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空心手套撑开器:管状钳口与一缕滑石粉
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Emma

创建者

Emma

30. 九月 2026SE
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空心手套撑开器:管状钳口与一缕滑石粉

紧身皮手套在伸手进入之前必须先撑开并扑上滑石粉,而足以胜任这项工作的撑开器既厚重又笨拙,其弯曲的手柄横穿纹理时还很脆弱。 来自纽约的 David S. Hayward 于 1875 年 6 月 29 日获得美国专利 165,096,用于一种撑开器,专利称其“轻巧、坚固、耐用且有效”:它由两片冲压钢板制成的空心半体通过铰链连接,并配有一个装有滑石粉的橡胶球,其管子末端在钳口之间连接一个细密穿孔的喷嘴,“其设计使得在撑开器仍置于手套内且手套被撑开时即可施撒滑石粉”。 本节通过计算说明,在重量相同的情况下,空心钳口相较实心钳口有何优势,随后用铝管制作一个带吹粉器的撑开器,并将一根管子与一根实心杆并排弯折以作比较。
初学者
约2小时

说明

1

等重量下管材与实心杆件的对比

正在加载 Jupyter 笔记本…
2

铰链上的两片钳口

嵌入式蓝图描绘了可转动的钳口。海沃德的担架与之是同样的一对杠杆,只是做成了中空结构,用于撑开而非夹持。
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阅读美国专利 165,096

"此前的手套撑子一直是实心的,由硬木、骨头等材料制成,为了足够坚固,其各部分必须做得厚重。" "我更倾向于将两半用钢板精确地制成相同的形状,冲压或压制成所需的管状或中空形状;但它们也可以由薄铁板、铸造金属、硬橡胶或其他适合此用途的材料制成。"
4

制作担架,并弯折一根管和一根杆

**钳口。** 将两根 25 cm 长的 10 mm 铝管各切下一段。用台虎钳将每根中间 3 cm 压扁,并在每个扁平处钻一个 5 mm 的孔。小心地将每根前端 10 cm 向外弯折,使其用螺栓固定在扁平处后,两者闭合时形成光滑的圆润尖端。用锉刀修圆顶端,并用一小滴环氧树脂密封。 **铰链与弹簧。** 用一个 M5 螺栓和螺母将扁平处固定在一起。将压缩弹簧安装在两个手柄之间,使其将手柄撑开,从而保持钳口闭合。 **气球泵。** 将透明乙烯基软管套在橡胶球囊上,用胶带将其沿一个手柄固定,使其末端位于钳口之间、尖端后方,然后在球囊内填充滑石粉。 **测试。** 切下 20 cm 长的铝管和 20 cm 长的 6 mm 铝杆,并用厨房秤称重。将每根材料夹在台虎钳中,自由端伸出 15 cm,在末端挂上弹簧秤,拉至 10 N,并用尺子测量下垂量。与笔记本中的记录进行比较。然后将闭合的钳口滑入手套的一根手指中,挤压手柄,并对球囊轻按一次。

此步骤所需材料:

铝管铝管0.7 米
铝棒铝棒0.2 米
六角螺栓组合六角螺栓组合1 个
六角螺母六角螺母1 个
压缩弹簧套件压缩弹簧套件1 个
环氧树脂环氧树脂2 毫升
橡胶吸球 60 毫升橡胶吸球 60 毫升1 个
透明乙烯软管透明乙烯软管0.3 米
滑石粉滑石粉20 克

所需工具:

钢锯钢锯
台虎钳台虎钳
充电式电钻充电式电钻
钻头套装钻头套装
锉刀(手用锉)锉刀(手用锉)
美纹纸胶带美纹纸胶带
数字厨房秤数字厨房秤
测力计(弹簧秤)测力计(弹簧秤)
直尺直尺
皮手套皮手套
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一种弯曲、卡住或无法撒粉的拉伸器

中空手套拉伸器故障排除。

Flow

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历史与诚实的局限

纽约的**David S. Hayward**于1875年6月11日提交了美国专利165,096号申请;其日期为1875年6月29日。他展示的粉盒可以是金属或硬橡胶制成,也可以是弹性橡胶制成的球囊,并且铰链和弹簧由一根弹簧钢丝整体制成。他指出,沿纹理斜向切割的实心弧形手柄强度较弱。 **诚实的局限。** 铝管代替了他的冲压薄钢板,带开口端的乙烯基管代替了他的穿孔喷嘴。笔记本比较的是等面积的圆形截面;其直径仅作示例。你的下垂读数即为结果。

材料

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所需工具

10

CC0 公共领域

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