1節能型自動鉛筆的設計思路
在反復討論和設想下,我們認為可以在筆的原有基礎上留下儲芯管和護芯管,并另設一個有彈性的“棗核”狀零件,“棗核”一端偏長,另一端相對較短。“棗核”的內置一層柔軟的橡膠可以起到保護鉛芯、降低沖擊力、防止折斷的作用,并且中間部分在未受力的情況下內部為直徑0.5mm的空心圓,除去整個零件外圍的橡膠層,中間圓及“棗核”延伸至兩端都為鏤空的。
我們將零件置于筆尖上5mm處的內壁上,“棗核”狀零件長的一端通過筆殼上的小圓洞突出來,用以對其施壓,使整個零件發生彈性形變;而零件短的一端其尖端處用塑料包裹起來固定在筆殼內部,用以防止外界對長的一端施壓形變時,造成短端位置發生偏移,致使鉛芯折斷。
人為對裸露在筆殼外部的一端進行擠壓,這時中間部分的圓就會產生形變由圓形變為似橢圓形狀,由于零件中間整個為鏤空,所以在此過程中,鉛芯就會失去來自零件的受力,又因重力作用使其下落,當外力消失時,整個零件恢復原有形狀,這時鉛芯也將會被再次固定,這樣我們就可以通過零件裸露在外的一端(功能似按鈕)來控制整個零件的形狀改變,以此來調整書寫時鉛的使用長度。
這樣的設計,不僅能夠改善鉛芯的浪費情況,也能糾正我們的握筆姿勢,正是因為這個“小按鈕”,我們握筆時就會將握筆點上移,這樣就會增長力臂,根據杠杠原理,書寫時就會省去更多力氣。我們的產品特點在于提高鉛芯的使用率,減少資源浪費現象,并且整支筆的造價低廉、性能優越。在設計中,我們嘗試利用物理學中的彈性形變原理,設計了“棗核”型零件,實現了自動鉛筆芯微剩余量的最初目標。
2目前所遇的困難
制作“棗核”狀零件對材料的要求十分嚴格,在經過多次試驗后,我們始終無法找到適合的材料,所用材質無法滿足對彈性的需求。在工藝方面,也無法做出制造精良的零件,大多十分粗糙,無法正常安裝在筆管內。
3市場前景調查分析
針對節能型自動鉛筆的市場前景,我們對天津市民展開了隨機調查,涉及市民對自動鉛筆使用頻率、數量、等問題以及他們對節能型自動鉛筆的預期價格、購買欲望及對此款產品的意見和建議。通過調查數據顯示,我們對節能型自動鉛筆可行性和未來市場需求進行了如下分析。
數據顯示,66%的市民對節能型自動鉛筆價格的接受范圍在3-4元。68%的市民表示,在節能型自動鉛筆的價格略高于普通鉛筆的情況下,仍愿意購買節能型自動鉛筆。這些數據充分說明此款節能型自動鉛筆具有很好的市場前景。
節能型自動鉛筆憑借提高鉛芯的使用率,減少資源浪費現象,性能優越的特點,獲得了市民們的大力支持,具有良好的市場前景。同時,市民普遍對價格問題十分在意,如果將這款自動鉛筆投入大規模生產,則應注意其價格的設定。在此基礎上,若能優化產品、降低成本,必將擁有良好的市場反響。我們希望制成并完善這款節能型自動鉛筆,最終在全國范圍內得到大力的推廣,宣傳節約、環保的理念。
作者:高振 胡薇 劉靜林 周子桐 單位:北京信息科技大學