一種教學用可調式書本放置架的研究與設計

摘 要：在我國教育教學中，常常使用書本放置架來提高課堂效率。可調式書本放置架可以使教學用書本放置架可以調節書本放置的角度，很好地滿足不同身高使用者對于放置架使用角度的需求，減輕了使用者的學習負擔，有利于教學工作的進行，給使用者帶來極大的便利。

關鍵詞：可調式；書本放置架；設計

科學教育是一種以傳授基本科學知識為手段，以素質教育為依托，體驗科學思維方法和科學探究方法，培養科學精神與科學態度，建立完整的科學知識觀與價值觀，進行科研基礎能力訓練和科學技術應用的教育 [1] 。科學教育是以全體青少年為主體，以學校教育為主陣地，以自然科學學科教育為主要內容，并涉及技術、科學史、科學哲學、科學文化學、科學社會學等學科的整體教育，以期使青少年掌握自然科學的基本知識和基本技能，在進行科學教育的過程中，常需要用到書本放置架，筆者根據多年教育教學經驗，經過不斷嘗試，研究設計一種可調式書本放置架。

一、教學用可調式書本放置架研究的背景

當下很多學校中用到的教學用書本放置架仍是不可調節的，不可以調節書本放置角度，不能很好地滿足不同身高的使用者對于書本放置架使用角度的需求，增加了使用者的學習負擔，不利于教學工作的進行，給廣大教師帶來極大的不便[2] 。本文通過教學用書本放置架研究，經過筆者不斷的實踐嘗試，設計出滿足不同身高使用的可調節式的書本放置架，減輕使用者學習負擔，提高教學效率，同時防止固定豎板因重力或其他外力的影響而傾斜，通過設置移動把手和支撐桿，方便使用者移動教學用書本放置架，通過設置放置板和防滑墊，防止教學用書本放置架放置在擱置面上時打滑，避免書本放置架因意外掉落在地面上而損壞，通過設置限位塊和限位軟板起到了限位的作用，防止書本擱置板與滑桿發生碰撞，避免滑桿損壞，極大增加了書本放置架的使用壽命。

二、教學用可調式書本放置架研究的設計

1、設計圖紙

2、設計方案

教學用可調式書本放置架主要由底板，底板頂部的左側固定連接有固定豎板、滾輪轉軸、調節板、調節凹槽、螺紋桿等組成。具體包括底板，底板的底部固定連接有放置板，放置板的底部固定連接有防滑墊，通過設置放置板和防滑墊，防止教學用書本放置架放置在擱置面上時打滑，避免書本放置架因意外掉落在地面上而損壞。底板頂部的左側固定連接有固定豎板，固定豎板左側的底部固定連接有加固板，加固板遠離固定豎板的一側固定連接有加固塊，加固塊的右側與底板的左側固定連接，通過設置加固板和加固塊，防止固定豎板因重力或其他外力的影響而傾斜。固定豎板頂部的右側固定連接有移動把手，移動把手左側的頂部固定連接有支撐桿，支撐桿遠離移動把手的一側與固定豎板的頂部固定連接，通過設置移動把手和支撐桿，方便使用者移動教學用書本放置架。固定豎板的右側對稱設置有兩個調節板，兩個調節板相對的一側均設置有滾輪轉軸，滾輪轉軸貫穿調節板且延伸至其外部，兩個滾輪轉軸之間通過調節轉軸固定連接，調節板靠近調節轉軸的一側開設有與滾輪轉軸配合使用的滑動通槽。通過設置滑動通槽，給滾輪轉軸留有一定的上下運動的空間，滾輪轉軸表面且位于調節板與調節轉軸之間的位置活動連接有移動滾輪，固定豎板右側對應移動滾輪的位置開設有與其配合使用的調節凹槽，移動滾輪的左側貫穿調節凹槽且延伸至其內部，通過設置調節凹槽起到了限位的作用。移動滾輪左側貫穿到調節凹槽的內部，移動滾輪不會前后移動，移動滾輪不會前后運動保證了滾輪轉軸不會從滑動通槽中脫離。調節轉軸的表面活動連接有書本擱置板，書本擱置板頂部的右側固定連接有限位條，固定豎板右側的底部對稱設置有兩個滑桿，調節板右側的底部固定連接有限位塊，兩個限位塊的頂部通過限位軟板固定連接，通過設置限位塊和限位軟板起到了限位的作用，防止書本擱置板與滑桿發生碰撞，避免滑桿損壞。滑桿的右側固定連接有擋板，擋板的底部與底板的頂部固定連接，滑桿的表面滑動連接有滑塊，兩個滑塊之間通過活動板固定連接，滑桿表面且位于固定豎板與滑塊之間的位置套接有緊固彈簧。緊固彈簧的左端與固定豎板右側的底部固定連接，緊固彈簧的右端與滑塊的左側固定連接，滑塊的頂部固定連接有第一連接塊，第一連接塊正面的頂部固定連接有連接轉軸，連接轉軸的后側貫穿第一連接塊且延伸至其外部。連接轉軸表面且位于第一連接塊的后側活動連接有第二連接塊，兩個第二連接塊的左側通過書本擱置板固定連接，第二連接塊可以在連接轉軸的表面旋轉，但不會進行前后運動。固定豎板右側的底部且位于兩個滑桿之間的位置固定連接有螺紋桿，螺紋桿的右端貫穿活動板且延伸至其外部固定連接有支撐板，支撐板的底部與底板的頂部固定連接，螺紋桿表面且位于活動板的右側螺紋連接有調節螺母。調節螺母的左側與活動板的右側相互接觸，通過設置緊固彈簧起到了復位活動板的作用，當調節螺母因外力不與活動板相互接觸時，緊固彈簧通過滑塊向右推動活動板，緊固彈簧始終處于壓縮狀態。通過設置支撐板，一方面起到了支撐的作用，防止螺紋桿因重力或其他外力的影響而傾斜，另一方面起到了限位的作用，防止調節螺母從螺紋桿的表面脫離。調節螺母的頂部和底部均固定連接有旋轉塊，底板頂部對應旋轉塊的位置開設有與其配合使用的移動槽，通過調節板、滾輪轉軸、調節轉軸、滑動通槽、移動滾輪、調節凹槽、滑桿、擋板、滑塊、活動板、緊固彈簧、第一連接塊、連接轉軸、第二連接塊、螺紋桿和調節螺母的相互配合，使教學用書本放置架可以調節書本放置的角度，可以很好地滿足不同身高使用者對于放置架使用角度的需求，減輕了使用者的學習負擔，有利于教學工作的進行，給使用者帶來極大的便利。

三、可調式書本放置架研究的使用方法

使用時，使用者通過旋轉調節螺母，使其在螺紋桿的表面向左運動，調節螺母向左運動擠壓活動板，帶動滑塊在滑桿的表面向左滑動，滑塊向左滑動帶動第一連接塊向左運動，第一連接塊通過連接轉軸帶動第二連接塊運動，第二連接塊通過書本擱置板帶動調節轉軸運動，調節轉軸通過滾輪轉軸帶動移動滾輪在調節凹槽內向上滾動，滾輪轉軸同時在滑動通槽內向上移動，調節轉軸不斷上升，書本擱置板就隨之而運動，當達到需要書本放置架使用角度時，停止旋旋轉塊。

四、結語

可調式書本放置架的研究與設計經過了無數次的嘗試與實踐，終于有了最后的成果，任何發明創造都都是一個創新過程，離不開人類不斷的實踐與嘗試[3] ，中間可能會經歷很多失敗，但是只要不放棄，不斷去探索研究，發明創造就會離你越來越近。

參考文獻：

[1] 慈浩宇.一種新型書架的研究與設計[J].技術與市場，2017，24（01）：77.

[2] 劉保朝，賈紅雨.一種新型電動升降書架設計[J].電子世界，2014（10）：114-115.

[3] 楊達毅，趙旭，祖慧鵬.一種新型可升降書架[J].科技視界，2013（34）：189-191..

作者簡介：

朱景云，性別：男，學歷：碩士，出生日期：1994年2月。

（作者單位：中國科學技術大學軟件學院）