“你知道日常生活中常用的设施的机械结构吗？一组动图将向你展示生活中的机械原理。
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缩回卷尺
原理:卷尺是最能体现发条储能原理的工具。5米长的钢条尺的一端与发条的前端连接，发条的一端固定在卷尺的中间。发条最长的拉和最短的收之差会大于5米，这意味着每次刻度归零时，发条仍有余力保证刻度上紧；当秤拉伸到5米时，弹簧不会超过变形极限，无法缩回。
自动售货机
辨别硬币
原理:投入自动售货机后，机器可以通过检测硬币的大小和金属成分来识别硬币的面额和真伪。以现在的第五套人民币为例。不同的硬币在直径、厚度和材质上都有所不同:
首先通过光电传感器测量硬币直径，首次识别硬币的种类；之后，硬币滚过金属探测传感器。因为不同材料反射电磁波的相位延迟不同，可以进一步识别硬币类型。如果两次都无法识别硬币，硬币会进入退币口被弹出机器，识别成功的硬币会被分成不同的面额，然后卷到不同的滑道存放。
食物掉落
原理:当自动售货机接收到放下某种食物的指令时，固定在不同食物棒后面的单个伺服电机旋转预设的转数，恰好使棘爪簧前进一个食物位置，食物在下落过程中会经过红外感应光束，从而完成一次下落。如果系统没有检测到食物已经通过红外感应光束，可能是这个位置的食物已经泄漏，系统会让伺服电机再次运行，直到食物落下。
Atm机
ATM机如何发行货币？
原理:每台ATM机的保险柜里都有两个钱箱，收集的纸币由两个锯齿橡胶辊通过摩擦带出。为了防止纸币粘连，纸币会被一对前后放置的光滑橡胶辊分拣，然后进入由一系列轴承和滚轮组成的传送带。传感器检测到没有钞票粘在一起后，ATM机会以每秒5张的速度出钞。
如何保证室外ATM机的安全？
原理:ATM机内有一个重200公斤的保险柜，柜门内安装一块2厘米厚的滑动实心钢板，钢板用大螺栓固定在柜门上。当转动把手关闭柜门时，2厘米厚的实心钢板水平滑动，锁住保险柜。当保险箱关闭时，整个滑动钢板结构被门后的顶门完全锁住，顶门由密码锁控制。所以，打开保险箱的唯一方法就是拥有保险箱键盘密码锁的密码。
PS:砸ATM是取不到保险柜里的钱的。这样做可能只会损坏屏幕并被扣留...
钓鱼卷轴
原理:现代的鱼竿远不是把绳子绑在竿上那么简单，还要承受100多斤大鱼的拉力，考验材料的韧性和强度。此外，渔线轮作为另一个主力，在与大鱼“死结-放线-回线”的过程中，还承载着滚动轴承的高速运转和直齿轮的精确啮合。
这种展示内部结构的方式被称为“机械爆炸图”，直观地展示了机械内部零件的组成以及它们之间的三维装配关系。在实际机械制造中，又称为“机械装配图”，用于机械加工作业的流水线作业。
集成成型工艺
原理:这里展示的是采用一体成型技术加工的渔线轮架。所谓“一体成型”加工，首先在车床上对整个毛坯航空铝进行外部粗加工和内部镂空，然后将粗加工后的产品安装在数控机床的专用夹具上，最后通过预设的切削程序进行精加工。成品渔线轮架如下图右侧所示，重量轻，保证坚固性(整体性能更好)和耐久性(使用寿命更长)。
整体切割成型加工前后对比图
值得一提的是，铝冲压一体化成型技术最知名的应用是苹果笔记本的“Unibody”一体化机身。铝合金材料本身重量轻，散热效率高。选择一体化制造工艺的主要考虑是大大减少组装零件和拼接零件的数量，同时也使主机更抗震。
但是集成切割工艺耗费的材料更多，所以也是公司钱的体现...
抽水马桶
原理:打开水箱里的排水阀，水流会从桶周围十多个特殊角度的布水孔流过，最后形成大水流，将排泄物冲走。马桶的下水管道有一个S形弯，这里利用的是虹吸原理。马桶内的水位高于下水管道内的水位，产生虹吸现象。在重力的作用下，水流和污物一起被吸走。当虹吸现象停止时，S形管的弯曲处会残留一些清水，有效地阻挡了下水管道发出的恶臭。每次冲水都会更新水封，这也保证了马桶的卫生。
值得一提的是，有一个叫“毕达哥拉斯杯”或“公平杯”的小东西和马桶的虹吸原理差不多。这个杯子一旦装得太满，里面的液体就会流出来；

公平杯原理示意图
在不同版本的“世界上最伟大的发明”中，厕所总有一席之地。在中世纪的一千多年里，欧洲国家大多数人处理排泄物的方式还停留在“倒窗外”的水平，卫生条件差得令人发指，这更加凸显了厕所的重要性。
1596年，伊丽莎白一世女王的大臣约翰·哈灵顿设计了第一个厕所，并将其献给女王。从现在来看，这个马桶还是太简单了——只靠一个阀门控制，可以马上冲水。而它带来的问题也是显而易见的:为了直接冲走排泄物，需要将马桶与下水管道连接起来。这使得污水管的臭味回流到室内...于是，世界上第一个厕所被女王藏了起来。
直到近200年后的1775年，苏格兰的钟表匠亚历山大·卡明斯(Alexander Cumming)终于在马桶上加了关键的S形管。人们逐渐开始接受家用厕所，但这仍然是一种来自现代厕所的改革。
1775年，亚历山大·卡明斯在马桶上安装了一个S形管道。
不久之后，约瑟夫·布拉姆对马桶进行了另一项关键的技术改进。当时，作为一名马桶安装工，他频繁收到用户的反馈，抱怨在严冬时排水阀会被冻住，于是他开始努力改进马桶。首先，他把原来的阀门改成了铰链式止水皮碗(这类似于把左右滑门改成前后滑门)，启闭机构利用了杠杆原理，增加了手柄开关。Brame还设计了自动储水结构，这是现代马桶最重要的机制——浮球回路系统(你打开家里马桶水箱的盖子就能看到)。1778年，在“S形管”问世仅三年后，布拉姆就为改良的马桶申请了专利。之后，马桶普及只是时间问题。
1778年，约瑟夫·布拉姆改进了厕所。
花絮
自从马桶改进后，Brame在发明改进的道路上一发不可收拾，从此成为发明之王。他设计的锁还在英国上演了一场著名的营销活动。“谁能打开我的锁，我就重赏你！”结果这把锁直到67年后才被打开。
因为Brame想不断提高锁的精度，所以他研究并优化了当时的加工机床。之后，他还改进了啤酒泵、刨床、造纸机、消防车和马车...从1778年到1812年，布拉姆的设计获得了18项专利，最重要的发明是现代机械设备中不可或缺的液压机。
液压机的设计是基于帕斯卡原理(F1/S1=F2/S2)。在封闭的液压系统中，如果在一个活塞上施加一定的压力，在另一个活塞上会产生相同的压力增量。如果第二个活塞的面积是第一个活塞的五倍，那么作用在第二个活塞上的力将增加到五倍，而两个活塞上的压力仍然相等。
液压机基本原理示意图，你还记得吗？|维基百科
布拉姆设计的液压机可以算是一个原型。当时液压缸内封闭的介质还是水。之后油基介质逐渐取代了水基介质，具有优异的润滑性和粘性。现在市面上常见的液压油一般都是带颜色的防火液压油，容易发现泄漏。经过200多年的发展，从挖掘机到汽车行李箱的开闭，液压机械的应用随处可见。
液压机随处可见，甚至成为网络名人...在youtube上，致力于粉碎一切的视频博主液压机频道吸引了大量关注。这张照片中不幸的受害者是一个保龄球。
作者:演员阵容
编辑:“窗外在下雨”