真空吸附式全墻面適應(yīng)多功能水平尺

張路子恒

有一次，我看見爸爸在墻壁上安裝剛剛買回來的相框。為了讓相框裝得“正”，爸爸利用了水平尺，但由于水平尺無法吸附在墻壁上，爸爸只好一只手拿水平尺一只手扶相框，費(fèi)了好大力氣才把相框裝好。事后，我想，我或許能做一個(gè)自動(dòng)吸附在墻面上的水平尺。

我通過走訪一些五金店以及上網(wǎng)搜索了解到，市面上售賣的此類產(chǎn)品大多采用磁鐵吸附金屬的方式，實(shí)現(xiàn)將水平尺固定在墻面上。但這類型的水平尺無法在水泥、木板等材質(zhì)的平面上使用。我想：能不能采用真空吸附的方式，使水平尺牢牢吸附在平面上呢？并且還可以利用極光準(zhǔn)直模塊，擴(kuò)大水平尺的準(zhǔn)直范圍。

想到就要去做，我開始進(jìn)行第一代作品的制作。設(shè)計(jì)思路是：電動(dòng)真空吸附部分，利用小電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)抽氣造成局部真空狀況，從而利用大氣壓把水平尺固定在不同材質(zhì)的平面上;激光準(zhǔn)直部分，采用激光發(fā)射模塊，利用“光在空氣中是直線”傳播的這一特點(diǎn)來進(jìn)行準(zhǔn)直。

經(jīng)過測(cè)試，第一代作品基本達(dá)到了我的預(yù)期目標(biāo)，但是仍然有不足的地方。比如原材料不夠結(jié)實(shí)、刻度尺的尺面容易磨損、尺面不夠平整、水平儀及激光不夠平直等。因此，第二代作品我采用了激光雕刻2.5mm亞力克板來制作尺面，這使得尺面更加平整，刻度尺也更耐磨，開孔更加精確，成本也更低廉。

其實(shí)，這個(gè)作品還有很大的改進(jìn)空間，如：增強(qiáng)水平尺的吸附能力;改進(jìn)激光模塊，使得激光準(zhǔn)直模塊能夠自動(dòng)顯示與水平面的角度，提升水平尺的適用范圍;利用單片機(jī)的編程功能來增加自動(dòng)控制的水平功能，使得水平尺能夠自動(dòng)進(jìn)行水平位置調(diào)節(jié)，減少使用時(shí)的人工調(diào)節(jié)。

（本作品獲得2021年廣西青少年科技創(chuàng)新大賽中學(xué)生科技創(chuàng)新成果競(jìng)賽一等獎(jiǎng) 指導(dǎo)老師：被 逗）