工程师爷爷教你做：河流的吸管——箱式取水头部

工程师爷爷教你做：河流的吸管——箱式取水头部

孩子们，你们好呀！我是退休的工程师爷爷，今天想和你们聊聊一个有趣的东西，叫做“箱式取水头部”。 你们有没有想过，我们每天喝的水，是怎么从河流、湖泊里跑到我们家里的水龙头的呢？ 这可不是一件简单的事情，需要一些特殊的装置，而箱式取水头部就是其中一个重要的“功臣”！

什么是箱式取水头部？

想象一下，河流就像一个巨大的水库，而我们需要一根“吸管”才能把水吸上来。这个“吸管”可不能随便乱插，不然吸上来的水可能有很多泥沙、杂草，脏兮兮的，没法喝。 箱式取水头部就像一个带过滤网的特殊吸管，它通常被放置在水面以下，可以有效地过滤掉水中的杂物，保证取上来的水是比较干净的。它就像一位默默奉献的清洁工，守护着我们的饮用水源。

我们可以把箱式取水头部想象成一个水下的小房子，这个小房子有很多小孔，水可以自由地流进去，但是大块的垃圾和沙子却被挡在外面。这样，我们就可以得到干净的水啦！

为什么要用箱式取水头部？

有了它，我们就能从河流里安全地取水，送到水厂进行处理，最终变成我们可以放心饮用的自来水。在一些缺水的地区，如果没有箱式取水头部，孩子们可能只能喝到浑浊的、不干净的水，容易生病。所以，箱式取水头部对我们来说非常重要！

给大家讲个小故事：在遥远的山区，有一个小村庄，以前孩子们喝的水都是直接从河里打上来的，水里有很多泥沙和虫子，经常有人生病。后来，工程师叔叔们为他们安装了一个箱式取水头部，从此以后，孩子们就能喝上干净、卫生的水了，大家都非常开心！

动手做一做：迷你箱式取水头部

孩子们，想不想自己动手做一个迷你版的箱式取水头部呢？ 让我们一起用简单的材料，做一个属于自己的“河流吸管”吧！

材料准备：

• 硬纸板（或塑料板）
• 剪刀（需要大人陪同）
• 直尺
• 铅笔
• 胶水（或热熔胶枪，需要大人操作）
• 纱网（或细密的布）
• 颜料（可选，用于装饰）
• Arduino Uno 开发板
• 防水超声波传感器
• LED 灯
• 连接线

制作步骤：

1. 绘制图纸：

   • 在硬纸板上，用直尺和铅笔画出箱式取水头部的各个部件。 爷爷建议的尺寸（单位：厘米）：箱体长 10cm，宽 8cm，高 6cm；进水口直径 2cm，数量4个。底座长 12cm，宽 10cm。
   • 如下图所示：

   [Simplified Box Intake Head Drawing (SVG format)] <!-- This is a placeholder for the actual SVG code. Since I cannot directly generate SVG images, this part will be represented by a text description. --> <!-- Description: A simplified 2D drawing of a box-shaped structure with dimensions labeled. It shows a rectangular box with four circular inlets on one side, a base, and labeled dimensions in centimeters. -->

2. 裁剪部件：

   • 用剪刀小心地将各个部件裁剪下来。（注意安全，请大人帮忙！）

3. 制作箱体：

   • 将箱体的四个侧面用胶水粘在一起，形成一个长方体盒子。

4. 安装进水口：

   • 在箱体的一个侧面，用剪刀或小刀开四个小孔，作为进水口。（注意孔的大小要适中）
   • 在箱体内部，用纱网覆盖住进水口，用胶水固定好，防止杂物进入。

5. 安装底座：

   • 将箱体粘在底座上，使其更加稳固。

6. 装饰：

   • 用颜料给你的取水头部涂上漂亮的颜色，还可以贴上一些小装饰品，让它更加个性化！

7. Arduino扩展 (模拟水位指示)

   • 使用防水超声波传感器模拟水位变化，将传感器固定在箱体内部上方。当“水位”升高时，传感器检测到距离变小，通过Arduino程序控制LED灯的亮度变化，模拟取水状态。例如：水位越高，LED灯越亮。这是一个非常有趣的扩展，可以让你更直观地了解取水过程。

注意事项：

• 使用剪刀时一定要小心，最好请大人陪同。
• 胶水要涂抹均匀，避免溢出。
• 制作过程中可以发挥你的想象力，对模型进行个性化改造。
• 这个模型只是一个简单的演示，真正的箱式取水头部要复杂得多。

朗读脚本

（背景音：轻柔的河流流水声）

工程师爷爷： 孩子们，你们好呀！我是退休的工程师爷爷，（语速稍慢，语调亲切）今天想和你们聊聊一个有趣的东西，叫做 箱式取水头部。（加重语气）

（停顿 2 秒，流水声稍微放大）

工程师爷爷： 你们有没有想过，我们每天喝的水，（提问的语气）是怎么从河流、湖泊里跑到我们家里的水龙头的呢？ 这可不是一件简单的事情，（语速稍快，充满好奇）需要一些特殊的装置，而箱式取水头部就是其中一个重要的“功臣”！（加重语气）

工程师爷爷： 想象一下，河流就像一个巨大的水库，（用比喻的语气）而我们需要一根“吸管”才能把水吸上来。（比喻，强调“吸管”）这个“吸管”可不能随便乱插，（强调，语速稍慢）不然吸上来的水可能有很多泥沙、杂草，脏兮兮的，没法喝。（厌恶的语气）

工程师爷爷： 箱式取水头部就像一个带过滤网的特殊吸管，（比喻，加重语气）它通常被放置在水面以下，（平静的语气）可以有效地过滤掉水中的杂物，保证取上来的水是比较干净的。（强调干净）它就像一位默默奉献的清洁工，（拟人化，充满敬意）守护着我们的饮用水源。

工程师爷爷： 给大家讲个小故事：（兴奋的语气）在遥远的山区，有一个小村庄，以前孩子们喝的水都是直接从河里打上来的，（语速稍慢，略带同情）水里有很多泥沙和虫子，经常有人生病。（叹息一声）后来，工程师叔叔们为他们安装了一个箱式取水头部，（语速加快，充满希望）从此以后，孩子们就能喝上干净、卫生的水了，大家都非常开心！（欢快的语气）

（停顿 3 秒，流水声稍微放大）

工程师爷爷： 现在，让我们一起动手做一个迷你版的箱式取水头部吧！（充满鼓励）

（后续步骤的朗读脚本，可以根据实际制作步骤进行调整，注意语气的变化和互动。）

孩子们，希望你们喜欢今天的课程！ 记住，科学就在我们身边，只要用心观察，就能发现很多有趣的知识！

（背景音：流水声渐弱，结束）

希望你们喜欢！