周子禾

我的发现

每到夏季，老师就会给我们普及防溺水的安全知识。救生圈是最基本的救生设备，游泳馆和很多水域附近都配备了救生圈。但是，我在生活中发现，有些偏远水域附近的救生圈数量较少，在有需要的时候可能无法及时提供救援。因此，我想发明一种低成本的救生圈，让救生圈普及到每一片水域的每一个角落。

灵感来了

有一天，我看见水面上漂浮的矿泉水空瓶，突然灵光一闪：可否用矿泉水瓶做成救生圈呢？

通过上网查找资料和请教老师，我了解到一个容量为500毫升的矿泉水空瓶能产生约0.5牛的浮力，15个空瓶就有约7.5牛的浮力，相当于一件成人救生衣。由此看来，我的想法是可行的。

前期尝试

接下来，我尝试用空瓶制作救生圈。制作过程中最关键的问题是：如何把矿泉水瓶固定在一起？

方法一

用绳子捆绑。这种方法制作的救生圈不易定型，且费时费力，无法进行批量生产。

方法二

在瓶口套一个提手，再用扎带将提手固定在一起，如图1。经过实践，我发现这种方法制作的救生圈容易变形、散架，且不美观。

优化方案

在老师的指导下，我不断实验、改进，最终确定了一个优化方案。具体方案如下：

1.购买一个直径为20厘米、带盖的圆柱形塑料盒，在盒体侧壁开15个直径为3厘米的圆孔。

2.准备15个容量为500毫升的矿泉水空瓶，将瓶口插入圆孔，然后在盒体内拧上瓶盖，这样就将空瓶与盒体固定在了一起，形成一个辐射状的“救生圈”。如图2。

3.将橙色救援绳的一端固定在塑料盒盒底，另一端固定在盒盖内侧。救援绳长度为15米，收拢后可存放于塑料盒内，防止绳子风化。

4.在盒盖外侧连接一段固定绳，用于悬挂。

经过简单几步，矿泉水空瓶救生圈就完成了。如图3。

大展身手

我带着作品来到济南市玉带河、大明湖水域，让游客猜测作品的用途，并进行效果测试，如图4。大部分游客能立即想到这是救生装置，经过简单介绍他们就能快速掌握使用方法——打开盒盖，一手抓着救援绳，一手将救生圈抛向水面。经测试，矿泉水空瓶救生圈最远能投掷到12米远的水面，抛投时旋转前行，定向性较好。用竹竿下压时，救生圈能产生有效浮力。

优点多多

多次测试表明，矿泉水空瓶救生圈具有以下优点：

一是结构巧妙，使用方便。用一个带盖的圆柱形塑料盒固定矿泉水空瓶、收纳救援绳，这种设计不仅巧妙，而且易于制作。打開盒盖即可使用，方便快捷。

二是辨识度高。造型与普通救生圈相似，人们一眼就能识别它的用途。

三是变废为宝。对矿泉水空瓶进行二次利用，减少了白色污染，遵循了可持续发展的理念。

未来改进

矿泉水空瓶救生圈已初步满足我的设计要求，但还存在一些不足之处：

一、受条件限制，我没有对矿泉水空瓶救生圈的实际使用效果进行测试。接下来，我计划增加矿泉水空瓶的数量，测算浮力大小，通过模拟实验测试救生圈的实际使用效果。

二、作品只适用于口径为30毫米的矿泉水瓶或28毫米的饮料瓶，下一步我将优化设计结构，使其适用于多种不同型号的瓶子。

三、在矿泉水瓶上固定一些绳套，便于落水者抓牢救生圈；增加防溺水语音提示和闪光警示灯，提醒大家救生圈的位置。

接下来，我将继续完善作品，希望它能应用于实际生活中，给大家带来帮助。