铰接式可调配重跳绳

作者: 张抱朴

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参加体育运动时,教练让我们用粗细不同的跳绳进行多样化训练。于是,我想设计一款跳绳,用同一个手柄搭配不同配重的绳体,实现不同的锻炼效果。

精心挑选材料

制作跳绳的第一步是选择合适的材料。

常见的手柄材料有金属、木材和塑料。考虑到塑料和金属的加工难度较大,而我家恰好有木工设备,于是决定选用木材作为手柄材料。

常见的绳体有牛皮绳、PVC绳和包胶钢丝绳。我购买了粗细两种规格的三种绳体进行对比测试,结果表明:牛皮绳和PVC绳容易磨损并留下折痕,包胶钢丝绳每次展开都十分顺滑,且包胶钢丝绳规格齐全、配色丰富,能够满足多样化的需求。因此,我决定采用包胶钢丝绳作为绳体。

巧妙设计结构

确定材料后,我开始设计手柄与绳体的连接结构。这一结构需要满足两个要求:一是能够反复拆卸安装,操作便捷;二是连接后必须牢固可靠,避免松动或脱节。

(一)制作连接件

为了找到合适的连接方式,我参考了生活中的一些物品,如钓鱼用的路亚别针和攀岩用的登山扣。我满怀期待地对它们进行试用,结果却不尽如人意。大尺寸的路亚别针难以拆卸,小尺寸的又不够结实;登山扣虽然结实且易拆卸,但尺寸较大、质量较重,不适合追求速度的跳绳。

正在困惑时,我灵机一动,想到了乐高卡车模型上的一个精妙结构—— 卡车上的避震器由一根短杆贯穿锁定,拆除短杆即可轻松拆卸避震器。经过爸爸的讲解,我得知这种结构叫作“铰接构造”,它由两个连接端和一根起锁定作用的销轴组成。这正是我寻找的连接方式。

于是,我利用软件设计出跳绳的铰接模型,并选用加工难度适中的黄铜制作了连接件。

(二)制作锁定别针

我将连接件组合在一起,插入一根带孔销轴,并在销轴孔中插入一个R型销,这样就将绳体与手柄连接在了一起。然而,R型销虽然易于插入,但难以拔出,甚至需要借用钳子,使用非常不便。

为了解决这个问题,我对锁定结构继续改进。受别针启发,我用钢丝自制了多款安全别针,对比别针的开启力度和可靠性,最终选定了一款最满意的设计作为锁定别针。这一改进显著提升了拆卸的便利性,同时保证了连接的牢固性。

作品测试

我为跳绳配备了3 mm、4 mm、6 mm三种不同规格的绳体,并进行了测试。测试发现,三种绳体均能实现即插即用,且连接牢固可靠。经过5分钟的拆装练习,我便熟练掌握了换绳技巧,甚至可以闭眼完成。

至此,铰接式可调配重跳绳终于完成了。我每天坚持跳绳,通过更换不同规格的绳体,实现了速度、耐力和力量的全面提升。

专家点评

这是一件“简单问题巧妙化”的发明作品,充分体现了发明者务实的创新理念。我们进行发明创新,就是要以解决实际问题为导向,努力实现“复杂问题简单化、简单问题巧妙化、常规问题精细化、疑难问题智能化”的目标,而不是一味追求表面的科技感,堆砌“声、光、电”等技术,让作品复杂化。这种貌似“高大上”,实为画蛇添足的作品,偏离了发明创新的本质。