1節(jié)能型自動(dòng)鉛筆的設(shè)計(jì)思路

在反復(fù)討論和設(shè)想下，我們認(rèn)為可以在筆的原有基礎(chǔ)上留下儲(chǔ)芯管和護(hù)芯管，并另設(shè)一個(gè)有彈性的“棗核”狀零件，“棗核”一端偏長(zhǎng)，另一端相對(duì)較短。“棗核”的內(nèi)置一層柔軟的橡膠可以起到保護(hù)鉛芯、降低沖擊力、防止折斷的作用，并且中間部分在未受力的情況下內(nèi)部為直徑0.5mm的空心圓，除去整個(gè)零件外圍的橡膠層，中間圓及“棗核”延伸至兩端都為鏤空的。

我們將零件置于筆尖上5mm處的內(nèi)壁上，“棗核”狀零件長(zhǎng)的一端通過筆殼上的小圓洞突出來，用以對(duì)其施壓，使整個(gè)零件發(fā)生彈性形變；而零件短的一端其尖端處用塑料包裹起來固定在筆殼內(nèi)部，用以防止外界對(duì)長(zhǎng)的一端施壓形變時(shí)，造成短端位置發(fā)生偏移，致使鉛芯折斷。

人為對(duì)裸露在筆殼外部的一端進(jìn)行擠壓，這時(shí)中間部分的圓就會(huì)產(chǎn)生形變由圓形變?yōu)樗茩E圓形狀，由于零件中間整個(gè)為鏤空，所以在此過程中，鉛芯就會(huì)失去來自零件的受力，又因重力作用使其下落，當(dāng)外力消失時(shí)，整個(gè)零件恢復(fù)原有形狀，這時(shí)鉛芯也將會(huì)被再次固定，這樣我們就可以通過零件裸露在外的一端（功能似按鈕）來控制整個(gè)零件的形狀改變，以此來調(diào)整書寫時(shí)鉛的使用長(zhǎng)度。

這樣的設(shè)計(jì)，不僅能夠改善鉛芯的浪費(fèi)情況，也能糾正我們的握筆姿勢(shì)，正是因?yàn)檫@個(gè)“小按鈕”，我們握筆時(shí)就會(huì)將握筆點(diǎn)上移，這樣就會(huì)增長(zhǎng)力臂，根據(jù)杠杠原理，書寫時(shí)就會(huì)省去更多力氣。我們的產(chǎn)品特點(diǎn)在于提高鉛芯的使用率，減少資源浪費(fèi)現(xiàn)象，并且整支筆的造價(jià)低廉、性能優(yōu)越。在設(shè)計(jì)中，我們嘗試?yán)梦锢韺W(xué)中的彈性形變?cè)恚O(shè)計(jì)了“棗核”型零件，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)鉛筆芯微剩余量的最初目標(biāo)。

2目前所遇的困難

制作“棗核”狀零件對(duì)材料的要求十分嚴(yán)格，在經(jīng)過多次試驗(yàn)后，我們始終無法找到適合的材料，所用材質(zhì)無法滿足對(duì)彈性的需求。在工藝方面，也無法做出制造精良的零件，大多十分粗糙，無法正常安裝在筆管內(nèi)。

3市場(chǎng)前景調(diào)查分析

針對(duì)節(jié)能型自動(dòng)鉛筆的市場(chǎng)前景，我們對(duì)天津市民展開了隨機(jī)調(diào)查，涉及市民對(duì)自動(dòng)鉛筆使用頻率、數(shù)量、等問題以及他們對(duì)節(jié)能型自動(dòng)鉛筆的預(yù)期價(jià)格、購買欲望及對(duì)此款產(chǎn)品的意見和建議。通過調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我們對(duì)節(jié)能型自動(dòng)鉛筆可行性和未來市場(chǎng)需求進(jìn)行了如下分析。

數(shù)據(jù)顯示，66%的市民對(duì)節(jié)能型自動(dòng)鉛筆價(jià)格的接受范圍在3-4元。68%的市民表示，在節(jié)能型自動(dòng)鉛筆的價(jià)格略高于普通鉛筆的情況下，仍愿意購買節(jié)能型自動(dòng)鉛筆。這些數(shù)據(jù)充分說明此款節(jié)能型自動(dòng)鉛筆具有很好的市場(chǎng)前景。

節(jié)能型自動(dòng)鉛筆憑借提高鉛芯的使用率，減少資源浪費(fèi)現(xiàn)象，性能優(yōu)越的特點(diǎn)，獲得了市民們的大力支持，具有良好的市場(chǎng)前景。同時(shí)，市民普遍對(duì)價(jià)格問題十分在意，如果將這款自動(dòng)鉛筆投入大規(guī)模生產(chǎn)，則應(yīng)注意其價(jià)格的設(shè)定。在此基礎(chǔ)上，若能優(yōu)化產(chǎn)品、降低成本，必將擁有良好的市場(chǎng)反響。我們希望制成并完善這款節(jié)能型自動(dòng)鉛筆，最終在全國(guó)范圍內(nèi)得到大力的推廣,宣傳節(jié)約、環(huán)保的理念。

作者：高振 胡薇 劉靜林 周子桐 單位：北京信息科技大學(xué)