,所沾墨液被海綿體吸走,無需擦拭筆尖。(指導老師:楊 翠)

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