获奖了！

时间：2016-11-28 20:00:00 来源：成都市龙泉驿区上东学校查看：23

2016年11月23日由区关心下一代工作委员会、区关心下一代基金会、区委宣传部、区精神文明建设办公室、区教育局、区科技和经济信息化局、区科学技术协会共七个部门联合主办的区2016年青少年科创表彰会在区老干部局二楼隆重举行。四川师范大学附属上东小学师生受邀参加了本次表彰活动。

在本次表彰中，上东小学二·3班的陈弈涵、二·8班的叶芷铭作为区“科技小创客”的代表、五·1班的梁城玮同学作为区“科技小达人”的代表，参加了本次表彰大会，并接受了现场颁奖，上东小学邹苗、马楚杰、何容、江维维四位老师因知道学生参加科创教育成绩优异荣获了区优秀辅导员称号，上东小学被授予：突出贡献奖。

下面我们一起来看看我校五年级一班的梁城玮同学近期发表在《少年科学与发明》上面的文章吧！

乐扣杯简易开启和关闭装置

创新设想和设计说明

四川师范大学附属上东小学四年级一班梁城玮

指导老师：周洋

该发明荣获第三十一届四川省青少年科技创新大赛一等奖

该发明已经成功申请国家专利，申请专利号码为：ZL201620232942.7

生活中，乐扣塑料杯由于密封性好，耐高温，杯身轻巧等优点受到人们喜爱。但乐扣杯盖子使用的是扣盖，每次开启时要分别打开四个锁扣；关闭时也要分别关闭每个锁扣，操作比较麻烦，而且目前还没有一种能简易打开乐扣杯盖子的装置，为此我们研制了一种能方便开启、关闭乐扣杯盖子的装置，方便人们使用。

一、问题分析

要同时打开乐扣杯杯盖四个方向的锁扣，必须同时把四个锁扣向外拉，通过实际开启乐扣杯锁扣，感觉这个拉力还比较大。另外，为了开启和关闭方便，这个向外拉的力又不能直接从杯子四个方向给，所以只能考虑从杯盖上方压或拉。从以上两点，我们可以看出：要解决简易开启乐扣杯杯盖，一方面需要省力，另一方面需要改变使力的方向。

于是我们通过查阅资料和平时生活中的观察，我们想到了杠杆，杠杆可以解决开启和关闭时省力和改变力方向的问题。当我们压下撬棍一端，能够实现开启乐扣杯杯盖的锁扣，但是如何让撬棍的这一端又回到原来的位置，实现锁扣关闭呢？根据要能自动回复原位的特点，我们又想到了弹簧，通过资料查阅，我们知道弹簧是一种利用弹性来工作的零件，在外力作用下发生形变，除去外力后又恢复原状。

二、结构与工作原理

通过以上的分析，我们设计了附图中图1的结构。其中部件“1”是活动支架，其通过活动关节分别与固定支架（部件“2”）和套筒（部件“4”）相连接，其作用是传送力；部件“2”是固定支架，其一端是通过螺钉固定在乐扣杯锁扣开启和关闭用的塑料片（部件“6”）上，主要起杠杆作用，用于撬开和关闭锁扣。当用手把套筒（部件“4”）往下按时，活动支架（部件“1”）就会把压力传给固定支架（部件“2”），固定支架的另一端就会把乐扣杯锁扣撬开；由于套筒（部件“4”）下面安装了弹簧（部件“7”），当松开手后，由于弹簧的弹性，套筒会自动上升，此时活动支架将拉力传递给固定支架（部件“2”）一端，固定支架（部件“2”）另一端就产生压力，将乐扣杯锁扣关闭。这样实现了简易开启和关闭乐扣杯杯盖，但是当按下套筒可以打开锁扣，一旦手移开，锁扣又会自动关闭，锁扣打开后如何保持开启状态？也就是说，需要在开启的状态将套筒（部件“4”）锁住，为此我们设计了一关闭锁扣按钮（部件“5”）。当按下套筒（部件“4”），开启杯盖时，该按钮（部件“5”）自动弹起，并将套筒（部件“4”）锁定在该位置，这样就可以保持杯盖的开启状态；当按下按钮（部件“5”）时，套筒解锁，并由于弹簧的弹力自动上升，杯盖关闭。

附图中图2是制作实物的开启和关闭状态图片。通过反复的试验、改进和测试，该装置实现了只需按下“开启”按钮（套筒，部件“4”）就可以打开杯盖，按下“关闭”（锁扣按钮，部件“5”）按钮就可以关闭杯盖。

三、结束语

乐扣杯简易开启和关闭装置运用杠杆可以省力和弹簧有弹性的功能，通过活动支架推动固定支架，实现了乐扣杯四个锁扣的开启和关闭。该装置结构比较简单，操作方便，开启和关闭效果好，只需按下“开启”按钮就可以打开杯盖，按下“关闭”按钮就可以关闭杯盖，可以为人们使用带来方便。乐扣杯简易开启和关闭装置设计巧妙，成本低，实用性强。

附图请见附页。

附图：