基于电磁感应的多功能刀具设计

张泽宇+凌一洲

目前，常规的刀具结构简单、功能单一，仅能用作普通的切割之用，而且其在使用过程中，无法做到切入厚度的精确控制；同时，当其切割粘性较大的食物时，容易黏在刀具表面，从而导致清洗不够方便。因此，笔者运用高中电磁感应的知识，设计出了一种能够调整切割厚度以及防止刀具表面黏连食物的多功能刀具。

1结构示意图

笔者设计的多功能刀具示意图如图1所示。

1刀体；2内置蓄电池与电路的刀把；3电磁定位圈；4定位板；5刀片。

2制作材料

普通刀具、铁圈、绝缘胶带（或者绝缘漆）、铁架、螺丝、蓄电池、导线等。

3发明内容

多功能刀具包含有刀体和连接于刀体上的刀把，刀体上套装有一水平设置的电磁定位圈，电磁定位圈包含有铁圈、缠绕于铁圈上的导电线缆以及包裹于导电线缆外的绝缘层。导电线缆与位于刀把内的蓄电池相连接，安装在刀把上的开关串接在导电线缆和蓄电池之间。电磁定位圈上铰接有两块定位板，两块定位板分别位于刀体的两侧，且定位板的顶部铰接有刀片，所述刀片的刃口为自由端。

4使用方法

使用时，还可在刀体的垂直面上竖向刻制刻度线，从而可通过电磁定位圈调节其至最佳高度。随后给电磁定位圈通电，使得其电磁化后固定于刀体上，从而切割时即可达到既定厚度。此时调节定位板和刀片，使得其构成如图2所示的状态，即可用于切割粘性较大的食物，此时黏连在刀体表面的食物残渣即可被刀片剔除干净。

蓄电池断开时调节定位圈的位置，位置定好之后接通蓄电池，定位圈即无法滑动。之后转动刀体两侧的定位板和刀片到合适位置，即可开始切割。

5创新优点

（1）本刀具将高中物理重点学习内容——电磁感应原理与生活中的刀具结合起来，不仅有效加深了对电磁感应，尤其是电磁铁知识的理解，还能提高学生“小发明”、“小创意”的科技含量。

（2）电磁定位圈可以拆卸，方便清洗。

（3）刀体与定位板上的刀片可以摆出多种造型，完成不同的任务，发挥使用者的创造力，满足不同的需求。本刀具还可以实现如下功能：①提高切割效率，切1刀相当于切3刀；②保证切割的垂直；③方便控制切入深度等。

本刀具已获得专利，专利号为：201520285658.1（实用新型授权）。