护芯中性笔的制作和研究

小组成员：李晓宸 王鸿杰 赵笛航

指导老师：张凤英 许京娟

一、设计背景

在日常生活中，中性笔，圆珠笔以代替钢笔的使用，我们大部分人的习惯都是不及时将笔芯收回，用完笔之后随意放置，而且转笔是现今年轻人思考时的特殊癖好，有时羡慕一些转笔高手，自己也去尝试，这就极大地增加了笔掉到地上的机率，笔落地后，笔芯出现出水不利的现象，无法正常书写。一根完美无缺的笔芯，只因小小的失误，被无情地丢进垃圾桶，对使用者来说，无疑是金钱的浪费，更是对资源的浪费。国家每年都会有不计其数的笔芯是因为摔在地上导致出水不利或不能书写而浪费。所以，我们小组人员萌发了一种想法能否制造出在笔落地前就将笔芯收回笔壳中的装置，从而使笔壳着地，更好地保护笔芯。

二、准备过程

（一）分工

首先进行了小组的分工，组长李晓宸负责设计，组装。 组员王鸿杰，王浩负责购买零件，做PPT。赵笛航负责设计，问卷调查。

全组四人一起出发，分头购买滑片，滑槽，胶水，胶带，双面胶，弹簧，塑料泡沫等零件。李晓宸组装，王鸿杰辅助组装，经历一上午时间完成组装。

（二）设计思路

在书写时笔芯才会出来工作，脱手之后可以使笔芯受到一个力，将其送回笔壳中。所以经过我们的思考与动手制作，研究出了一款可以在脱手后笔尖自动回收的装置。

在制作过程中，出现了多种设计思路，初代思路装置不以固定，操作不便，二代思路组装过于繁杂，仍然不易固定，经过长时间讨论，设计出第三代也就是现在的实物装置。

三、设计工作原理

使笔芯只在工作的时候才会露出笔头，完成书写。在不需要书写时，笔芯可以自动收回，防止笔芯暴露在外，造成损坏。模型为笔中装置的放大模型，该模型可实现护芯中性笔基本工作原理。

①工作时：按压斜面体，在斜面体上压力的分力向下，克服下部弹簧的阻力，使弹簧压缩，压缩距离恰好可以使笔芯伸出，完成书写

②不工作时：由于斜面体的压力消失，向下的分力也消失，而弹簧由于形变产生的弹力向上，使斜面体向上运动，在斜面体上的笔芯。随即收回，这样可以起到保护笔芯的作用

四、模型内部

由滑片和滚轮、塑料泡沫、弹簧主要组成。弹簧在滑槽下部，滚轮与滑片内侧相连，塑料泡沫在滑片外侧，呈斜面体，可以安装笔芯

五、模型外观

纸盒保护内部装置不受损坏。

六、市场价值

护芯中性笔可以有效避免笔尖摔坏的情况发生，可以提高办公效率和学习效率，更可以为社会节约资源，避免资源的浪费，可以降低成本，投入市场，制造厂商可以获取更多的利益和好评，而消费者只用花费一定的数目的金额就可以不再为笔突然落地摔坏笔芯而烦恼。保护方式简单，快捷，方便，而且制作成本低廉，使用方便，不会对写字造成影响，适合面向市场大面积推广使用。相信这种笔一定会受到广大学生和工作人员的大力支持和青睐。

七、启示

1.这次的小课题研究，让我体会到了团队的协作以及互帮互助的重要性，作为团队的一份子，都想为团队做贡献，制作图纸是由组长完成的，在此基础上，我们争相提出自己的意见努力将模型图纸构思到最好。

2.因为没有专业的零件来供我们使用，所以零件是模型比例放大制作。材料是很重要的一个环节，合适的材料会让制作事半功倍。

3.目标明确，锁定五金市场，挨家挨户向卖家询问，耐心的向卖家说明，如果没有合适的材料，我们也不会气馁，好心的阿姨还会给我们指明正确的方向，甚至对我们所做的小课题研究表示称赞，终于，五金市场被我们找了个遍，滑轮，滑槽，弹簧，胶水，才全部找到。

4.在与社会中的人物交流沟通时，培养了我们的语言表达能力，增强社交能力，可以与陌生人交流而做到不怯场，更能展现出高中生的风采。

八、感受

实物模型成功做出来的时候，内心的激动根本无法用言语表达，这一切都归功于团队的合作。当然这其中也包含了老师的耐心指导、学校的关心与支持，对此我们团队表示由衷的感谢，这个过程让我充分利用所学知识学以致用，为我今后的成长之路打下良好的基础。