通用型防摔护芯笔壳

　　课间休息时，同学之间免不了要打闹玩耍，碰到正在专心学习的同桌，将她的水笔碰落在地上是常事，结果导致笔珠掉落，一支笔就这么报废了。

　　笔珠的掉落绝大部分是由于笔从高处掉落导致的。我们所使用的笔盖也常常丢失，这又是笔珠脱落的一个重要原因，造成了很多不必要的浪费。能不能设计出一种笔壳防止这些情况的发生？

　　通过查阅资料和分析问卷调查数据，我最终确定将通用型防摔护芯笔壳作为设计项目。

　　一、设计要求

　　笔壳尾部比笔头重；笔盖与笔壳连为一体；掉落过程中，笔壳可与笔的尾部连接一起，降低笔尖先着地的概率；方便携带，不影响笔的正常使用效果；成本不高于3元。

　　二、调查研究

　　为了防止本人的笔壳设计与他人相重复，我对已有的相关防摔式笔做了一个调查。调查结果显示，现有的防摔水笔外形不够美观，且改进的侧重点均为笔芯，相对而言笔壳的技术改进基本可以忽略；现有的改进笔制作技术难度相对较高，成本较高，不利于推广，不能体现低碳环保的设计理念。

　　因此本人确定了研究方向：制作一支外形新颖、笔盖和笔体连在一起、能有效防止笔珠掉落、笔体滚落的通用型防摔笔壳，预计成本不高于3元。

　　三、初步设计

　　经过反复修改，本人设计出的通用型防摔护芯的笔壳。

　　不使用时，用塑料板和螺丝将笔盖与笔体连接起来，用挡板固定笔盖，保护笔头不脱出。

　　根据设计图纸，我找来永久磁体、螺丝、塑料板、普通水笔一支、铁片若干、铁丝以及热熔胶等制作模型。

　　为了验证改进后笔壳的可行性，我做了各种测试、评估，以优化设计方案、完善产品原型。测试一：在距离地面1米的高度，与水平面成各种角度各20次向下摔落，记录普通水笔与新型笔壳笔尖着地的次数。

　　测试二：在距离地面0.8米的桌面上让笔自由滚落，记录普通水笔与新型笔壳笔尖着地的次数（注：由于新型笔壳的设计，使得它无法滚落，所以实验时需用手推落，但不影响实验）。

　　由以上两个测试结果可以得出，新型笔壳在距地1米的情况下，能减少近一半的笔尖落地概率，而在距地0.8米的桌面滚落实验中表现更佳，它无限接近于0的笔尖落地概率，有效防止了正常使用中从桌上滚落所造成的笔珠掉落、笔芯断水等不必要的浪费。

　　（指导老师：杨翠）

　　文 福建省三明市第一中学 游伟杰

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