"譚迪熬" 中國(guó)發(fā)明協(xié)會(huì)院士專家咨詢工作委員會(huì)首任專家,中國(guó)發(fā)明協(xié)會(huì)中小學(xué)創(chuàng)造教育分會(huì)會(huì)長(zhǎng),科技創(chuàng)新教育特級(jí)教師,教育部國(guó)培計(jì)劃專家?guī)鞂<摇?/p>
油茶樹是廣泛分布于我國(guó)南方地區(qū)的經(jīng)濟(jì)作物,其花蜜含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),有一定的開發(fā)利用潛力。但油茶花蜜含有某種生物堿,易引發(fā)蜂群病害。長(zhǎng)期以來(lái),油茶花蜜的采集都是依靠傳統(tǒng)手工采集方法——采蜜工人手持膠頭吸管,將花蜜從每朵油茶花的花芯中吸出。這種采蜜方式的勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作效率低。
研究操作便利、高效的油茶花蜜采集技術(shù)和方法,對(duì)油茶花蜜資源的開發(fā)和利用有著重大意義。
一、設(shè)計(jì)目的
簡(jiǎn)化油茶花蜜采收作業(yè)方法、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高采收效率。
二、設(shè)計(jì)原理
根據(jù)伯努利原理,儲(chǔ)氣罐釋放高壓氣體時(shí),輸氣管產(chǎn)生氣流,氣流在縮徑接頭處流速增大,壓強(qiáng)減小,在吸蜜管入口處形成低壓區(qū)域,在吸蜜管的另一端形成吸力,實(shí)現(xiàn)花蜜的采收。
三、裝置結(jié)構(gòu)
儲(chǔ)氣罐與打氣手柄采用手動(dòng)加壓儲(chǔ)氣一體設(shè)計(jì),為輸氣管提供氣源。控制氣體的氣閥設(shè)在輸氣管上,輸氣管的另一端與縮徑接頭連接,縮徑接頭的90°夾角方向連接吸蜜管,縮徑接頭的180°夾角方向連接導(dǎo)蜜管,導(dǎo)蜜管安裝在儲(chǔ)蜜罐上。
四、工作流程
通過(guò)操作打氣手柄給儲(chǔ)氣罐加壓。將吸蜜管采集頭貼近油茶花芯,手動(dòng)開啟氣閥,氣體經(jīng)輸氣管在縮徑接頭處增速降壓,通過(guò)吸蜜管形成吸力將花蜜吸出。再次手動(dòng)開啟氣閥,氣體經(jīng)輸氣管將在縮徑接頭處的花蜜吹入導(dǎo)蜜管,并沿導(dǎo)蜜管匯集到儲(chǔ)蜜罐中。
五、效果測(cè)試
使用油茶花蜜高效采收裝置收集花蜜的效果如表1。
根據(jù)上述數(shù)據(jù),可計(jì)算出收集花蜜的平均速度約為5.2克/分。這表明,油茶花蜜高效采收裝置能在保證采收質(zhì)量的同時(shí),顯著提升采收效率。
六、創(chuàng)新點(diǎn)
傳統(tǒng)的油茶花蜜采集方法是使用膠頭吸管進(jìn)行人工吸取,這種方法采蜜量小,采收效率低,不便于規(guī)?;a(chǎn)。與之相比,本裝置具有如下創(chuàng)新點(diǎn):開發(fā)完善成專用的油茶花蜜采集設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)油茶花蜜采集規(guī)?;?;增大了儲(chǔ)蜜罐的容量,簡(jiǎn)化了油茶花蜜采集作業(yè)方式,為油茶花蜜資源的產(chǎn)業(yè)化探索了途徑。
專家點(diǎn)評(píng)
王宇涵同學(xué)的油茶花蜜高效采收裝置,是一項(xiàng)令人欣喜的原創(chuàng)性發(fā)明。它實(shí)現(xiàn)了油茶花蜜采收“從0到1”的突破,這正是當(dāng)前青少年科技創(chuàng)新活動(dòng)發(fā)展應(yīng)突破的瓶頸。
原始創(chuàng)新能力是科技創(chuàng)新人才的第一要素,是一個(gè)國(guó)家走向世界科技創(chuàng)新之巔的必要條件。習(xí)近平總書記指出:“我們必須走出適合國(guó)情的創(chuàng)新路子,特別是要把原始創(chuàng)新能力提升擺在更加突出的位置,努力實(shí)現(xiàn)更多‘從0到1’的突破。”
我們要培養(yǎng)青少年的科技創(chuàng)新核心素養(yǎng),不能只停留在讓其掌握簡(jiǎn)單的發(fā)明技法、做出幾項(xiàng)花哨的發(fā)明作品,更不能忙于營(yíng)造“課堂熱鬧、作品炫目(聲、光、電、動(dòng)一應(yīng)俱全)”的虛浮場(chǎng)面。
有研究表明,無(wú)數(shù)偉大原創(chuàng)性成果的創(chuàng)造,其創(chuàng)造主體(組織或個(gè)人)都具有極強(qiáng)的原始創(chuàng)新能力。而青少年時(shí)期是培養(yǎng)這種能力的關(guān)鍵時(shí)期,因此,我們必須好好審視自身的觀念與行為,盡快回歸科創(chuàng)育人的本真。