论文部分内容阅读
任新年，快乐发明体系创始人，上海新纪元教育集团瑞安总校校长助理，温州大学大学生创业导师，中国发明协会会员，2013年浙江省十大教育影响力人物；主编或参编的图书有《创造发明我能行》《智慧之光》《快乐魔方》《快乐发明——20小时让你成为小小发明家》；快乐发明课程被评为浙江省义务教育精品课程，指导学生获得300多项国家发明专利和7000多项国家实用新型专利，因创新教育成果突出，获得“中国百佳创新型名师”称号。
搞发明创造，除了掌握一定的科学知识和一些基本的创造技法之外，还要有一颗好奇心。
很多大科学家正是由于好奇心，才逐渐激活了自身的创造力，最后获得了伟大的成功。由于好奇，莱特兄弟用橡皮筋做动力，使玩具飞向空中；由于好奇，爱迪生学母鸡孵小鸡；由于好奇，爱因斯坦拿着一个罗盘向叔叔提出十几个“为什么”。
青少年的好奇心，对他们自身创造力的培养非常有益。强烈的好奇心，可以把他们引向大自然，让他们去观察花鸟草虫，去遥望满天星辰，看到电闪雷鸣、阴晴雨雪、日升月落、昼夜交替等自然现象，产生很多疑问。他们会带着这些疑问，去读书、去思考、去实验，一些发明创造就这样产生了。
好奇：怎样更好地利用“雨水”
来自杭州第二中学的田放同学生活在南方，那里雨水丰沛，有着丰富的水资源。如果我们只是任雨水流入江河，不仅会增加城市排水的压力，还会对水资源造成浪费。田放同学相当好奇，我们还能怎样更好地利用城市雨水呢？经过调查研究，他了解到：我国还没有具体的实施措施，普通的蓄水只是用于灌溉，利用率不高，对于小型蓄水池技术上更是欠缺。
在老师的指导下，田放设计了一种多功能生态型露天蓄水装置（如图1），主要收集屋顶雨水和地下室雨水。这种蓄水装置包括屋面虹吸雨水系统、屋面集水、地下室防水回用系统和下渗雨水收集系统。屋面虹吸雨水系统通过管道与雨水弃流系统连接，且雨水弃流系统通过管道与杂物过滤器连接；地下室防水回用系统和下渗雨水收集系统均通过压力控制泵与杂物过滤器连接；屋面集水通过管道与杂物过滤器连接，且杂物过滤器通过管道与露天蓄水池连接；露天蓄水池的边缘设有弧形增压边，内部设有两道隔墙，且两道隔墙的上侧均设有注水口，注水口上分别设有过滤器一和过滤器二；隔墙上设有封水盖，且封水盖上设有抽水口。
这种多功能生态型露天蓄水装置不仅能充分利用雨水，还一定程度上减少地下室的积水，减少城市排水系统的压力。蓄水池分为三个部分，隔墙的表面附有一层不锈钢可防止苔藓等生物的生成，雨水分别通过泥沙过滤器和去碱消毒过滤装置过滤。收集的雨水不仅可以用于灌溉，还可以用于牲畜的饮用和人类的饮用，能缓解城市的供水压力。该雨水收集系统结构科学合理，简单实用，能实现较高的经济效益。（本作品已获得国家实用新型专利，专利号：201621380289.5）
好奇：如何让“屏幕倒计时”退出历史舞台
缪健是瑞安市上海新纪元高级中学的一名高中生，在一次学校演讲比赛活动中，他注意到：比赛要求每一位参赛选手必须在五分钟内完成演讲，并在大屏幕上设置了“屏幕倒计时”，但因为比赛选手是背对大屏幕的，往往一不注意就超时了。可否改变倒计时的方式？话筒还有什么值得改进的地方吗？缪健心里发出一连串的问号，在好奇心的驱使下，他开始了发明创造。
很快，在老师的指导下，缪健就设计了一种“限时无线话筒”（如图2）。这种话筒手柄上端设置有LED灯圈，能够在紧急状况下实现照明的效果；话筒手柄上端套接有减震防摔保护圈，能够很好地保护话筒；话筒手柄上设置有备用电池槽，且备用电池槽两侧设置有滑槽，滑槽上安装有滑盖，方便安装备用电池，避免话筒在没电时造成不良后果；话筒手柄中部套接有海绵套，能够提高手握的舒适性；主控制器下方设置有散热器，能够很好地散热，可延长话筒的使用寿命。这种话筒结构简单，设计合理，而且能够实现对授话进行计时的功能，从而对授话者起到提醒的作用。（本作品已获国家实用新型专利，专利号：201621358719.3）
好奇：难道只有洗衣机能让衣服快速脱水吗
虽然目前市场上已经出现了洗衣机或甩干机等设备，但是这些设备大多成本较高，对于住校学生或是一些家庭较为困难的群体来说，还是较难负担。冬天的衣物比较厚重，在清洗过后需要将其拧干进行晾晒。但是由于冬天的衣物吸水性较强，所以在最后拧干时往往由于衣物过于笨重而達不到想要的效果。
有没有既便利又实惠的衣服脱水工具呢？来自浙江省新昌中学的任跃跃同学怀着好奇心，开始了自己的发明。很快，她就设计出了一种“手压式衣物脱水机”（如图3）。这台脱水机的使用方法如下：先将洗好的衣物放入旋转筒内，盖好筒盖，按压杆与中心转杆对应，按压杆空腔内的丝杆螺纹与丝杆相旋和；控制按压杆往下，相对的中心转杆在转盘上旋转，进一步带动旋转筒转动，这样就可以通过旋转时的离心力将衣物上的水甩掉。这台脱水机在整体结构上能够快速地将衣物上的水甩掉，而且甩干程度大大高于手拧，还可以同时甩干多件衣物，效率大大提高了，还比较节省人力，整体设计简洁实用，制造成本较低，具有较为广阔的市场前景。（本作品已获国家实用新型专利，专利号：22016213097550）
好奇：墙砖能不能收集太阳能呢
目前，建筑物上用的太阳能电池组件主要安装在建筑物屋顶，太阳能电池组件安装在屋顶发电有很大的局限性，比如使用面积小，发电量有限。虽然已经有了安装在建筑物外墙上的太阳能玻璃幕墙发电装置，但玻璃幕墙不能保留传统建筑风格。安装玻璃幕墙不但成本高，而且还导致建筑物的通风、透气、透光性能差，影响室内人体健康，而且有些建筑根本不适合安装太阳能玻璃幕墙发电。
那能不能利用墙砖收集太阳能呢？来自瑞安市上海新纪元高级中学的徐超俊对此充满好奇，在老师的指导下设计了一种太阳能光伏墙砖（如图4）。这种光伏墙砖包括框架和安装在框架内部的太阳能板及电路。框架的内部四个侧壁均铺设有环保材料制成的隔热层；框架顶端和左侧设有压边板和指示灯，压边板内部设有卡槽板；框架右侧设有螺丝孔、挂钩和卡扣，太阳能板外侧设有防护栏，防护栏与框架通过螺丝固定连接保护太阳能板的安全；太阳能板电路内部设有导线、检测控制电路、电池组和直流/交流转换器，直流/交流转换器一侧设有负载接口，负载接口和直流/交流转换器通过导线连接。
这种太阳能光伏墙砖，方便安装固定，降低了安装工作的风险。压边板内的卡槽设计与框架上的卡扣结合，使得墙砖之间能相互连接成为一个固定的整体，而且美观自然。框架内部设有隔热层，既能防止太阳直射使墙砖内部温度过高损坏电池，又能隔绝室内外温度传导。而且每片太阳能光伏墙砖都设有一个指示灯，指示灯可以发出三种颜色，每种颜色代表一种不同的工作状态，可以直观地判断电路工作情况，方便更换损坏的太阳能光伏墙砖。（本作品已获国家实用新型专利，专利号：201621309770.5）
历史和现实告诉我们，很多成年人的发明是受到好奇心的驱使而创造出来的，如医生用的听诊器，是法国的雷奈克大夫看见孩子们把耳朵贴在木头上听声音玩耍，深受启发而发明的；望远镜是荷兰密特尔堡镇的一家眼镜店的老板利珀希在观察孩子们玩镜片时，看到镜片下的物体发生了大小变化，从而引起思考，受到启发而发明的。
这些由好奇心而发明的产品，能够使我们的生活发生许许多多的变化。青少年朋友们，希望你们都能保持好奇心，保持对生活的热忱，积极踏出行动的步伐，说不定哪天就成了有影响力的发明家呢！
（编辑 巧克力）
搞发明创造，除了掌握一定的科学知识和一些基本的创造技法之外，还要有一颗好奇心。
很多大科学家正是由于好奇心，才逐渐激活了自身的创造力，最后获得了伟大的成功。由于好奇，莱特兄弟用橡皮筋做动力，使玩具飞向空中；由于好奇，爱迪生学母鸡孵小鸡；由于好奇，爱因斯坦拿着一个罗盘向叔叔提出十几个“为什么”。
青少年的好奇心，对他们自身创造力的培养非常有益。强烈的好奇心，可以把他们引向大自然，让他们去观察花鸟草虫，去遥望满天星辰，看到电闪雷鸣、阴晴雨雪、日升月落、昼夜交替等自然现象，产生很多疑问。他们会带着这些疑问，去读书、去思考、去实验，一些发明创造就这样产生了。
好奇：怎样更好地利用“雨水”
来自杭州第二中学的田放同学生活在南方，那里雨水丰沛，有着丰富的水资源。如果我们只是任雨水流入江河，不仅会增加城市排水的压力，还会对水资源造成浪费。田放同学相当好奇，我们还能怎样更好地利用城市雨水呢？经过调查研究，他了解到：我国还没有具体的实施措施，普通的蓄水只是用于灌溉，利用率不高，对于小型蓄水池技术上更是欠缺。
在老师的指导下，田放设计了一种多功能生态型露天蓄水装置（如图1），主要收集屋顶雨水和地下室雨水。这种蓄水装置包括屋面虹吸雨水系统、屋面集水、地下室防水回用系统和下渗雨水收集系统。屋面虹吸雨水系统通过管道与雨水弃流系统连接，且雨水弃流系统通过管道与杂物过滤器连接；地下室防水回用系统和下渗雨水收集系统均通过压力控制泵与杂物过滤器连接；屋面集水通过管道与杂物过滤器连接，且杂物过滤器通过管道与露天蓄水池连接；露天蓄水池的边缘设有弧形增压边，内部设有两道隔墙，且两道隔墙的上侧均设有注水口，注水口上分别设有过滤器一和过滤器二；隔墙上设有封水盖，且封水盖上设有抽水口。
这种多功能生态型露天蓄水装置不仅能充分利用雨水，还一定程度上减少地下室的积水，减少城市排水系统的压力。蓄水池分为三个部分，隔墙的表面附有一层不锈钢可防止苔藓等生物的生成，雨水分别通过泥沙过滤器和去碱消毒过滤装置过滤。收集的雨水不仅可以用于灌溉，还可以用于牲畜的饮用和人类的饮用，能缓解城市的供水压力。该雨水收集系统结构科学合理，简单实用，能实现较高的经济效益。（本作品已获得国家实用新型专利，专利号：201621380289.5）
好奇：如何让“屏幕倒计时”退出历史舞台
缪健是瑞安市上海新纪元高级中学的一名高中生，在一次学校演讲比赛活动中，他注意到：比赛要求每一位参赛选手必须在五分钟内完成演讲，并在大屏幕上设置了“屏幕倒计时”，但因为比赛选手是背对大屏幕的，往往一不注意就超时了。可否改变倒计时的方式？话筒还有什么值得改进的地方吗？缪健心里发出一连串的问号，在好奇心的驱使下，他开始了发明创造。
很快，在老师的指导下，缪健就设计了一种“限时无线话筒”（如图2）。这种话筒手柄上端设置有LED灯圈，能够在紧急状况下实现照明的效果；话筒手柄上端套接有减震防摔保护圈，能够很好地保护话筒；话筒手柄上设置有备用电池槽，且备用电池槽两侧设置有滑槽，滑槽上安装有滑盖，方便安装备用电池，避免话筒在没电时造成不良后果；话筒手柄中部套接有海绵套，能够提高手握的舒适性；主控制器下方设置有散热器，能够很好地散热，可延长话筒的使用寿命。这种话筒结构简单，设计合理，而且能够实现对授话进行计时的功能，从而对授话者起到提醒的作用。（本作品已获国家实用新型专利，专利号：201621358719.3）
好奇：难道只有洗衣机能让衣服快速脱水吗
虽然目前市场上已经出现了洗衣机或甩干机等设备，但是这些设备大多成本较高，对于住校学生或是一些家庭较为困难的群体来说，还是较难负担。冬天的衣物比较厚重，在清洗过后需要将其拧干进行晾晒。但是由于冬天的衣物吸水性较强，所以在最后拧干时往往由于衣物过于笨重而達不到想要的效果。
有没有既便利又实惠的衣服脱水工具呢？来自浙江省新昌中学的任跃跃同学怀着好奇心，开始了自己的发明。很快，她就设计出了一种“手压式衣物脱水机”（如图3）。这台脱水机的使用方法如下：先将洗好的衣物放入旋转筒内，盖好筒盖，按压杆与中心转杆对应，按压杆空腔内的丝杆螺纹与丝杆相旋和；控制按压杆往下，相对的中心转杆在转盘上旋转，进一步带动旋转筒转动，这样就可以通过旋转时的离心力将衣物上的水甩掉。这台脱水机在整体结构上能够快速地将衣物上的水甩掉，而且甩干程度大大高于手拧，还可以同时甩干多件衣物，效率大大提高了，还比较节省人力，整体设计简洁实用，制造成本较低，具有较为广阔的市场前景。（本作品已获国家实用新型专利，专利号：22016213097550）
好奇：墙砖能不能收集太阳能呢
目前，建筑物上用的太阳能电池组件主要安装在建筑物屋顶，太阳能电池组件安装在屋顶发电有很大的局限性，比如使用面积小，发电量有限。虽然已经有了安装在建筑物外墙上的太阳能玻璃幕墙发电装置，但玻璃幕墙不能保留传统建筑风格。安装玻璃幕墙不但成本高，而且还导致建筑物的通风、透气、透光性能差，影响室内人体健康，而且有些建筑根本不适合安装太阳能玻璃幕墙发电。
那能不能利用墙砖收集太阳能呢？来自瑞安市上海新纪元高级中学的徐超俊对此充满好奇，在老师的指导下设计了一种太阳能光伏墙砖（如图4）。这种光伏墙砖包括框架和安装在框架内部的太阳能板及电路。框架的内部四个侧壁均铺设有环保材料制成的隔热层；框架顶端和左侧设有压边板和指示灯，压边板内部设有卡槽板；框架右侧设有螺丝孔、挂钩和卡扣，太阳能板外侧设有防护栏，防护栏与框架通过螺丝固定连接保护太阳能板的安全；太阳能板电路内部设有导线、检测控制电路、电池组和直流/交流转换器，直流/交流转换器一侧设有负载接口，负载接口和直流/交流转换器通过导线连接。
这种太阳能光伏墙砖，方便安装固定，降低了安装工作的风险。压边板内的卡槽设计与框架上的卡扣结合，使得墙砖之间能相互连接成为一个固定的整体，而且美观自然。框架内部设有隔热层，既能防止太阳直射使墙砖内部温度过高损坏电池，又能隔绝室内外温度传导。而且每片太阳能光伏墙砖都设有一个指示灯，指示灯可以发出三种颜色，每种颜色代表一种不同的工作状态，可以直观地判断电路工作情况，方便更换损坏的太阳能光伏墙砖。（本作品已获国家实用新型专利，专利号：201621309770.5）
历史和现实告诉我们，很多成年人的发明是受到好奇心的驱使而创造出来的，如医生用的听诊器，是法国的雷奈克大夫看见孩子们把耳朵贴在木头上听声音玩耍，深受启发而发明的；望远镜是荷兰密特尔堡镇的一家眼镜店的老板利珀希在观察孩子们玩镜片时，看到镜片下的物体发生了大小变化，从而引起思考，受到启发而发明的。
这些由好奇心而发明的产品，能够使我们的生活发生许许多多的变化。青少年朋友们，希望你们都能保持好奇心，保持对生活的热忱，积极踏出行动的步伐，说不定哪天就成了有影响力的发明家呢！
（编辑 巧克力）