唐嘉銳+王子寬
一、 從生活中發(fā)現(xiàn)問題
有一次我在學(xué)校操場邊玩,發(fā)現(xiàn)學(xué)校辦公樓的外墻上有許多螺絲狀的突起。我走近一看,原來是生銹了的膨脹螺絲。于是我問老師是怎么回事,老師說這是以前裝空調(diào)留下來的,現(xiàn)在沒用了。我說:“怎么不取下來?”老師說:“膨脹螺絲太難取下來了,所以一般都讓它們留在墻上?!?img alt="" src="https://cimg.fx361.com/images/2017/05/23/dkta201704dkta20170402-1-l.jpg" style="">
我想螺絲不取出來,這也太浪費了,并且還影響學(xué)校墻壁的美觀,這事怎么解決呢?于是我把我的想法告訴老師,老師聽了我的想法后表揚我,說我發(fā)現(xiàn)的這個問題很有研究價值,希望我努力去解決這個問題。
二、 深入分析問題
我?guī)е@個問題,在爸爸的指導(dǎo)下查閱了相關(guān)資料,了解了膨脹螺絲的結(jié)構(gòu)及原理。我發(fā)現(xiàn)膨脹螺絲打進墻壁擰緊后很難取出來的原因,是膨脹螺絲的膨脹部分變形后無法恢復(fù)原來的狀態(tài)。于是我就想,如果能讓膨脹螺絲的膨脹部分收縮回去,這個問題不就解決了嗎?明確了方向后,我想要得到其他同學(xué)的幫助。于是我在金點子小組舉行活動時,將想法告訴了大家,王子寬同學(xué)非常愿意和我一同來解決這個問題。在老師的指導(dǎo)下,我和王子寬同學(xué)進一步查閱了資料,了解到一般膨脹螺絲取出來很麻煩,一般采用下面這些方法:
1. 如果螺帽已經(jīng)擰松了,而且已經(jīng)擰到螺桿的頭上了,那么就直接用鐵錘把螺桿敲彎,再反方向敲彎,這樣反復(fù)幾次就能把螺桿敲斷。
2. 在擰螺帽的同時,螺桿也一起旋轉(zhuǎn),這種情況下不想辦法是很難把螺帽拆除的。用鉗子夾緊螺桿(螺桿要用軟布包住,才能不破壞螺紋,而且便于退出螺帽),然后邊夾緊邊擰螺帽,這樣才能拆下螺帽。
3. 用角磨機把螺帽、螺桿直接磨斷。
我們按照上面的方法進行實驗后,發(fā)現(xiàn)第一種方法很費勁,并且容易敲壞墻體,影響墻面美觀。第二種方法也費力,并且也是暴力拆除螺絲,容易損壞墻體。第三種方法使用了角磨機,但是需要電,并且膨脹螺絲大部分留在墻體里,沒有完全拆除。
三、 靈光一閃,解決問題
為了克服上面三種方法的缺陷,我想:能不能夠設(shè)計一種方便拆卸的膨脹螺絲呢?一個下雨天,我打傘出門,用力撐開雨傘時我腦袋里靈光一閃:有了,我的膨脹螺絲可以根據(jù)雨傘的原理來設(shè)計呀!我把這個想法告訴了老師,在老師的指導(dǎo)下,通過多次改進,我們終于設(shè)計并制作出了可拆卸的膨脹螺絲。
四、 新型膨脹螺絲的主要結(jié)構(gòu)
本實用新型膨脹螺絲主要由螺桿、膨脹套筒、緊固件(墊圈和螺母)、拆卸栓、拆卸套、套筒卡槽構(gòu)成。
五、 新型膨脹螺絲的使用方法
安裝新型膨脹螺絲時,先將膨脹螺絲插入預(yù)先打好的洞中,擰緊螺母,鋼質(zhì)膨脹螺栓通過螺桿與螺母的相對運動,使錐形螺桿擠壓膨脹套筒,使其直徑擴大,對墻體的鉆孔壁施加壓力,達到固定的效果。拆卸新型膨脹螺絲時,擰松螺母,讓螺桿頂住膨脹套筒,使膨脹套筒拉伸,直徑變小,從而使膨脹螺絲可以整體從墻體取出。
六、 新型膨脹螺絲的主要優(yōu)點和實際運用
本發(fā)明利用螺母和螺絲相互運動帶動套筒膨脹或拉伸,達到固定和取出螺絲的作用。設(shè)計出取螺絲的工具——拆卸套和拆卸栓,膨脹套筒上設(shè)計一個套筒卡槽,這樣取螺絲時,拆卸套與膨脹套筒之間能很好地咬合,便于取出膨脹螺絲。本發(fā)明結(jié)構(gòu)巧妙,實用性強。我們發(fā)現(xiàn)這種新型膨脹螺絲能夠廣泛運用在空調(diào)安裝、精密機床安裝、活動板房建設(shè),以及橋梁建設(shè),特別是拉索橋的拉索更換方面。
七、 新型膨脹螺絲的改進設(shè)想
計劃在新型膨脹螺絲的材料選擇上加以改進,以便讓新型膨脹螺絲更具實用性。
(指導(dǎo)教師 肖宗文 周明社
編輯 孫世奇)