一、題目的發(fā)現(xiàn)與幻想

我是小學(xué)六年級學(xué)生，家在農(nóng)村。親眼看到黨的富民政策使廣大農(nóng)民的生活不斷得到了改善，現(xiàn)在大部分村莊都用上了自來水。我村和附近的村鎮(zhèn)幾年來都先后安上深井泵或潛水電泵，每天由專人定時開機放水，通過地下管道把生活用水送進家家戶戶。農(nóng)戶把水存到水缸。有一天，我家水缸里的水用完了。這天放水時家中沒人，水龍頭關(guān)著沒有接到水，做飯時，我和哥哥抬著桶到鄰屆家去借水，剛一進他家的門，只見滿院是泥和水。原來，早晨放水時，他家的龍頭開著，因為忙，忘了關(guān)閉，造成溢水現(xiàn)象。以上這兩種情況,幾年來在我們村里不知發(fā)生過多少回。

我還看到，冬天人們?yōu)榱朔乐拱阉軆鰤倪€要等到停水時把水龍頭打開，放進一都分空氣，再擰緊水龍頭。

打那以后，我就琢磨：要是有一種新的開關(guān)，不用人看管，既能在水缸缺水時自動打開，又能在缸滿后自動關(guān)閉，泵房停機時還能自動放氣，那該多好啊!當(dāng)時因為我年紀小，不懂得其中的道理，只能這么想，只能自己在頭腦里畫問號。

二、方案的設(shè)計與制作

到了小學(xué)三年級，我們開始學(xué)習(xí)自然課。經(jīng)過學(xué)習(xí)，我明白了：原來在我們的周圍，到處都有大自然的秘密。我們看到的各種現(xiàn)象，都有一定的科學(xué)道理。在思想品德課上，在自然課上，老師們的講解，給了我啟發(fā)和誘導(dǎo)。學(xué)校組織了課外科技活動，我以極大的興趣參加了科技小組。隨著年級的升高，知識不斷豐富，我下定決心，要攻下“農(nóng)用水閥自動開關(guān)”這個難題。

經(jīng)過幾年的仔細觀察和分析，我發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在的水龍頭是連續(xù)供水時用的。它靠外力把出水口壓住和打開。我們用的自來水，1、定時(有時也因停電等不能定時)專人開停水泵，水管里的水是時有時無斷斷續(xù)續(xù)的。2、放水時，水管里的水有壓力，這種壓力隨水的急緩而變化。3、停機時，因泵、管密封，會把一部分水抽回去。我想，能不能得用水本身的壓力來壓住出水口關(guān)閉水閥呢?一天，我看爸爸修理噴霧器，發(fā)現(xiàn)打氣筒是靠底部的阻水球在水的壓力下堵住進氣孔，防止水往氣筒里去的。根據(jù)這個道理，在出水口里面也裝進一個小球，問題不就解決了嗎?我又一想，水缸里注滿水前，這個小球又放在什么地方呢? 中學(xué)生科技網(wǎng) m.lgmparts.com

我設(shè)計了這樣一個方案：在出水口的旁邊安裝一個和它相通的管子作為導(dǎo)管，把小球裝在里面。這個管的尾部密封，在它的下面安一個浮子，使它能隨著缸里水位的變化上下移動，利用缸中水位的升降使導(dǎo)管里面的小球做前后滾動，控制閥門的開關(guān)。用一個能使出水口轉(zhuǎn)動的支架，將它固定在水缸沿上。 中學(xué)生科技網(wǎng) m.lgmparts.com

我請爸爸給我買來安裝自來水用的塑科三通，塑科營、軟膠管、膠水等物品，又把自己平時玩的小鋼球找出來，就動手制作起來，用一些簡單的工具，把準備好的材料進行了加工改造，進行試驗。

三、克服困難，取得收獲

在制作過程中，我遇到過不少困難。比如，沒有材料，我就用自己節(jié)省的零花錢去買。開始制作的自動開關(guān)，當(dāng)水流得快時，即便是導(dǎo)管尾都下斜，也會半途停水。當(dāng)時，我真有點灰心。這時，老師和爸爸幫助我，啟發(fā)我，鼓勵我找出失敗的原因。經(jīng)過一番琢磨，我猜想：可能是導(dǎo)管短。它的底部又是平的，放水時，小球受到水的沖力大而造成的，于是，我又重新做了一個，這次把導(dǎo)管加長了，又把里面的底上放進一個塑料短環(huán)，形成一個小球窩，減小了水對鋼球的沖力，問題解決了。

在制作過程中，媽媽見我每天放學(xué)回家做完作業(yè)就擺弄這些東西。說：“女孩子家，不學(xué)點別的，光搗鼓這個，有什么用?”有一回，她把我做試驗用的東西藏了。急得我哭起來。爸爸是支持我的，他幫我跟媽媽作解釋：擺弄這個也是學(xué)習(xí)，能開發(fā)智力，鍛煉能力。后來，隨著制作的成功，她也服了。 中學(xué)生科技網(wǎng) m.lgmparts.com

我們的校長知道了這件事，也在全校大會上，對我的創(chuàng)造精神給與了表揚。就這樣，在家長和老師輔導(dǎo)幫助下，終于獲得了勝利。

在制作中，我參考的資料，主要是自然課本，我用學(xué)到的關(guān)于水壓力、浮力、地球的引力以及杠桿原理等知識，解決了遇到的問題。我體會到知識是打開科學(xué)大門的金鑰匙。如果我們不學(xué)好各門功課，不打好科學(xué)知識的基礎(chǔ)，將來要擔(dān)負建設(shè)祖國的重擔(dān)，那是不可能的。只要在科技活動中，勤動手，肯動腦，就沒有克服不了的困難。通過實踐活動，更能使我們學(xué)到的知識得到鞏固，使我們分析和解映問題的能力提高。

四、這項發(fā)明的特點與設(shè)想

“農(nóng)用水閥自動開關(guān)”有結(jié)構(gòu)簡單、可靠、使用方便等特點。它能發(fā)揮節(jié)約用水，節(jié)約能源，節(jié)省人力的作用。

由于制作材料和制作工具的限制，還有不完美的地方：比較粗造；里面的小鋼球容易生銹，會導(dǎo)致關(guān)閉不嚴。

為了解決上述問題，我打算：1、外殼最好用鋁或銅制作，這樣會更堅固耐用。2、里面小鋼球可用玻璃或不生銹鋼球。

我設(shè)想，凡是定時供水的地方，能都用上這種裝置，就可改定時為不定時供水，放水員就是在半夜三更開機放水都不會出問題。這樣，將給人們帶來極大的方便，為國家節(jié)約更多的水電。

作品介紹

農(nóng)用水閥自動開關(guān)是為解決農(nóng)戶家庭用水的需要而設(shè)計的。農(nóng)村的自來水是靠水泵抽水提供的。因開泵時間不定及停電等原因，容易造成溢水或漏水現(xiàn)象。為此才設(shè)計了這種自動開關(guān)：在可以轉(zhuǎn)動的出水管的一側(cè)裝上與之垂直的盲管，內(nèi)藏一重球，盲管下連一浮桶。無水時盲管下垂，可以放水。水滿缸后浮桶托起盲管，重球滾入出水管堵住水道而停水。

輔導(dǎo)老師 齊運忠

（第六屆全國青少年發(fā)明創(chuàng)造比賽一等獎）

作者：河北晉州市侯城學(xué)校:齊玉品