水分烘干机

1附件4序号：编码：第四届全国“TRIZ”杯大学生创新方法大赛作品申报书作品名称：类别：创新类项目□创业类项目指导教师推荐理由：（希望评委关注的亮点，言简意赅、切忌浮夸、否则会影响成绩、80字内）1、蒸煮一体化设计，极大提高了效率2、对人们的生活有帮助，推广价值高。3、想法新颖。4、动态化设计，操作简单。5、运用绿色环保的设计理念第四届全国“TRIZ”杯大学生创新方法大赛组委会制2016年01月06日填说明1．申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。2．申报者在填写申报作品时需详细填写表A、B、C、D、E。3．表内项目填写时一律打印，要求申报者一律按原表复制。4．序号、编码由第四届全国“TRIZ”杯大学生创新方法大赛组委会填写。25．作品申报书须按要求由各学校和各报名点统一分类报送。6．所有参赛作品必须按规定时间报送。7．所有参赛作品填写相关内容均需报送纸质佐证材料复印件，如已成立公司需提供企业营业执照和组织机构代码证，已申请专利需提供专利受理通知书。8.报送地址：哈尔滨市南岗区南通大街145号哈尔滨工程大学61号楼3046C．第四届全国“TRIZ”杯大学生创新方法大赛发明制作类、工艺改进类和创意设计类参赛作品简介全自动水分烘干机作品名称：全自动水分烘干机团队名称：119单位作者：作品简介（150字以内）：该产品是为了解决生活中的潮湿问题，进行了智能化的设计，借助于TRIZ对其关键技术做出了突破，更方便的解决了生活中的潮湿问题。全自动水分烘干机的设计运用TRIZ提供解题思路，利用太阳能工作原理和机械设计作为设计基础、设计科学。使其在使用时节能环保，更好的现在的绿色环保理念，其先进的设计理念使得产品具有广阔的市场前景。应用的TRIZ理论（100字以内）：3运用功能分析、完备性法则、资源分析、物场分析和最终理想解对水分烘干机功能技术方面作了深入的分析。针对发现的问题和矛盾，用TRIZ发明原理：抽取原理，局部品质原理，自服务原理，机械系统替代原理，物理化学参数化原理。该作品简介大赛组委会将在官方网站公开进行成果转化推介，请参赛队伍注意知识产权的保护。指导教师签名：第一作者签名：专利申请情况□提出专利申请申请号：申请日期年月日□已获专利权批准批准号：批准日期年月日未提出专利申请此作品参加本赛事之前获奖情况是否获过奖□是否获过奖赛事名称获奖级别4成果转化情况是否与企业对接是□否对接企业名称：对接日期年月日5项目概述一.问题描述：随着时代的发展，社会的变迁，人们逐渐摆脱复杂，困难的生活方式，追求更便捷的生活模式。在我国总有一些地区因为潮湿给人们带来了困扰，为了响应人们的需求我们根据TRIZ理论制造了这个全自动水分烘干机。二.基本思路：该产品采用“绿色环保”的设计理念，注重产品在方便、舒适、可靠、价值、安全和效率等方面的因素，也就是在产品设计中常提到的人性化设计。我们利用了太阳能及吹风机的工作原理进行设计，运用TRIZ理论提供解题思路，对全自动水分烘干机进行发明性设计。更完美的体现了绿色低碳环保的理念。系统分析一、完备性法则：系统是为实现功能而建立的，履行功能是系统存在的目的，为了实现功能，系统必须具备最基本的要素，各要素之间必须存在必要的联系。所有的工程系统都是由4个临界原件（或子系统）组成。即动力装置、传动装置、执行元件、控制装置。在该系统中动力装置（太阳能板），传动装置（能量转化装置），执行元件（发动机），控制装置（人及遥控控制装置）技术系统示意图如下6全自动水分烘干机工作原理图：二、功能分析外部控制：人及遥控器控制装置：烘干机控制系统能量源：太阳能动力装置：太阳能电池板传动装置：能量转化装置执行装置：发动机产品：全自动水分烘干机7建立产品的结构组成及其之间的相互作用关系。根据构件之间的作用关系有又分为有用功能、有害功能、不足功能和过剩功能。通过减少过剩功能，消除有害功能，改善不足功能就可以达到简化产品结构，提高产品效能，降低产品成本的目的。解决潮湿给人们带来生活中的不便，高强度高效率的解决积水问题。功能分析示意图如下：三、生命曲线S曲线示意图：技术系统全自动水分烘干机用途室内，室外及生活物品的水分烘干技术功能利用太阳能提供能量，通过底部吹风口对室内外潮湿积水处进行烘干，可伸缩的支架及滚轮保证了烘干机的使用可行性、便捷性。同时在侧部的小吹风口搭配折叠拎手的使用，可以对各样生活物品进行烘干，例如衣物等。主要功能烘干机设有底部和前部两个大小吹风口，分别对室内外环境及生活物品进行烘干。底部的可伸缩支架及滚轮能够让烘干机自由移动，调整高度。折叠拎手的设计方便的对烘干机的使用及携带。整体轻便，简易。8S曲线的各个阶段特征见表：本产品处于婴儿及成长期，本产品处于婴儿期及成长期的初期，烘干机将摆脱插电束缚，采用节能环保的方式提供序号时期特点1婴儿期刚开始发展社会前景很好，会被人们所接受2成长期价值和潜力显现，大量的人、物、财力的投入，效率和性能得到提高，吸引更多的投资，系统高速发展3成熟期系统日趋完善，性能水平达到最高，利润最大并有下降的趋势，研究成果水平较低4衰退期技术达极限，很难有新的突破，将被新的技术系统所代替，新的S曲线开始9能量，现代社会的科技发展迅速，人们在不断寻求更方便快捷的生活方式，因此，烘干机为了满足人们的需求在不断改进创造成长着。S曲线的跃迁：当一个技术系统进化到一定程度时，必然会出现一个新的技术系统来代替它，即现有技术代替了老技术，形成技术上的交替。运用罗吉斯曲线计算该系统的技术生命周期，其数学模型如下：P(t)=k/[1+e-α(t-β)]其中，P(t)为专利累积个数；α为S曲线斜率，也就是S曲线的成长率；β为成长曲线中之转折点的时间点。k则代表成长的饱和水平，即饱和点，其定义为[k×10%,k×90%]，也是成长期与成熟期所需的时间长度t。通过计算、分析可知，该产品结合多种单一功能产品为一体，实现了一物多能。属于在原有产品基础上的一种跨越性改进，正处于在生命曲线的婴儿及成长期，具有很大的潜力和市场前景。四、资源分析：1、现有资源指在当前存在状态下可被应用的资源。包括：自然资源：太阳能物质资源：发动机，机身等空间资源：烘干机的伸缩性能2、派生资源是指通过某种变换，使不能利用的资源成为可利用的资源。包括：派生系统资源：当改变子系统之间的联系时，会使系统获得不同的功能。派生空间资源：将伸缩杆加入底部从而减少了总体积节省了空间。派生物质资源：原本制造多个产品的材料用于一个多功能的产品，对于实现同样的功能节省了材料。五、最终理想解所有技术系统进化的终极目标：最终理想解（IFR）指物理产品不存在，但保留并执行所需功能最终理想解(IFR)有三个特点：1、消除了原系统的不足；2、没有使系统变得更复杂；3、没有引入新的缺陷10COST有害作用有用功能理想度＝COST有害作用有用功能理想度＝0有用功能有害功能和成本∞0有用功能有害功能和成本∞由上式可见，技术系统的理想化水平与有用功能之和成正比，与有害功能之和成反比。理想化水平越高，产品的竞争能力越强。将分母分解为两部分（有害功能之和）：成本之和（ΣC）和危害之和（ΣH），效益之和（ΣB）这样公式变为：理想度=ΣB/(ΣC+ΣH)技术系统的理想化水平与有用功能之和成正比，与有害功能之和成反比。理想化水平越高，产品的竞争能力越强。提高理想度的方向如下：增加有用功能；提高有用功能等级；降低成本；减少有害功能的数量；降低有害功能等级；转移有害功能。跟随该思路，产品的最终理想解分析如下表最终理想解分析表：问题分析结果设计最终目标？全自动水分烘干机可以满足人们对生活环境的要求，改善生活质量，提高生活品质理想化最终结果？在短时间内烘干大量积水。达到理想解的障碍是什么？烘干机的整体体积较小出现这种障碍的结果是什么？不能大面积进行烘干不出现这种障碍的条件是什么？采用智能移动，通过不断移动实现扩大烘干面积的需求创造这些条件所用的资源是什么？太阳能，智能系统。11TRIZ理论分析过程“TRIZ理论”认为问题来源于矛盾，解决矛盾有两个方法：一是在冲突参数间寻找折中方案；二是消除矛盾。“TR1Z理论”就是通过消除矛盾来解决问题。“TRIZ理论”关于矛盾的基本概念有三类：管理矛盾、技术矛盾和物理矛盾。其中管理矛盾是非标准矛盾，需要转换为其它两类矛盾进行解决。所谓技术矛盾，是指在一个技术系统中，当一个参数被优化时，另一个参数就被恶化；物理矛盾则是指同一个参数的两个相互对立的特性。一、物理矛盾：为满足人们在日常生活的需要，产品应该是：该烘干机除了具有烘干的功能，还应具有我们创意设计的功能：1.伸缩杆的设置使它在积水过多的环境下也能正常工作2.滚轮使得烘干机方便移动，无需人手携带3.全自动的智能化系统使得烘干机可以独立工作，遥控装置使得人们操作更加方便综合上述观点，该烘干机的物理矛盾是：体积过小无法大面积的烘干，滚轮设置较为不稳定不适用各种地面工作二、物场分析：物场分析是TRIZ理论中一种重要的问题描述和分析工具，用以建立与已存在的系统或新技术系统问题相联系的功能模型，根据物场模型所描述的问题，来查找TRIZ理论相对应的一般解法。物场分析法将所有功能都看作是由物质和场组成的。这是普通的物场分析后的结果，是不可能实现我们创意设计的功能的。我们需要加一个机械场来实现，经物场分析的四个元素都存在并有效，是设计者和使用者所追求的12三、解决及确立方案：我们设计的全自动水分烘干机完全不需要利用电能，它利用太阳能，这样大大减少了能源的浪费，充分体现了绿色低碳环保的设计理念。在它的底部设有可伸缩得杆，可以改变它距地面的高度，底下的内部及四周都有自动感应装置，可以防止与其他物体相撞。底部的出气孔是烘干地面用的，四周的出风口则是用来烘干衣物及小部件的。它还具有遥控功能，人可以用遥控器对它的运动方向进行改变，这样在使用它时会更加方便。S1:水分S2:水分烘干机F1:太阳能F2:机械场S2F1S1S2F2F1S213四、全自动水分烘干机的设计图：（左视图）14（正视图）15（透视图）1617（从底部看）第五部分：团队风采团队风采：（讨论、演示、合影照片）