无动力选种机

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  去年春天的一个双休日,我去大伯家里玩。大伯家里办了一个豆类加工厂,然而我看到的情景却是:人们在挑豆时不停地挑呀、捡呀、簸呀、筛呀,个个累得腰酸背疼、筋疲力尽,可是工效却很低。
  回到家里我总是在想:能不能设计制作出一种高效、环保、节能的机器来减少生产工序,减轻劳动强度,又能降低生产成本呢?
  我把这个想法告诉了我的指导老师任老师,他高兴的说:“好啊,有志气!”并引导我说:“试试看,能否用我们所学的物理知识来解决。”
  老师的鼓励增强了我的信心。想到学到的物理知识,我的脑海里不时地闪动着斜面小车实验,重力、球形物体的滚动等物理实验。于是,我便找来硬纸板,将它支起做成个斜面,让混有杂质的豆子从斜面滚下。实验的结果使我大所失望:豆子与杂质的一起落地一片狼籍。我把实验的结果告诉了老师,老师问我在实验中有没有什么发现?我回答说:“豆子速度快,杂质速度慢,最终它们还是混在一起。”老师想了想又启发道:“把斜面做成螺旋状试试看。”
  回到家里我迫不及待地做起实验,用硬纸板做成了螺旋状,让豆子从轨道上滚下,这一次奇迹出现了:杂物沿轨道流下,豆滚出了轨道,其他杂物沿轨道内侧流出,终于实现了豆和杂物的分离。然而新的问题又出现了:滚出的豆四面开花,无法收集,这时任老师提示我做成双螺旋,在原来设计的基础上,又增加了外螺旋道(收集道),在分离道的上部装上筛片,以便筛选杂土。同时,为了将铁钉、碎铁屑分离开来,在料斗口又安装了磁铁,这样,无动力选种机雏形终于问世了。
  
  无动力选种机由料斗(磁铁)、螺旋轨道(内道、分离道、收集道、碎土道)、出口等几部分组成。杂豆从料斗进入分选道时,料斗口的磁铁吸引铁制品,首先把金属块分离出来,杂豆沿内径为14厘米、外径为50厘米的螺旋轨道自由下落,并加速,当豆下落达到一定速度时,飞出分选道(分选道是由不光滑的表面材料制作,从而使密度较大而不光滑的多棱形物体产生较大的摩擦力,使这些物体在下滑时,速度较小,便于分离),进入第二层收集道。
  当把我的无动力选种机带到大伯家做实验时,十几个人围在一起观看,当杂豆呼啦啦从料斗进入,流出的却是整体化一的净豆时,人们赞赏的目光让我终生难忘,特别是大伯,他从此坚定了办厂的决心。以前七八个人的工作量,现在一个人便可完成,成本大幅度降低,效益明显提高。我难以相信我的发明会有这么大的作用,但人们的眼神给了我肯定的回答。我在享受成功喜悦的同时,更加感谢我的辅导老师——任定祥老师,没有他就没有今天的发明。
  (本作品荣获第二届“宋床龄少年儿童发明奖”金奖。作者:河南省卢氏县实验中学学生;辅导教师:任定祥)
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