《老年人专用羽毛球拍》技术发明报告.doc

附件 3.2.1 全国青少年科技创新大赛小学生项目申报表技术发明报告说明：1. 本报告由申报人按各部分的要求填写，与申报书一并提交。2. 报告各部分可附纸续写，附纸上写明相应各部分的标题号。项目名称老年人专用羽毛球拍申报者黄丹蕊 吴隽恺一本发明的目的你的发明想达到什么目的？你想解决日常生活中或者科学技术中的什么问题？ 我爷爷是个运动员，特别喜欢打羽毛球，随着年龄的增大，由于岁数大腰骨不好，弯腰捡球就成了打羽毛球最大的难题，我与同班的吴隽恺交流，发现他的爷爷也一样遇到了打羽毛球捡球难的问题。同时我们对周围的老年人展开调查了解，发现很多老年人也有同样的苦恼。于是我们就想发明一种能方便老年人捡球的专用羽毛球和羽毛球拍。二调查目前别人已经做过什么调查一下你想要解决的问题或者要设计的产品，目前别人已经制作了什么类似的产品或者研究出了哪些解决问题的办法。市场上有羽毛球捡球器，但是都是独立的捡球杆设计，也就是单独的操纵杆。其特征是一种由操作杆、锁扣、转动轴、伸缩管、弹压圈、盛球筒、固定圈、固定圈组成的羽毛球拾捡器，操作杆下端三分之一处设置有锁扣，五分之一处设置有转动轴；操作杆下部装有伸缩管；伸缩管下方设置固定有弹压圈，转动轴上设置固定有盛球筒，盛球筒的中部装有固定圈，盛球筒上部装有固定圈。由于该作品在球杆上附加很多的物品，用它来捡羽毛球，很繁琐，不方便。而我们设计的老年人专用羽毛球拍，在原有的羽毛球和拍结构上没有附加什么繁重物品，不仅简单、而且捡球效果好。该作品方便了老年人捡羽毛球，使老年人在运动时不必弯腰就能轻松捡球，不仅节省体力，也给爱打羽毛球的老年人带来无限快乐。因此我们设计的老年人专用羽毛球拍还是很实用有独到之处的。三创意设想和方案发挥你的直觉和创意，想一想实现你设计目标的所有可能的办法或方案，用设计草图及必要文字说明这些办法或方案。老年人专用羽毛球和拍主要解决老年人弯腰捡球难的问题。初步设想：通过加长羽毛球拍的拍杆长度来实现捡球方便的目的。但在捡球和打球时要做伸缩动作很麻烦，同时加长的拍杆也不够稳固，影响打球用力效果。老年人专用羽毛球和拍的方案设想：（1）不改变拍杆的长度，也不改变羽毛球的外形结构。(2 )利用磁铁相互吸引的办法，实现方便捡球的目的。（3）结构简单，不影响羽毛球和拍的打球效果。具体设想分以下两部分：（1）在羽毛球拍的前端圆弧部分固定磁铁。（2）在羽毛球的球头处固定铁制材料。老年人专用羽毛球和拍的主要创意：（1）使用强力磁铁直接固定在拍体上，轻巧方便。（2）把铁丝直接埋入球头，不影响外观。（3）结构简单，轻巧便利，捡球轻松。四分析完成发明设计的一些限制条件在开始动手之前，请想一想，要完成你的研究设计，有哪些限制条件是你必须要在工作中考虑的？例如：你能否找到合适的工具和材料？制作或者实现你的设计需要花多少钱？要制作或使用你的产品要多大的空间？你设计的产品将要在什么环境条件下使用（例如需要耐受什么样的温度，压力等）？你发明设计的外观和尺寸大小有什么要求？你设计发明的产品的安全性，工作效率、耐用性问题等等。请详细列出所有的制约你完成发明设计工作的条件。为了达到创意设想，我们对各个部件是这样制作的：第一：球拍。考虑到不改变原来球拍的长度和外形结构，在羽毛球拍的前端圆弧部分固定磁铁，磁铁的选择也很关键，尽量扁平状的、磁力强，大小略小于羽毛球拍的前端圆弧部分宽度，为此我们使用了如图所示的磁铁。第二：羽毛球。在球拍上已经安装了磁铁，所以接下来就是要在羽毛球上找一个位置放置铁，因为整个球重量基本上在球头上，所以放置位置就考虑在这里，一开始用了铁丝在羽毛球头绕起来，后来为了减少对整个羽毛球结构的改变，找到了薄铁片，像一个头箍嵌在羽毛球头处。磁铁五发明设计方案的选择和测试选择一个比较可行的设计方案，制作一个模型进行测试，看看这个设计方案是不是有效。然后不断修改，完善，如果需要还可以重新设计一个方案。请记录下你每次进行测试的方法、结果以及根据测试的结果，你是如何改进自己设计方案或者重新设计了新的方案？1设计的基本思路：我们想利用磁铁的性质来实现方便老年人捡羽毛球的目的。想在羽毛球拍上固定一个磁力很强的小磁力，然后在羽毛球上也装上一粒磁铁或者是能被铁吸引的铁线等。两部分分别固定好后，只要拿着羽毛球拍轻轻触碰羽毛球，就能把羽毛球捡起来。2制作研究过程：第一步：准备材料根据设计的方案，我们准备了一副羽毛球和羽毛球拍，两块磁性强的磁铁，还有粗细铁丝、薄铁片，双面胶等材料。第二步：制作和测试（1） 羽毛球拍改进。制作：根据羽毛球拍的前端圆弧部分宽度为1cm，我们选用了直径为0.8cm的强力磁铁，重量约为1.4克。在羽毛球拍最前端的圆弧部分处，左右两侧各固定一个磁铁（具体位置如下图）。测试：因为球拍原来重量106克，远远大于增加的磁铁重量，用改进后的羽毛球拍打羽毛球，没觉得有什么异样的感觉。（2） 羽毛球改进。制作：我们选择铁丝，然后把铁丝小心地嵌入羽毛球的头部，绕一圈。测试：原羽毛球的重量为3.8克。第一次加上一圈粗铁丝，羽毛球重为4.5克，测试吸得效果还好；第二次我们选用细的铁丝进行试验，加一根细铁丝后，吸得效果不好，于是固定2根细铁丝，吸得效果一般，羽毛球重为4.2克，这个重量对球的飞行效果没什么影响；后来又想老年人视力不好，如能扩大被磁铁吸的面，就能更方便捡球，于是找宽且薄的铁片，进行固定和试验，发现吸得效果很好，羽毛球重为4.0克，对羽毛球的飞行效果没什么影响。改进羽毛球测试情况记录表原羽毛球重量：3.8克 测试项目羽毛球改进飞行情况捡球效果加粗铁线羽毛球（4.5克）良好较好加细铁线羽毛球（4.2克）良好一般加薄铁片羽毛球（4.0克）良好最好经过测试确定作品设计如图：不同铁制材料 吸羽毛球效果图六检验你的发明设计方案请用画图及必要的文字说明你的最终设计方案，并进行一些有关的调查或者实验。请用实验或者调查数据说明你的设计方案是不是在你预先想到的限制条件下实现了你的设计目标？它与以前别人的方法相比较有哪些优点和改进？它是否能制作成真正的产品供人们实际使用？你的设计是不是得到了使用人的肯定和欢迎？你的发明设计还有哪些需要进一步改进的地方？最后作品：经过测试，作品如图，这就是老年人专用羽毛球拍，在羽毛球拍和羽毛球上固定的物品及位置（如下图）。 固定磁铁 固定铁片使用效果：让喜欢打羽毛球的老年人进行试验，大部分老年人直接拿拍柄用圆形拍头（固定有磁铁）去靠近羽毛球头（固定有铁片处），就能轻松把球捡起来；稍微高一点的老年人也只要微微弯腰就能把球捡起来。大家都感觉到这样的球拍很好用，使捡羽毛球难变成了轻松捡球，打球也变得轻松快乐！ 生产推广：老年人专用羽毛球和拍，该作品所选材料容易获取，组装简便，捡球