栗子君

一些看似不相關(guān)的事物之間，可能有著奇妙的聯(lián)系——

數(shù)碼時(shí)代，同學(xué)們對SD卡一定都不陌生，手機(jī)、電腦、相機(jī)……各種數(shù)碼設(shè)備上，到處可見這種小個(gè)頭、大容量的存儲卡。

那么，在使用SD卡時(shí)，你有沒有注意過它的插拔方式：為什么把它插進(jìn)卡槽后按一下就能卡住，再按一下又自動彈出？這個(gè)功能到底是怎么實(shí)現(xiàn)的？

秘密在于簡單而巧妙的卡槽設(shè)計(jì)。下面我們用圖解來進(jìn)行詳細(xì)說明。

當(dāng)我們把SD卡插入卡槽里時(shí)，分離塊會被推向右側(cè)，彈簧隨之被拉長，同時(shí)鉤子則在凹槽中滑動。

繼續(xù)放大看。按一下，把SD卡推到最右邊，這時(shí)鉤子滑動到了凹槽左側(cè)的尖角處。

想一想，這時(shí)松開手會怎樣？沒錯(cuò)，鉤子把尖角鉤住了，即使松開手分離塊也不會往左彈回。

分離塊下方有一塊彈片。向右推動SD卡和分離塊時(shí)，彈片會彈起，卡入彈片槽內(nèi)，從而將SD卡固定在分離塊上。而分離塊又被鉤子鉤住不能移動，于是SD卡就被固定在設(shè)備里。

再按一次又會怎樣？分離塊還有向右移動一點(diǎn)的余地，雖然只是移動一點(diǎn)點(diǎn)，奇妙的事卻發(fā)生了——看！鉤子松開了所鉤住的尖角，又在凹槽里滑動了。這一次它滑進(jìn)了凹槽的直線部分，沒有東西可以讓它鉤住，失去了固定分離塊的力量，于是分離塊就在彈簧的拉力下向左移動，也就是向外彈出了。

不得不說，看似簡單的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)實(shí)在太巧妙了！

講到這里，細(xì)心的同學(xué)可能會發(fā)現(xiàn)：插入和彈出時(shí)，鉤子在凹槽中是沿著不同的路線移動的。那么問題又來了：如何保證彈出時(shí)鉤子會滑入凹槽的直線部分，而不是原路返回呢？

讓我們來更深入地觀察一下凹槽。

看出來了嗎？凹槽各處的深淺并不完全一致，注意虛線圓圈標(biāo)出的地方，那里各有一個(gè)階梯結(jié)構(gòu)。鉤子自然運(yùn)動時(shí)只能下階梯，沒法上階梯，對吧？因此它只能按照規(guī)定的方向前進(jìn)而不能逆行。

還有一處細(xì)節(jié)也很重要。注意虛線方框標(biāo)出的地方，也就是鉤子所要鉤住的尖角，角的兩條邊并不一樣長。想一想，當(dāng)鉤子松開時(shí)，是不是會先脫離較短那條邊的阻擋？所以，很自然地，它就滑向了短邊那一側(cè)的凹槽。

小小一項(xiàng)功能，蘊(yùn)含的智慧卻令人叫絕。該設(shè)計(jì)是對彈簧及“迷宮槽”的經(jīng)典應(yīng)用，可以使零件按既定路線運(yùn)動。很多產(chǎn)品都用到這一經(jīng)典設(shè)計(jì)，比如電視、電腦等電器的按壓式開關(guān)，以及咱們天天用的按壓式圓珠筆。圓珠筆還要用到轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)，更有意思，下面咱們繼續(xù)用圖拆解。

按壓式圓珠筆的關(guān)鍵部件有彈簧、轉(zhuǎn)盤、頂桿和滑槽等?；垡话汩_在筆筒內(nèi)壁，再套在頂桿和轉(zhuǎn)盤外面。

放大頂桿，可見外壁有8個(gè)長方形凸起，它們的作用相當(dāng)于滑軌。每個(gè)凸起下方對應(yīng)一個(gè)鋸齒。

放大轉(zhuǎn)盤。轉(zhuǎn)盤上也有4個(gè)凸起，其朝向頂桿的那一端也是鋸齒形，形狀恰好為頂桿鋸齒的一半。轉(zhuǎn)盤是圓珠筆里唯一可旋轉(zhuǎn)的部件，能把按壓頂桿的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換成自身的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。

假設(shè)把滑槽外層的筆筒去掉，可以看到它是這樣的?；垡还灿?條凹槽。頂桿上的8個(gè)凸起，以及轉(zhuǎn)盤的4個(gè)齒，就將在凹槽里滑動。凹槽有深淺之分，一深一淺交替排列，而每兩條凹槽之間則有凸起的分隔條。滑槽底部也有鋸齒結(jié)構(gòu)。

筆芯伸出，彈簧被壓縮，同時(shí)頂桿把轉(zhuǎn)盤往下推，直到轉(zhuǎn)盤齒離開滑槽。于是滑槽旁的分隔條不能阻礙轉(zhuǎn)盤了。想一想，這時(shí)會怎樣呢？

3.松開頂桿。

彈簧的反彈力使轉(zhuǎn)盤往回彈，轉(zhuǎn)盤齒于是就從虛線位置，沿著頂桿齒的邊緣一直伸到底。這樣運(yùn)動，轉(zhuǎn)盤相當(dāng)于也自轉(zhuǎn)了一點(diǎn)，所以我們能聽到一聲“咔噠”聲。

彈簧推動轉(zhuǎn)盤和頂桿往回彈，直到碰到了滑槽齒。此時(shí)頂桿的滑動沒有阻礙，但轉(zhuǎn)盤齒會被淺槽外壁擋住，于是它只能沿著滑槽齒的邊緣移動，直到滑槽齒最底部才停住?？矗诖诉^程中轉(zhuǎn)盤又自轉(zhuǎn)了一點(diǎn)距離，所以又能聽到一聲“咔噠”。

對比按下頂桿前的初始狀態(tài)，可知轉(zhuǎn)盤此時(shí)并不能縮回到原位，因此筆芯也就被卡住不能縮回原位，從而保持了伸出狀態(tài)。

那么，為何再按下并松開頂桿一次，筆芯又會縮回去呢？

重復(fù)前面的過程，即轉(zhuǎn)盤齒脫離滑槽并旋轉(zhuǎn)，到達(dá)頂桿齒底部，然后與頂桿一起回縮，其運(yùn)動路線如箭頭所示。但接下來就不同了。

轉(zhuǎn)盤齒再次碰到滑槽齒。由于它已自轉(zhuǎn)了不少，因此現(xiàn)在的滑槽齒底部連的是深槽，于是它不受阻礙一直回縮，筆芯也就跟著縮回了。

怎么樣 ？有趣嗎？“紙上得來終覺淺”，你還是親自拆一拆看吧！