一种实验室用弹簧收纳设备设计与制作

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　　摘 要
　　弹簧是实验室常用仪器配件，但是弹簧的收纳问题一直是困扰实验管理人员的难题。根据多数弹簧具有磁性这一特点，设计制作一款用于收纳弹簧的设备，提高仪器使用寿命，减少仪器配件损耗。
　　关键词
　　弹簧;磁性;收纳;设备
　　中图分类号： F203                      文献标识码： A
　　DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.04.14
　　0 引言
　　实验室对弹簧的需求量较大，在力学、电磁学、热学等实验中都有涉及和应用，属于低值易耗品类。一般弹簧在购买、邮寄时会用纸张进行包装，使用时将包装纸拆掉，但是保管弹簧却不太容易。弹簧在使用过程中，如果使用完毕后将弹簧再放回包装纸中，工作量较大;如果将弹簧平摊排列放置比较占空间;如果将弹簧堆叠放置或随意放置，会使多根弹簧叠加在一起，弹簧相互之间缠绕，导致两根或多根弹簧不易解开，甚至变形，造成浪费。于是乎，弹簧的收纳问题一直是困扰实验管理人员的难题，目前各实验室还没有专门收纳弹簧的设备，基于此，设计一款多功能弹簧收纳设备用于弹簧收纳，既可以解决实验管理困境，又可以减小仪器配件损耗，一举两得。
　　1 弹簧收纳设备组成
　　本项目中的多功能弹簧收纳设备的设计是基于最基本的磁学定律，即一般弹簧均有金属成分，属于磁性材料，可以根据此项特性利用磁铁将不同形状的弹簧牢牢吸附在其表面，减小弹簧相互间的移动和纠缠。
　　弹簧收纳设备主体包括箱体组件、收纳组件和至少一个抽屉组件，如下图1所示。箱体组件包括顶板、抽屉组件及底板，抽屉组件位于顶板和底板之间，可以有多层。
　　抽屉组件包括抽屉底板、抽屉侧壁及推拉侧板，抽屉底板的作用是支撑屉内物体，抽屉底板和抽屉侧壁共同构成其内的弹簧容置空间。抽屉侧壁和推拉侧板均与抽屉底板的同一侧连接，推拉侧板的两端分别与抽屉侧壁连接，抽屉侧壁和抽屉底板与箱体组件滑动连接，如下图1所示。
　　收纳组件包括海绵层、磁铁层和盖板，如下图2所示。海绵层位于磁铁层与抽屉底板之间，用于保护磁铁层。磁铁层能够在磁力的作用下对弹簧产生吸引力，进而固定弹簧，磁铁层的一侧与抽屉底板连接，磁铁层的另一侧与盖板连接。盖板的作用是防止弹簧与磁铁层直接接触时对磁性件产生磨损，同时可以避免磁性件磁力过强造成拿取弹簧时使弹簧变形。盖板、抽屉侧壁及推拉侧板围成用于收纳弹簧的收纳空间。需要指出的是为了避免上层磁铁对下层弹簧形成吸附力，要求磁铁层为单面磁铁，且单面磁铁粘接于抽屉底板。
　　对于没有磁性的弹簧，可以将其悬挂在箱体外侧的挂钩上，箱体组件的顶板上设置有用于容置弹簧的容置凹槽，用于学生做实验时临时放置弹簧，等实验完成后，将所有弹簧归置到各层抽屉中，再将防尘布的一端与抽屉侧壁连接，覆盖于弹簧上，起到防尘的作用。弹簧收纳设备实物如下图3所示，实验室管理人员可以根据实际情况制作成多层形式，便于收纳更多数量的彈簧。
　　2 弹簧收纳设备特点
　　本设计提供的多功能弹簧收纳设备的结构简单、使用方便，能够对弹簧进行良好的收纳，并且还具有成本低廉和便于保管的特点。
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