智能机械臂开锁器

章吉雅　张艺圣

随着人们防盗意识越来越强，相应的防盗措施也越来越严密，就连家里的防盗门、防盗锁，也都变得相当先进。可凡事都有两面性，在防盗安全措施加强的同时，也给粗心大意的人们带来了不少麻烦。如果换作以前，我们忘带家里的钥匙了，往往第一时间就会想到找开锁师傅帮忙。而面对现在的很多防盗门，开锁匠凭借专用开锁工具也往往束手无策。很多时候只有撬了锁，砸了门，才能进入房内。

可是靠破坏锁或门的方法解决问题，损失也太大了。如果可以发明一种工具，能自由进出猫眼，并凭借视频轻松开锁，该多好。我们把这个想法向老师提了出来，得到了老师的肯定。于是我们就开始动手设计、制作这种工具。

为了让装置可以顺利进出猫眼，我们设计制作了一个简易机械臂，使它能在90～180°之间任意调节，而且在进出猫眼时还不受门的厚度限制。机械臂前端的爪子可作顺、逆时针的圆周运动，克服了开锁师傅使用的开锁爪子只能上下运动的缺点。同时，机械臂上还装有微型摄像头，利用手提电脑作为视频工具。这样就能简单而精确地控制机械臂的运动位置，极大地提高了开锁效率。

但是反复试验后我们发现，采用手提电脑作为视频工具，携带及使用都很不方便。反复思考比对后，我们选定了手机作为视频工具。此外，我们发现机械臂关节伸直或弯曲到位时，电源不能自动切断，如果继续按住开关则容易导致关节结构的损坏。因此我们又进行了改进，设计了电源自动切断装置，可在必要时中止关节继续运行。

制作完成后，我们进行了多次试验。试验证明，只要装有猫眼的防盗门，不论是电子锁还是普通锁，大部分都可以采用智能机械臂开锁器进行开锁；没有猫眼的门，可在门的适当位置钻一个与猫眼一样大小的孔，照样可采用智能机械臂开锁器开锁。

在这个发明创造的过程中，我们不仅要面对机械臂的设计问题，而且还要面对材料选择、动手制作等难关，因此整个创造发明的过程，也是提升我们创新思维能力和动手能力的过程。

【创新点】

·机械臂能够顺利进出猫眼孔；

·机械臂前端的爪子可作圆周运动；

·通过微型摄像头，可以控制机械臂进行精准操作。

【教师点评】

很多时候，玩也是一种发明创造活动，所以“科学是玩出来的”这种说法，不无道理。前人不玩，就没有今日的科学；同样，今人不玩，也不会有将来的科学。

在现实教育背景下，爱玩、敢玩、善玩的精神着实可贵。同学们要善于从生活中发现问题，并为解决这些问题而“玩”得有声有色，要带着解决实际问题的心态主动去玩、尽情去玩。久而久之，同学们的智慧火花就会在玩的过程中迸发出来。