磁电式太空笔

文福建省三明市第一中学高三（1）班

磁电式太空笔

文福建省三明市第一中学高三（1）班朱敏莘

小时候听过这样一个故事，美国航天局向全民征求可在太空用的笔，有个小学生提议用铅笔。虽然后来证实这只不过是一个虚构的故事，但它却让我对太空笔非常感兴趣。

最近我看了一部电影《三傻大闹宝莱坞》，电影里指出了不用铅笔的原因——铅笔屑会飘进人眼和仪器，十分危险。这又重新燃起了我对太空笔的热情。

一、研究目的

磁电式太空笔是一种以全新思路设计的太空钢笔，依靠电流产生的磁场与磁铁相互作用来推墨，可克服失重、真空的问题。该笔还能在水下、高温、严寒等条件下使用，可在任何物体表面书写。

二、研究设计

磁电式太空笔的整体构造见图1。它主要由四大部分构成，即笔身、电池开关装置、电阻调节装置、笔尖装置。

其中透明片用来判断墨水是否加满，螺线圈是笔身的核心部件，通电后产生电流，在管内产生磁场，与磁铁相互作用，继而带动活塞运动。磁铁与活塞固定连在一起，内芯与外界有气孔相通。

图1

电池开关装置和电阻调节装置详见图2。

图2

电池和绝缘环面固连在一起，转动绝缘环面，带动导体触头调节电流的通断和正反，进而使活塞上吸或下压。一条导线连接导体夹片和导体环，另一条导线连接与之成对的导体夹片和电阻环，转动嵌片绝缘环面，即可使导体片在导体环和电阻环之间移动，改变回路电阻。

笔尖装置上的滚珠为超级滚珠，坚固耐用。使用时，将笔尖插入墨水中，旋转螺旋环，使其上升，暴露出圆孔即可打开开关吸墨，吸墨结束后，下降螺旋环，取出笔尖。

这种将吸墨口和出墨口分离的创新，使磁电式太空笔兼具钢笔和圆珠笔的优点，既可循环使用，又不暴露墨液，环境适应性更强。

另外，我还设计了一款配套的墨水瓶。笔头从海绵体中插入，海绵体底部有软塑膜挡住墨水，洗完墨后，拔出笔尖，所沾墨液被海绵体吸走，无需擦拭笔尖。（指导老师：杨翠）