【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ,進(jìn)行創(chuàng)新構(gòu)思 ,應(yīng)用新技術(shù) ， 新原理 ， 新方法進(jìn)行產(chǎn)品分析和設(shè)計(jì)的過(guò)程 。 2 創(chuàng)新方法的發(fā)展 創(chuàng)新是一個(gè)及其復(fù)雜的過(guò)程 ,人類對(duì)創(chuàng)新本質(zhì)的認(rèn)識(shí)與研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到科學(xué)的層次 .但是眾多創(chuàng)新學(xué)者 ,經(jīng)數(shù)十年的研究發(fā)現(xiàn) ,科學(xué)技術(shù)的發(fā)明創(chuàng)造有一定的規(guī)律可循 ,他們大多是以原則 、 訣竅 、 思路形式指導(dǎo)人們克服心理和思維的障礙 ,改善思維的靈活性的過(guò)程 。 自 20 世紀(jì) 30 年代至 80 年代 ,世界上出現(xiàn)了 300 多種創(chuàng)新技法 ,10 多種創(chuàng)造原理 這些創(chuàng)新技法 ,各自從不同的角度 ， 在一定程度上突破了制約創(chuàng)新的相關(guān)因素的限制 。 所謂創(chuàng)新技法就是在創(chuàng)造心理 。 創(chuàng)造性思維方法和認(rèn)識(shí)規(guī)律基礎(chǔ)上的技巧 ?這些創(chuàng)新技法不存在科學(xué)的邏輯關(guān)系 ,大多數(shù)目前在理論上處于“初生期” ,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)未達(dá)到純粹的科學(xué)水平 。 3 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)特點(diǎn) 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)與常規(guī)機(jī)械設(shè)計(jì)相比 ,特別注重設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過(guò)程中 ,尤其是在總體方案結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段中的主導(dǎo)性及創(chuàng)造性作用 ,探索機(jī)構(gòu)或機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新發(fā)明的機(jī)理、模式和方法 ,具體描述機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)過(guò)程 ,并將其清晰、準(zhǔn)確地用工程圖樣等技術(shù)文件表達(dá)出來(lái)。機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是 : 應(yīng)追求與前人、眾人不同的方案 ,善于打破常規(guī)設(shè)計(jì)思維、慣例 ,提出新功能、薛進(jìn)堂 家用洗菜機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì) 2 新原理、新 結(jié)構(gòu) ,在求異和突破中體現(xiàn)創(chuàng)新 。這就涉及多種學(xué)科的交集 ,這就要求學(xué)生對(duì)知識(shí)有全面的掌握如機(jī)械、液壓、電力、氣動(dòng)、熱力、電子、光電、電磁及控制等。 實(shí)用性 應(yīng)從產(chǎn)品的市場(chǎng)適應(yīng)性和可生產(chǎn)性兩方面出發(fā) ,設(shè)計(jì)產(chǎn)品的新功能、新結(jié)構(gòu) ,沒(méi)有實(shí)用性的產(chǎn)品或無(wú)法加工的新結(jié)構(gòu)都是紙上談兵 ,不是真正的創(chuàng)新 。這就要求學(xué)生在日常的生活中多觀察和發(fā)現(xiàn)。 多方案選優(yōu) 應(yīng)從多方面、多角度、多層次尋求多種解決問(wèn)題的方案 ,在多方案中求新、求異、選優(yōu)。機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的目標(biāo)是由所要求的機(jī)械功能出發(fā) ,改進(jìn)、完善現(xiàn)有機(jī)械或發(fā)明新機(jī)械 ,實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能 ,并使其具有良好的工作品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)性 。這就要求在設(shè)計(jì)中要注意思維的擴(kuò)散。根據(jù)不同的設(shè)計(jì)對(duì)象 ,必須對(duì)采取哪種創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法做出比較和判斷。創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法通?？煞譃?:開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)、改型設(shè)計(jì)和變異設(shè)計(jì) 3種。 機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的研究對(duì)于提高機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平 ， 提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力有著重大的意義 ,受到世界各個(gè)國(guó)家的普遍重視 。 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)是指充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造力 ,利用人類己有的相關(guān)科學(xué)技術(shù)成果(含理論 ， 方法 ， 技術(shù)原理等 ),進(jìn)行創(chuàng)新構(gòu)思 ,應(yīng)用新技術(shù) ， 新原理 ， 新方法進(jìn)行產(chǎn)品的分析和設(shè)計(jì) ,設(shè)計(jì)出具有新穎性 ， 創(chuàng)造性及 實(shí)用性的機(jī)構(gòu)或機(jī)械產(chǎn)品 (裝置 )的一種實(shí)踐活動(dòng) 。 一般來(lái)說(shuō) ,創(chuàng)新設(shè)計(jì)包括全新設(shè)計(jì)和適應(yīng)型創(chuàng)新設(shè)計(jì)兩類 。 需要指出的是 ,創(chuàng)新設(shè)計(jì)和概念設(shè)計(jì)并不是同一個(gè)概念 ,概念設(shè)計(jì)的核心是進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新 ,而創(chuàng)新設(shè)計(jì)并不盡限于概念設(shè)計(jì)階段 。 在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的各個(gè)階段均有創(chuàng)新設(shè)計(jì)的問(wèn)題 ,但是最主要的是在概念設(shè)計(jì)階段進(jìn)行創(chuàng)新 。 機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題及展望 (1)創(chuàng)新設(shè)計(jì)本質(zhì)過(guò)程的研究這實(shí)際上也是對(duì)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新本質(zhì)的認(rèn)識(shí) ， 盡管人們從思維方法 ， 設(shè)計(jì)手段等多方面對(duì)創(chuàng)新問(wèn)題進(jìn)行探索 ,現(xiàn)在對(duì)創(chuàng)新的實(shí)質(zhì)過(guò)程仍沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的 深層次的認(rèn) 識(shí) ,無(wú)法形成一個(gè)完整的理論去指導(dǎo)創(chuàng)新實(shí)踐 。在這方面我們?nèi)孕枰龃罅康墓ぷ?。 薛進(jìn)堂 家用洗菜機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì) 3 (2)創(chuàng)新設(shè)計(jì)中知識(shí)的表達(dá)與應(yīng)用首先 ,產(chǎn)品創(chuàng)新過(guò)程涉及多學(xué)科 ， 多種技術(shù) ,如何將設(shè)計(jì)知識(shí)組織管理 ,滿足設(shè)計(jì)主體對(duì)知識(shí)的需求是今后的研究重點(diǎn) 。 其次 ,為創(chuàng)新設(shè)計(jì)過(guò)程建立科學(xué)的產(chǎn)品模型 ,結(jié)合現(xiàn)代 CAD 技術(shù) ,支持創(chuàng)新方案的快速表達(dá) ,對(duì)于提高設(shè)計(jì)效率有重要意義 。 (3)設(shè)計(jì)理論研究與設(shè)計(jì)工具開(kāi)發(fā)存在嚴(yán)重脫節(jié)人們對(duì)于設(shè)計(jì)理論及創(chuàng)新問(wèn)題進(jìn)行了大量研究 ,但是理論研究與設(shè)計(jì)工具 ,特別是產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具存在嚴(yán)重的脫節(jié) 。 一方面某些機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和 方法的研究較少考慮計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題 。另一方面設(shè)計(jì)工具開(kāi)發(fā)時(shí) ,又沒(méi)有適合計(jì)算機(jī)進(jìn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)自動(dòng)化和智能化理論 ?需要深入研究機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中功 —— 構(gòu)映射的本質(zhì)規(guī)律 。 (4)創(chuàng)新設(shè)計(jì)過(guò)程的集成化技術(shù)研究創(chuàng)新設(shè)計(jì)過(guò)程的集成化技術(shù)的重點(diǎn)在于概念設(shè)計(jì)的集成化實(shí)現(xiàn) ,主要是指產(chǎn)品的原理方案創(chuàng)新與結(jié)構(gòu)方案創(chuàng)新的集成 ?現(xiàn)有的設(shè)計(jì)理論或設(shè)計(jì)工具多是從不同的角度 ,考慮某階段的創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)問(wèn)題 ,如 :TechOptimizer可以輔助實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品原理方案的創(chuàng)新 ,但需要其他 CAD系統(tǒng)完成結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作 。一些大型的 CAD/CAE/CAM 商 品化軟件 ,如 :UG， Pro/E 等均開(kāi)發(fā)出了支持概念設(shè)計(jì)的工業(yè)設(shè)計(jì)模塊或草圖設(shè)計(jì)模塊 ,但是這些模塊基本上仍是計(jì)算機(jī)輔助繪圖的工具 ,幾乎不支持原理方案的創(chuàng)新 ?缺乏統(tǒng)一的創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論指導(dǎo)創(chuàng)新設(shè)計(jì)過(guò)程 ,是造成原理方案創(chuàng)新與結(jié)構(gòu)方案創(chuàng)新的集成度低的主要原因 ? 機(jī)械創(chuàng)新能力的構(gòu)成因素機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)是指在充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者創(chuàng)造性的前提下 ,利用人類已有的相關(guān)科技成果進(jìn)行創(chuàng)新構(gòu)思 ,從而設(shè)計(jì)出具有新穎性、創(chuàng)造性及實(shí)用性機(jī)構(gòu)或機(jī)械產(chǎn)品的一種實(shí)踐活動(dòng)。 第二章 家用洗菜機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì) 當(dāng)前市場(chǎng)上所銷售的洗菜機(jī)運(yùn)用到的科學(xué)技術(shù)主要有以下 幾種： 超聲波技術(shù) 運(yùn)用高頻率的超聲波 獨(dú)特的清洗方式 ,能乳化餐具上的油脂 ,振落水果蔬菜表面的污物、殘留農(nóng)藥和細(xì)菌，只要水浸沒(méi)并無(wú)重疊的地方，即可快速洗凈 ，并且 無(wú)油污或油污較小的餐具，無(wú)須用洗潔精即可洗凈；不僅洗凈物品，還能有效遠(yuǎn)離化學(xué)物質(zhì)，保證健康和環(huán)保，油污較大的餐具，最好用40~50 度的熱水清洗，為縮短時(shí)間也可添加少量任一品牌的洗潔精（起輔助除油作用）。 薛進(jìn)堂 家用洗菜機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì) 4 一般噴淋方式 采用循環(huán)水流以及氣泡 使泥沙、腐葉等肉眼看到的雜物與所食用部分分離，通過(guò)水流的帶動(dòng)流入廢水排放口，分離及沉淀。 、 UV 技術(shù) UV是英文 Ultraviolet Rays 的縮寫(xiě)，即紫外光線。紫外線 (UV)是肉眼看不見(jiàn)的，是可見(jiàn)紫色光以外的一段電磁輻射，波長(zhǎng)在 10～400nm的范圍。 采用最先進(jìn)的 UV 技術(shù)，產(chǎn)生大量的自由基，從而殺死有害細(xì)菌、降解殘留農(nóng)藥，使有機(jī)化合物變成水和二氧化碳，是最清潔省力的除菌方法。 加入臭氧的方式 人們利用 臭氧 在氧化時(shí)的化學(xué)作用 殺滅水中的細(xì)菌，不產(chǎn)生永久性殘余物質(zhì)、不產(chǎn)生致癌 物質(zhì) ，水無(wú)異味等優(yōu)點(diǎn) 來(lái)制備臭氧發(fā)生裝置來(lái)去除水中對(duì)人體有害的物質(zhì)，且不需要再添加其他洗滌劑，既避免了人體健康 受到傷害，也保護(hù)了環(huán)境。 利用渦流噴淋專利清洗技術(shù) 通過(guò)離心力的作用和洗滌筐的獨(dú)特設(shè)計(jì)產(chǎn)生強(qiáng)力瀑布水流沖洗蔬菜和水果，能輕松清洗一些比較難洗的水果和蔬菜，如花菜、葡萄和草莓等，而且被洗滌物同洗滌筐同時(shí)旋轉(zhuǎn)，確保蔬菜和水果不受過(guò)重磨擦而傷害。 利用高活性生態(tài)氧 特制的高活性生態(tài)氧在進(jìn)入透洗艙后迅速溶解，但溶解度達(dá)到過(guò)飽和時(shí)即產(chǎn)生強(qiáng)烈揮發(fā)，出現(xiàn)劇烈噴發(fā)的現(xiàn)象。實(shí)際上是大量的生態(tài)氧汽水泡沫聚集噴涌產(chǎn)生湍流沖激效應(yīng)，由高壓水流和高壓氣流混合而成，從而進(jìn)行強(qiáng)力多維沖洗和深度廣譜殺菌。和打開(kāi)香檳時(shí)的 原理是一樣的，它的沖擊力量是巨大的 ，起到了深層殺菌消毒的效果。 以上的技術(shù)都是現(xiàn)代技術(shù)在人類居家飲食方面的運(yùn)用，同時(shí)隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的創(chuàng)新技術(shù)在洗菜機(jī)上得到了利用。 隨著人們生活水平和健康意識(shí)的不斷提高，人們對(duì)于食品安全的要求也越來(lái)越高。眾所周知，蔬菜水果等食品上面都有農(nóng)藥殘留，食用這些被污染的食品會(huì)對(duì)人的健康帶來(lái)極大的危害！目前果蔬污染的情況十分嚴(yán)重，或多或少都含有甚至嚴(yán)重含有超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)藥殘留及病毒、細(xì)菌。尤其是大棚里的反季節(jié)菜，因大棚溫 度高，蟲(chóng)害易發(fā)生和蔓延，菜農(nóng)就會(huì)超量噴灑農(nóng)藥，使蔬菜中的毒性劇增， 減少農(nóng)藥蔬菜，水果中農(nóng)藥的殘留量 ， 若殘留量超標(biāo) 會(huì)直接損害人體的神經(jīng)系統(tǒng)和肝、腎等重要器官。薛進(jìn)堂 家用洗菜機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì) 5 會(huì)出現(xiàn)頭暈、頭痛、腹痛、視覺(jué)模糊、惡心、嘔吐等癥狀，重度中毒還會(huì)出現(xiàn)脈搏、呼吸加快及昏迷癥狀；吃了有等量農(nóng)藥殘留的蔬菜，兒童更易患病，一般表現(xiàn)為持續(xù)腹痛，嚴(yán)重的會(huì)患急性胃腸炎。若發(fā)生在孕婦身上，會(huì)影響胎兒的發(fā)育，出現(xiàn)流產(chǎn)、死胎或畸形胎兒。 人們還缺乏對(duì)蔬菜、水果被污染的認(rèn)識(shí)。日常生活中，在食用時(shí)沒(méi)有采取一些有效方法清除、或使用方法不當(dāng)、或草草地 處理一下。這樣一來(lái)，還是沒(méi)有除去或未完全除去蔬菜、水果中農(nóng)藥殘留。 利用各種當(dāng)代的科學(xué)技術(shù)如超聲波技術(shù)， UV技術(shù)，加入臭氧消毒技術(shù)等，可減少細(xì)菌和有毒物質(zhì)的含量，這對(duì)于人們的健康飲食十分重要。 洗菜機(jī) 可清除殘留農(nóng)藥 90%左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)家要求的 50%的農(nóng)藥殘留，更高于一般家庭清洗的效果（據(jù)檢測(cè)，采用一般家庭清洗辦法，如鹽水浸泡等，清除率只在 10%20%左右）。 并且，洗菜機(jī) 對(duì)果疏無(wú)損傷、使用方便，還可保護(hù)您的雙手。 從以上的幾點(diǎn)可以看出洗菜機(jī)的發(fā)明和發(fā)展勢(shì)在必行，洗菜機(jī)能夠消毒、除菌、減 少農(nóng)藥殘留量、提高蔬菜水果的食用品質(zhì)，洗菜機(jī)還能夠減輕家務(wù)勞動(dòng)強(qiáng)度。因此說(shuō)，設(shè)計(jì)價(jià)廉物美的洗菜機(jī)，造福于百姓是很有必要的。 第三章 洗菜機(jī)電路及其相關(guān)部件的選擇 洗菜機(jī)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容和要求 設(shè)計(jì)參數(shù) 洗菜機(jī)每次可洗滌 2kg 蔬菜。外形為長(zhǎng)方體，最好能放入一般家用洗滌槽內(nèi)。洗菜桶為圓柱體，洗菜機(jī)振動(dòng)頻率為 2~10HZ，最大振幅 60mm。采用機(jī)械式激振。 技術(shù)要求 洗菜機(jī)采用上進(jìn)水、下排水式。洗滌過(guò)程分為：進(jìn)水、浸泡、洗滌、排水、排水后噴淋。應(yīng)能夠同時(shí)洗滌幾種不同的蔬菜。洗滌強(qiáng)度能無(wú)級(jí)可調(diào)。洗滌次數(shù)、時(shí)間 可調(diào)。 工作要求 洗菜機(jī)工作時(shí)，外箱體不能產(chǎn)生過(guò)大的振動(dòng)和沖擊。進(jìn)水、排水口不可有滲薛進(jìn)堂 家用洗菜機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì) 6 漏。 本次設(shè)計(jì)的洗菜機(jī)的工作原理是采用機(jī)械式激振方式讓洗滌桶內(nèi)的水隨著桶的左右擺動(dòng)而振蕩起來(lái)，通過(guò)選定的控制電路，包括進(jìn)、排水的控制，高、中水位的控制，洗滌時(shí)間，洗滌頻率的控制等使洗菜機(jī)完成一套完整的洗菜作業(yè)。為了更好的完成這次設(shè)計(jì)，我查閱了很多相關(guān)方面的資料，了解了設(shè)計(jì)產(chǎn)品中所要注意的一些事項(xiàng)，明確了下面一步一步的進(jìn)行各部分的設(shè)計(jì)的思路。 電磁閥的基本結(jié)構(gòu)、原理與選擇 電磁閥結(jié)構(gòu)以及選擇 先導(dǎo)式電磁閥 閥體采用全塑型材料，減少閥體重量對(duì)于操作影響。電磁閥分為常開(kāi)和常閉兩種類型的閥體，常壓環(huán)境工作， 電磁閥就是電磁鐵和閥門的結(jié)合體，電磁鐵線圈通電產(chǎn)生磁力，吸引含鐵，通過(guò)與含鐵聯(lián)動(dòng)的機(jī)械裝置來(lái)