喜报|南开两江学子何瑞雪专利获国家知识产权局授权

近日，我校初2023届双语班何瑞雪同学申请的实用新型专利—— 一种教学实验用钩码，喜获国家知识产权局授权。

专利：一种教学实验用钩码

创作灵感

一切都要从那节叮叮咚咚的物理课说起。

何瑞雪同学在课堂上讨论

学习力学杠杆原理时，使用到一个铁制的杠杆教具和几个钩码（图1）。为了演示力臂和力的关系，李元政老师开始增减钩码的个数、移动钩码的位置。其中，钩码好像非常不配合，总是给人一种勾上了的错觉，却又总是哐哐地毫不留情地砸了下来。

图1 传统钩码

李老师调侃道自己笨手笨脚，课后我们几个同学围上去试了试勾住一组钩码，然而没有一个同学是轻易地就成功了的。我内心默默“批判”着这个教具，因为教具本应是为了在课堂上演示晦涩难懂的定理，给学生提供更便捷的理解方式，而它的操作却是困难的。由此，我主动找到李老师，讨论起这个教具的改进方式。

创作过程

我想到，在总质量保持一致的前提下，改变钩码的结构，也许可以实现钩码间更好地连接。

我将“勾”的这个过程和夹散的纸张的长尾夹的金属把柄部分联系了起来。夹子大概是由三棱柱形的铁片部分和两个U形铁丝组成的。将钩码原来的连接用的铁丝换成U形铁丝，再将U形铁丝的末端弯曲成弧，从而可以勾上其他的钩码。而铁丝的下半部分则可以通过钩码尺寸的设计改变曲度，使其能卡在钩码下方而不脱离（如图2），这就是我的第一个想法。

图2 初期设计

我把这个想法告诉了李老师，经过多次讨论，我们考虑到钩码改进不但需要满足较好的连接和挂载，还可以兼具其他实验中小车或者滑块的配重功能，并以此为设计方向不断修改我们的方案。最终，一个圆柱内嵌弹簧夹的设计应运而生。整个钩码依旧是保持低矮圆柱的造型，但在作为钩码使用时，我们将钩码立起来，通过内部弹簧夹一个夹住一个进行连接（如图3）。而作为载重使用时，我们又让钩码“躺”下去，嵌入滑块或小车的原型凹槽中（如图4）。

图3 作钩码使用

图4 作小车配重使用

经反复优化，我们终于完成设计并成功获得实用新型专利授权。

图5、图6 最终设计

教师点评

李 元 政

灵感并不一定需要高深的学问，独到的见解，或者长久的积累，但一定需要一颗乐于求变的内心。一个小小钩码即使不够方便，大家也可以去习惯、去将就，那为什么不想着用一个更优秀的设计去改善我们的体验呢？我很欣赏何瑞雪能够发现生活中的小瑕疵并进行思考，提出自己的方案；我很享受和何瑞雪一起讨论方案、改进设计并最终申请专利的创作过程；我也很期待在以后的道路上，何瑞雪能够保持这一份对于设计的热情，敢想敢做，用创意和学识探寻不一样的人生未来。

从思维火种，到创意燎原，一个创作者的热情从来都是由自己最稚嫩的处子作来点亮。希望何瑞雪同学能站在新的起点，保持对创意的热枕，不断思考，勇敢前行。再次祝贺何瑞雪同学的钩码设计获得国家知识产权局专利授权！