科技小发明讲座 第六讲

 小发明创造技法之移植法
   把大家已经知道的原理,已有的物品或方法等,移植运用到自己的发明上,得到一项新的发明,这种方法叫做移植法。这种技术性移植是发明创造的一条重要途径。如前面讲到的"好客鞋",就是作者将已有的发明"尼龙搭扣"移植到拖鞋上发明的。


充气太阳灶太阳
  能对人们极有吸引力,但目前的太阳灶造价高,工艺复杂,又笨重(50千克左右),调节也麻烦,野外工作和旅游时携带就不方便了。上海的连鑫等同学在调查研究的基础上,明确了主攻方向:简化太阳灶的制作工艺,减轻重量,减少材料消耗,降低成本,获取最大的功率。他们首先把两片圆形塑料薄膜边缘粘结,充气后就膨胀成一个抛物面,再在反光面上贴上真空镀铝涤纶不干胶片。用打气筒向内打气,改变里面气体压强,随着打气的多少,上面一层透明膜向上凸起,反光面向下凹,可以达到自动会聚反射光线的目的。这种"无基板充气太阳灶"只有4千克重,拆装方便,便于携带,获第三届全国青少年科学发明创造比赛一等奖。
   该发明实际上是多种移植的结果:他们把充气玩具的技术,日常商品商标的不干胶贴片,凸透镜似的抛物面结构,移植到新的太阳灶上来,他们把课本上的光学、流体力学的原理等知识,移植到太阳灶的设计上,从而成功地完成了小发明。


蜡烛灯
   蜡烛是人们常用的一种照明工具,但烛焰怕风,烛体不易固定,亮度不能控制。怎样改进这些缺点呢?湖北监利中学的柳国弘同学先考虑固定烛体与防风,他将蜡烛插在一个铁筒中,罩上一个玻璃罩。他联想到卡口式灯泡的固定方式,并借用到蜡烛灯上,安了个弹簧以使烛焰保持在灯罩的最佳中心位置。
   怎样使蜡烛不流泪呢?解决这个问题,必须不断降低蜡烛顶部温度,使热量向四周传导散发。汽车的发动机前面均有金属散热片,是否也可以借鉴到蜡烛灯上来呢?他在润肤香脂金属盒上钻一个大孔,将剪好的散热片剪成电扇片的形状,在中心打一个同样的大孔,将剪好的散热片焊接在盒上(两者的大孔要


对齐)。
怎样控制烛焰的亮度呢?他受煤气炉的空气阀的启发,用内外两个带气窗的套圈套在一起(内圈用散热片下面的铁盒,外圈用一另做的塑料圈),通过转动气门来控制空气流量,实现了调节烛焰亮度的愿望。这个发明可说是一项2"移花接木"的综合体,灯罩是从煤油灯来的,固定方式是从卡口灯泡来的,散热片是从汽车来的。
   由此可以看出,移植法是一种很有意义的发明思路,同学们掌握得好,能搞出相当好的小发明。
运用移植法大关键是要扩大知识面,了解一些新技术、经常分析一些物品或其某一结构的原理、功能。这样,大脑里可供移植的信息多了,你搞小发明时就可信手拈来,为你所用。

小发明选题思路之列举缺点找选题
   一个重要的方法,就是从学习、生活中不顺当、不方便、不合意的事情着手,列举缺点,多问"有什么缺点需要克服的?"再去寻找克服缺点的方法,这种根据现有物品的缺点而提出改革设想的方法称缺点列举法,也是选择小发明题目的一种简便有效的方法。
 
四用防触电插座
   电源插座几乎家家都有,但它很容易触电,对于小孩子来说特别危险,而且插上拔下很麻烦。上海的徐琛同学解剖了几种传统的电源插座,设计了一种"四用防触电插座",这种插座在普通插座的插孔中,加装了两道绝缘的活门,只有插头同时插入两个插孔时,才能接通电源。这样,当小孩不注意把小手或铁钉等插入任一插孔时,由于有两道门挡着,也就不会触电了。这项小发明荣获了第二届全国青少年科学创造发明比赛一等奖。


气压水瓶的改进
   气压水瓶有缺点吗?有!由于它的出水管直插瓶内水底,所以每次压水时,底部的沉淀物往往使压出的水变浑浊。北京的张雪克同学针对这个缺点,对气压水瓶作了改进,他把吸水管口接了一截橡胶管,管口加一个塑料浮球,由于球始终浮在水面上,所以气压水瓶底部的沉淀物不会从吸管吸出。该发明获得了第二届全国青少年创造发明比赛三等奖。
   列举物品的缺点实际上就是发现问题,而创造发明正是为了解


决存在的问题。所以,我们每发现一个缺点,提出一个问题,往往就找到了一个发明的题目。
那么,怎样研究和发现缺点呢?
   首先,要随时留意自己日常使用的物品存在哪些不足或不方便之处,并善于抓住一件物品深究细挖。伞,是大家常用的遮阳避雨的工具,似乎没有什么文章可做,可一些大小发明家却抓住它不放,花样日异翻新,如太阳伞、双人伞、折叠伞、母子伞、快干伞、天文伞……层出不穷。可见,一件事物有很多的发明题材可搞,而同一题材又可用各种不同的设计方案构成不同的发明。再拿钢笔来说吧,它的缺点还很多,如笔帽容易脱落或丢失,笔尖容易堵塞,圆形笔杆容易从桌上滑落损坏笔尖,晚上停电或野外作业写字看不见……当你尽可能多地列举出某一物品的诸多缺点后,再根据你的能力,选择某一缺点或部分缺点作为研究对象,确定小发明课题。


针尖墨水笔防干笔帽
   福建的王珏同学看见爸爸每次用针管笔绘完图后总要细心地把笔内的墨水洗干净,既浪费了墨水,又多花了时间。但是为了防止针管状的笔尖里的墨水干结堵住针管,只得如此。王珏同学将这一缺点作为发明对象,进行研究,经过多次探索,终于发明了"防干笔帽",即在笔帽内上端装上一个眼药水瓶橡胶盖。这样,把笔插入笔帽后,胶盖刚好堵住笔尖口,很好地起到了防干防堵的作用。这项巧妙实用的发明获得了第五届全国青少年发明创造比赛一等奖。
防摔钢笔
   使用钢笔时还有一个缺点,这就是钢笔摔在水泥地板或其它硬物上时,笔尖容易被摔坏。海南的黎文同学根据这个缺点,对钢笔做了一些改进,很好地解决了这个难题。他将笔尖内套尾部凸出和笔胆座连接的部分挫掉,中间插进一段弹簧。经试验,将钢笔的笔尖朝着水泥地板掉下来,笔尖一点也不会损坏,拿起来照样写字。这项"防摔钢笔"荣获第七届全国青少年发明创造比赛二等奖。
其次,可以利用节假日到商店去就某些比较熟悉的物品搞商品调查,征求营业员、顾客对某一物品的意见,看一看又有哪些新的物品销售,使用了哪些新工艺、新材料、新方法,这既可以丰富自己的知识,学到一些好的经验,得到一些有益的启示,也可以发现某些商品之不足,从而发现和确定自己的发明课题。
第三,经常与同学、家长交流所见所闻,所感所想,从中捕捉发明的题目。
既然每一件事物或多或少存在着一些缺点,发明课题自然俯拾皆是了。