执著“战士”

2013-04-29 00:44王雅轩
发明与创新·中学生 2013年8期
关键词:豆浆机转轴豆浆

王雅轩

打开河北省教育考试院网页上“第28届河北省青少年科技创新大赛青少年竞赛类项目高中段一等奖名单”表格附件,编号为“89”的名字“栾日冲”很容易让人记住。这个来自唐山市外国语学校的高一学生,已经是第二次获得省级青少年科技创新大赛一等奖。

如果问他“你的成功秘笈是什么?”他会告诉你,是《变形金刚》中的汽车人司令官擎天柱给了他“魔力”——“从不放过任何一个夺取胜利的战机,不惜一切代价,成为一个顶天立地的伟大战士”。

好马还需伯乐识

小时候的栾日冲与大多数小朋友的经历相似,拥有超强的好奇心和过剩的精力,是一个不折不扣的“捣蛋鬼”。

小区花坛附近时常有蚂蚁出没,栾日冲便捣鼓制造“蚂蚁大战”。在别人眼里,蚂蚁“聚众”厮杀不过一片混乱,而栾日冲却从中发现蚂蚁的排兵布阵很有规律,调度出奇地优秀,蚁群战斗样式基本属于“拉锯战”。

回到家里,栾日冲盯上了鱼缸内的观赏鱼,他不仅观察鱼的体表特征和习性,还在鱼缸中分别倒进醋、酱油、洗洁精和热水,以此测试生存环境对鱼的影响,考察鱼的逃生能力……

初中正式接触实验后,栾日冲开始在科技创新平台上小试牛刀。初一第二学期,栾日冲带着自己的处女作《简易“手电筒”》参加了学校组织的科技创新大赛,但这个用废旧矿泉水瓶改造而成的作品只获得了二等奖,失去了被推选参加唐山市科技创新大赛的机会,栾日冲有些失望。

然而,恰恰是这一次比赛,让现任科技创新指导老师李铁军发现了栾日冲这棵好苗子。

“初一能拿到二等奖很不错了,跟我学吧,以后你一定有机会拿一等奖。”李老师的话激励了栾日冲,之后他加入学校科技制作小组,踏上了科技创新之路,如今的他已成为小组的骨干之一。

创新“豆浆机”

2011年,一则被各大媒体炒得沸沸扬扬的“部分豆浆机使用工业润滑油造成豆浆被污染”的消息让栾日冲想到,能否研制出一种新式豆浆机让人们喝上健康又美味的豆浆呢?

2012年初,尽管离中考不到半年时间了,但栾日冲还是抽空设计完成了新式豆浆机,为第27届河北省青少年科技创新大赛做准备。

为了探寻润滑油污染豆浆的原因,栾日冲把家里的豆浆机拆开,经过分析发现,目前市场上出售的是一类“筒不转而刀片转”(上转刀式和下转刀式)豆浆机,它的电机转轴与刀片固定在一起转动,当电机运转时,转轴与轴套间的润滑油就会借助刀头和转轴与豆浆“亲密接触”。

怎样才能截断豆浆与润滑油的连通路径呢?栾日冲请教了李铁军和马云忠老师后,决定采用“隔离法”,在转轴上焊接隔离板来解决这一问题。然而实验进行到第9次,这个想法被彻底否决,栾日冲一个月的付出白费了。

拖着疲惫的身子,栾日冲失望而归,一进门便听到洗衣机转动的声音。他茅塞顿开——洗衣机有波轮式和滚筒式,那么豆浆机是不是也可以变“筒不转而刀片转”为“筒转而刀片不转”,变转轴与刀片固定在一起为转轴与筒固定在一起呢?

为了证实滚筒式豆浆机全新理念的可行性,栾日冲深入学习了高中物理《动量定理》和大学物理学《流体力学》中有关涡流的知识。

有了理论基础作保障后,栾日冲找来一台上转刀式豆浆机,将其组装成“筒转而刀片不转”的滚筒式豆浆机。然而接通电源后,筒内的大部分水和豆子很快被甩了出去,栾日冲还险些被甩出去的豆浆机削个头破血流。让他惊喜的是,有些豆子已经被切开了。栾日冲在接下来的十几次实验中解决了“动平衡问题”,豆浆机不再像之前甩得那样厉害,豆子也能大部分被打碎了。

紧接着,栾日冲在不锈钢筒底下焊了一层铁板,将“筒转而刀片不转”的第一代滚筒式豆浆机进一步完善成“刀随筒转”的第二代滚筒式豆浆机,成功打出了豆浆。他将这个作品命名为滚筒式豆浆机,参加了河北省第27届青少年科技创新大赛并荣获一等奖。

创新没有终点,栾日冲根据低碳环保的设计理念,把“滚筒式豆浆机”进一步完善,打造出一款“节水防污染型滚筒式豆浆机”,还带着它冲进国家环境保护部“2012年第十届全国中学生水科技发明比赛暨斯德哥尔摩青少年水奖中国地区选拔赛”现场,揽回了二等奖。

改写“火车占座法则”

河北省第27届青少年科技创新大赛的参赛经历还给栾日冲带来了另一个惊喜。

去石家庄参赛的路上,第一次坐火车的栾日冲就被“谁抢到就是谁的,抢到几个就可以占几个”的“火车占座法则”震惊了。

同样是无座票旅客,有人一上车就抢到座位,有人没座位只能站着;有人占3个座位躺着就是不让,有人却站了几站还没座位。

看到这些混乱的情况,栾日冲十分揪心,他向李铁军老师表达了疑惑:“这么乱怎么没人管?”而老师的回答却是一连串难题:火车只停几分钟,乘务员的职责主要是检票。在车上,又怎么识别已坐者是无座票还是有座票?而且无座票的人又不只一两个,空座到底安排给谁才能体现公平性?……

栾日冲对这样的答案很不满意,他暗下决心要把这些问题弄清楚,作为下一个科技创新项目的研究对象。

回家后,栾日冲又几次到火车站搜集信息资料,琢磨建立起一整套火车座位管理系统,这种系统既能高效管理车厢空余座位和无座旅客,又能在预报下车旅客名单的同时为无座旅客安排座位。

为了实现这个管理系统,栾日冲多次请教老师,在一个月的时间内,他牺牲了周末时间,常常熬通宵,终于学会了只有大学课堂才有的 Microsoft Office Access 数据库知识和编程……在接下来的一年,栾日冲设计完成了火车座位管理系统。

今年4月,栾日冲的《火车座位管理系统》又一次获得河北省青少年科技创新大赛一等奖。或许在不久的将来,《火车座位管理系统》就能试行成功,为中国的铁路事业做贡献。

探索永无止境,栾日冲希望自己能像《功夫熊猫》中的阿宝一样,在命运之神的眷顾下,用中国功夫的那般智慧和不轻言放弃的执著劲,在造福人类的科技创新之路上越走越远。

猜你喜欢
豆浆机转轴豆浆
大型汽轮发电机转轴接地方式及轴电流分析
轧机转轴无损检测及修复技术
豆浆侠(9)
喝豆浆能不能补充雌激素
豆浆侠(4)
豆浆侠(2)
小细节大功效 浅谈笔记本屏幕转轴设计
数据在线
磨豆浆
圆柱体对垂直其中轴并过其中心的转轴转动惯量的几种计算方法