紀夢月 李軍 陳學(xué)祥

發(fā)明動機

因為我家開小賣部，媽媽經(jīng)常讓我清點硬幣數(shù)。需要清點的硬幣品種混雜，壹圓、伍角、壹角的都混在一起，數(shù)起來真麻煩。媽媽把這些硬幣拿到銀行去存儲，銀行的叔叔、阿姨看著一大袋的硬幣也直搖頭，總是以各種理由推脫，拒絕收存。媽媽沒辦法，只好帶上硬幣回家。也難怪人家不給辦理，因為這么多硬幣數(shù)起來得花費很長時間。我因此就想，如果有臺數(shù)硬幣的機器就好了。

設(shè)計思路

用什么辦法能快速清點硬幣數(shù)呢？我天天看著那么多的硬幣也想不出一個好辦法。一天，奶奶用篩子篩豆子時，我看到豆粒一個個從篩眼中落下去，比豆粒大的豆莢被隔在了篩中。我從這一現(xiàn)象得到了啟發(fā)：壹圓的硬幣大一些，伍角與壹角的硬幣小一些。能不能根據(jù)硬幣直徑的大小不同，也像篩豆子一樣把小一點的篩下去，大一點的留在上面呢？為了證實我的猜想，我拿來硬幣用篩子做實驗。但我發(fā)現(xiàn)，篩子眼很小，硬幣很大，根本篩不下去。如果篩眼比硬幣大一點點，就可篩下硬幣，怎樣才能找到這樣的篩子呢？我到處打聽、尋找，但根本找不到這樣的篩子。于是我向輔導(dǎo)老師請教，并說明了我的想法。輔導(dǎo)老師聽后說：你的想法很好，思路也是對的。沒有現(xiàn)成的篩子，你可以動手制作一個。老師的話提醒了我，使我茅塞頓開，我就找來需要的材料，開始制作我的“數(shù)幣機”。

設(shè)計依據(jù)的原理

把壹圓、伍角及壹角的混合硬幣投入到硬幣分類箱中，通過搖晃分類箱，使壹圓、伍角及壹角的硬幣通過不同大小的篩孔進行分類，在分類的同時各種幣值的硬幣分別進入各自標有刻度的盛幣器中，只需看一眼刻度，就知道有多少硬幣，然后再用紙或塑料袋把清點好的硬幣包裝起來。

硬幣快速計數(shù)器組成及功能

硬幣快速計數(shù)器由盛幣箱、分類器和盛幣（計數(shù)）器組成。制作完成的硬幣快速計數(shù)器如圖示。

盛幣箱是用來裝混合在一起的各種硬幣的容器。

分類器由上下兩層塑料板組成。上層板上打有直徑小于壹圓而大于伍角硬幣直徑的孔，可以把混合硬幣中的壹角、伍角硬幣篩下去，把壹圓的硬幣分離出來；下層塑料板上打有直徑小于伍角而大于壹角硬幣直徑的孔。通過搖晃，壹角硬幣可以被篩下去而伍角硬幣可以留在中間。這樣就完成了壹圓、伍角和壹角硬幣的分類。完成分類的硬幣，可以通過出幣口進入各自的盛幣器。

盛幣器有3種，分別用來盛放分好的壹圓、伍角和壹角硬幣。每個盛幣器上都分別標有計數(shù)的刻度，這些計數(shù)的刻度是根據(jù)不同硬幣的厚度標上去的。當盛入硬幣時，從盛幣器上的刻度可看出其中硬幣的數(shù)量。

制作與實驗的過程

我先拿來一塊薄鐵板，讓電焊部的叔叔按照我的要求打孔。電焊部沒有這樣的鉆頭，輔導(dǎo)老師幫我找來了相應(yīng)的鉆頭?？墒强状蚝煤蟀l(fā)現(xiàn)，壹角硬幣掉不下去。老師幫我找到了其中的原因：原來所打的孔與硬幣一樣大小，孔上有毛刺，會卡住硬幣。因為鐵很硬，很難把毛刺去掉，因此我又找來比壹角硬幣大一點的鉆頭，用薄塑料板代替鐵板。打孔后，孔邊上的毛刺用小刀慢慢刮平。再做實驗時，把硬幣放上去搖晃幾下，壹角硬幣就會掉下去，而其余的硬幣還能留在上面。這個實驗成功后，我又用同樣的方法制作出伍角硬幣分類器，然后把伍角分類器放在上層，壹角分類器放在下層，用萬能膠把它們分別固定在分幣箱上。我在第1層，也就是壹圓分類器的邊上安裝了盛壹圓硬幣的圓柱形盛幣器。盛幣器的表面刻有計數(shù)刻度，計數(shù)刻度是根據(jù)硬幣厚度標記的。待硬幣裝進盛幣器的圓柱管內(nèi)，看一看上面的計數(shù)刻度，就知道有多少枚壹圓硬幣了。用這樣的方法在第2層即伍角硬幣分類器上邊打1個孔，裝上伍角盛幣器圓柱管，在第2層分類器下方裝上壹角硬幣盛幣器圓柱管，這樣硬幣計數(shù)器就做好了。完工后，我們拿做好的計數(shù)器做計數(shù)實驗。我先用手工一枚一枚地數(shù)了一堆壹圓、伍角和壹角的混合硬幣，數(shù)完后立即包裝，完成計數(shù)、包裝大約用時25分鐘。我把同樣多的一堆混合硬幣放入硬幣快速計數(shù)和包裝器中，搖晃計數(shù)器，伍角和壹角的硬幣就落入下層，并且伍角硬幣落入伍角盛幣器中，壹角的硬幣則落入壹角盛幣器中，在分幣箱上層只留下壹圓硬幣。把壹圓硬幣倒入壹圓盛幣器以后，根據(jù)每個盛幣器的刻度，立刻就可以知道每種硬幣的數(shù)量。然后再取下各盛幣器進行硬幣的包裝。整個過程下來，總用時大約僅4分鐘。這說明，同樣數(shù)量的硬幣，使用硬幣計數(shù)器計數(shù)及包裝，所用時間還不到手工計數(shù)包裝所用時間的1/6！通過實際操作驗證，使用硬幣快速計數(shù)器，分類快、計數(shù)快、便于包裝，可大大提高工作效率，是農(nóng)村小賣部及超市理想的硬幣計數(shù)工具。這種硬幣計數(shù)器制作簡單、材料易找。

在實際操作中我發(fā)現(xiàn)，有時被篩下的硬幣不能順利地進入盛幣器；另外在包裝硬幣時，有時候硬幣不能順利地從盛幣器里倒出來，這都是因為手工制作盛幣器時加工比較粗糙、進口不圓造成的。我準備下一步把進幣口加工得略大一些，并用略粗的玻璃管作盛幣器，因為玻璃管壁光滑、摩擦小，便于把硬幣倒出來。

創(chuàng)新點

用類似篩子的分類方法把混合在一起的壹圓、伍角及壹角硬幣分類。

用標有刻度的透明圓柱管充當盛幣器。便于查看硬幣數(shù)和包裝硬幣。

硬幣在分類后進入標有刻度的盛幣器中，不用一枚一枚地數(shù)，一眼就能看出有多少硬幣。

該項目獲得第27屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽創(chuàng)新成果競賽項目小學(xué)組技術(shù)與設(shè)計一等獎。

專家評語

該作品為快速收集各種硬幣而設(shè)計，能夠收集壹圓、伍角和壹角等硬幣。作品具有較高的創(chuàng)新性、科學(xué)性和實用性，現(xiàn)場顯示效果較好。