便攜式拐杖椅子功能產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-03-28 08:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 多功能拐杖 作用：在老人需要憩息之時(shí)隨時(shí)可以轉(zhuǎn)換拐杖 的形態(tài)，變拐杖為椅子，供老人歇息。 功能：保留拐杖原有的功能； 接收折疊椅子的功能； 6 改善傳統(tǒng)拐杖所帶來的問題。 （ 2） 初始情景存在的問題 高齡者由于年齡、身體等等的原因，一般在日常生活中行走都會(huì)覺得吃力，大多數(shù)這類的老者都會(huì)有一把拐杖在身邊，所謂拐杖，就是老人們的行動(dòng)輔助工具，是他們的“第三只腳”。 雖然是靠著拐杖行走，但隨著許多高齡者伴隨體質(zhì)的下降、骨質(zhì)疏松與關(guān)節(jié)退化等等的原因，平時(shí)長(zhǎng)時(shí)間地站立和行走是比較困難的。 （ 3） 主要問題 在高齡者或者行動(dòng)不便的人外出散步的時(shí)候，一般靠的是拐杖幫助他們保持身體 的平衡得以行走，走的時(shí)間一長(zhǎng)，很容易就會(huì)感覺到疲憊，肯定需要就地歇息，卻常?？嘤跓o椅子可坐，身邊就只有拐杖這一工具而已。這是他們感到比較懊惱的問題。 （ 4） 發(fā)生上述問題的條件 問題普遍性：上述的主要問題是廣大高齡者或者行動(dòng)不便的人常?？鄲赖氖虑?； 問題廣泛性：對(duì)于大多數(shù)高齡者或者行動(dòng)不便的人都需要外出活動(dòng)，一般都不喜歡宅在家里； 對(duì)象針對(duì)性：對(duì)于高齡者、老人們，身邊都有一把貼身拐杖。兒女們忙于工作無法相陪，這時(shí)候拐杖確是他們行動(dòng)的時(shí)候的唯一依靠。 （ 5） 初步思路（討論解決方案） 方案一：老人們?cè)谕獬龅臅r(shí)候可 以隨身攜帶一椅子； 缺點(diǎn)：實(shí)用性低，對(duì)于老人而言，外出時(shí)候再帶一凳子會(huì)加重他們的負(fù)擔(dān)。 方案二：社區(qū)可在路邊建設(shè)更多的凳子椅子供路人歇息； 缺點(diǎn)：這些公共椅子的事后維護(hù)是比較困難的，而且此舉操作起來的范圍可想而知。 （ 6） 待解決的問題 如何解決普遍性和操作便捷性之間的關(guān)系； 如何確立產(chǎn)品的可靠性，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。 （ 7） 對(duì)新技術(shù)系統(tǒng)的要求 7 符合力學(xué)性能，穩(wěn)定性強(qiáng)； 對(duì)大多數(shù)高齡者或者行動(dòng)不便的人都適用，普遍性高； 操作起來方便，簡(jiǎn)單。 、 本項(xiàng)目 TRIZ 方法應(yīng)用過程與求解（發(fā)明）過程 在將問題轉(zhuǎn)化成 TRIZ 標(biāo)準(zhǔn)問題的過程中，主要是尋找沖突，然后根據(jù)沖突的特點(diǎn)，分別采用沖突矩陣及發(fā)明原理、分離原理、效應(yīng)及效應(yīng)庫、標(biāo)準(zhǔn)解、進(jìn)化模式及路線進(jìn)行解決 。 TRIZ 提出描述技術(shù)沖突的 39 個(gè)通用工程參數(shù)：運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量、靜止物體質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)物體長(zhǎng)度、靜止物體長(zhǎng)度等。為了解決技術(shù)沖突，TRIZ 理論提出了 40 項(xiàng)發(fā)明原理，如分割、分離、局部質(zhì)量、不對(duì)稱等。 而 沖突矩陣將描述技術(shù)沖突的 39 個(gè)工程參數(shù)與 40 條發(fā)明原理建立了對(duì)應(yīng)關(guān)系，解決了設(shè)計(jì)過程中選擇發(fā)明原理的難題。 、 產(chǎn)品參數(shù)的技術(shù)沖突分析 拐杖在老齡人群體當(dāng)中頗受歡迎，它能幫助行動(dòng)不便的高齡者外出行走，現(xiàn)有的傳統(tǒng)拐杖的形態(tài)，最簡(jiǎn)單的就是僅一木棍，使之成為老齡人行走的“第三只腳”。但是傳統(tǒng)的拐杖在實(shí)際使用中存在設(shè)計(jì)上的不足，需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。 傳統(tǒng)的拐杖功能單一，唯輔助老齡人行走，當(dāng)老人們長(zhǎng)時(shí)間行走之后，需要停下來休息，而考慮到無地方可以歇息，此時(shí)，普通的拐杖就無法滿足使用者的要求了。 而在普通拐杖上加上多項(xiàng)不同的功能，這樣拐杖的結(jié)構(gòu)就會(huì)顯得很復(fù)雜，拐杖的形狀和重量就會(huì)大大增加了使用者的負(fù)擔(dān)。 由沖突矩陣確定可用的發(fā)明原理為： 動(dòng)態(tài)化、 機(jī)械系統(tǒng)的代替、 氣動(dòng)與液壓結(jié)構(gòu)、 熱膨脹。對(duì)于實(shí)際問題，可以采用 動(dòng)態(tài)化，改變物體的形態(tài)，在不同的時(shí)間、不同的環(huán)境中變換不同的功能。使用沖突分離原理：將沖突的雙方在不同的時(shí)間分離，在某一時(shí)間內(nèi)沖突的雙方只出現(xiàn)一方。改進(jìn)參數(shù)： 適應(yīng)性及多用性 惡化參數(shù)： 裝置的復(fù)雜性 8 拐杖在平時(shí)輔佐使用者走路的時(shí)候，只呈現(xiàn)傳統(tǒng)拐杖的基本單一的功能；當(dāng)使用者需要休息時(shí)，變換拐杖的形態(tài)，改變拐杖原有的功能，使之成為椅子，以發(fā)揮椅子的基本功能，達(dá)到時(shí)間分離的效果。 而這種方案在實(shí)際使用中，功能增多的拐杖在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性上難以把握，結(jié)構(gòu)不再簡(jiǎn)單 ，技術(shù)系統(tǒng)中的某一些構(gòu)件不穩(wěn)定，例如椅子面的支撐桿在工作的時(shí)候受力方向不同，使之難以確定它實(shí)質(zhì)的位置。這樣，就產(chǎn)生了另一對(duì)技術(shù)沖突。 由沖突矩陣確定可用的發(fā)明原理為： 分離、 柔性殼體或薄膜、 拋棄與修復(fù)、 參數(shù)變化。對(duì)此，我從中選擇采用 參數(shù)變化。使用沖突分離原理：整體與局部的分離，使沖突雙方在不同的層次分離。支撐桿和主軸的連接部件可選用強(qiáng)度和硬度高的材料，在確定支撐桿展開的位置的同時(shí)，也提高了各部分支架的承受壓力的強(qiáng)度。 、 產(chǎn)品參數(shù)的物理 沖突分析 根據(jù)上述問題的描述，老齡人在平時(shí)行走的時(shí)候會(huì)用到傳統(tǒng)拐杖的基本功能，就是能輔助行走，這個(gè)功能要求拐杖必須越簡(jiǎn)單越好，以減輕老齡人行走的負(fù)重，并且操作方便。 而在另一個(gè)條件下 老齡人長(zhǎng)時(shí)間走動(dòng)需要停下來休息的條件下，則希望拐杖的功能越多越好，以便達(dá)到停下來用以歇息、有地方可以歇息的要求。 這樣就產(chǎn)生了矛盾： 改進(jìn)參數(shù)： 適應(yīng)性及多用性 惡化
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