机械创新设计

机械创新设计作品________可伸缩式晾衣架可伸缩式晾衣架一、作品背景介绍在目前的人们日常生活中，由于高楼住宅越来越普遍，晾衣服的确成了一个问题。在城镇住宅区里比较流行的是那种可以折叠的晾衣架，它具有伸缩性，实用比较方便。但是其设计没有很好的解决晾衣架受力问题，从而使得晾衣架容易出现扭曲变形，实用寿命大打折扣。一般家庭都有晾衣架晒衣物的生活需要，通常是用系好的晾衣绳讲衣物晾晒，用后再将绳子收起，它虽实用但不美观，给实用上带来麻烦。另外，将衣服晾在室外会有灰尘及其他杂质的污染，若将衣物晾在室内又会占有一定空间，也很不美观，因此，目前已出现了多种可折叠的晾衣架，经检索发现，它们都是立在地上活固定在墙壁上的，立在地上的晾衣架用后需要收拾起来，固定子啊墙上的即或是能够折叠也需要占有一定的空间，对于室内面积较小的家庭的使用仍存在困难。本实用新型的目的在于提供一种储存时不占用空间、美观实用的新型晾衣架，实用时能晾晒很多轻便衣物，并且在使用操作上比较方便。基本考虑为在校学生宿舍内设计使用二、需求分析市场上现有晾衣架类型主要有固定型、折叠伸缩式i1]、手动升降型和自动升降型四种。后来，为了满足人们的需求，使晾衣架的使用愈发方便，国内外均对晾衣架在原有的基础上进行了改进。特别是对自动晾衣架的改进，增加了自动风干，紫外杀菌，抗风技术等。现在市场上最常见的几种晾衣架分别是：（1）升降晾衣架是安装在阳台，通过手摇或电动的方式使晾杆降低，把衣服晾好后，再使晾杆升高的一种晾衣架。优点:所占空间小,方便操作.缺点:固定方式单一,如在宿舍操作较严重算坏墙体,且价格较高.（2）壁挂式壁挂式壁挂式晾衣架是装在墙壁上的，安装高度一般到人的胸部优点：设计合理的应可以打起和放下，平时放下时贴着墙壁，不占用空间，要晾衣服时才打起。缺点：可晾晒衣物有限，造成墙壁潮湿，易弄脏衣物。（3）落地式X型蝴蝶型单双杠型落地式晾衣架就是直接放在地上用的一种晾衣架。优点：固定方式较多，可晾晒大量衣物。缺点：占地空间较大，不宜存放。（4）拉伸式拉伸型晾衣架也是装在墙壁上的，平时可推紧贴在墙壁上，使用时拉开来.优点：节省空间，可晾晒较多衣物缺点：边角易划伤，不好清理。（5）遥控式多功能晾衣架优点：晾衣杆的升降及一些功能有遥控器控制，可自动风干、紫外杀菌等。缺点：易损坏，维修不方便以上介绍产品都有各自的优势和缺点，基于本品的设计思路以上产品都具有固定形式单一，所占体积较大，储存体积较大等缺点。按照本产品的设计特点以上晾衣架均不能满足用户的要求.三、功能分析可伸缩式晾衣架主要创新点在于：使用场所的多样化，与可伸缩性及可拆卸的存储方式。针对于学生宿舍设计。可伸缩衣架功能结构树四.创新设计机构、结构的分析右图为可伸缩式晾衣架的整体上方绿色部分为衣架的固定端。下方为支架，中间灰色部分为可伸缩衣架的主体。下图为可伸缩衣架的悬挂衣物的部分，从图中可看出衣架侧杆有两个部分组成，外层一个只将较大的侧U型结构杆件（1），内部套用一个外径与大侧U结构杆件内径相配合的小U型结构杆件（2）。在大小侧U型滑杆上打大小间距都相同的小孔。用于内部圆形杆件的固定与滑移。且大小U型滑杆可自由拆卸,小滑杆在没有杆件(3)的情况下可拆出.下图为圆杆(3),衣物直接搭晾在圆杆上,圆杆的一头有一个按动扭,按下按钮后空心圆杆内部的小楔形块由于压力作用向后移动,使前端连接的圆头圆柱向后缩入空心圆杆内,使圆杆在两端滑杆(1)(2)槽内可自由滑动,而当放开按钮式,楔形快由于弹簧的作用向外被顶出,圆头也伸出圆杆外,深入到滑杆的小孔内,起到固定作用,圆杆的圆头与滑杆的圆孔相配合.此想法来最初来源于雨伞的伞柄,后经过重新仔细考虑,修改为现在的形式.右图为晾衣架的支架结构,用于固定.(5)(6)组成了一连杆机构,(5)为一片状杆中心偏上有一直槽，直槽两端扩展为一个圆形槽，用于与（6）进行配合。在直槽所在的片状杆件的侧面区域内，在打一长度略长的槽，右下图为其立体形状。便于杆件（6）的链接。杆件（5）固定在大滑杆侧面，在平面内可进行旋转。此图为杆件（6）的二维图及尺寸两端的通孔左侧固定在大滑杆上右侧连接一可拆卸式螺丝，用于固定两片状杆（5）之间的档杆，同样便于拆卸。接下来是连杆（6），有两个部分组成，同样是一个杆件侧面打通槽，底边同样打槽，槽的宽度与厚度与另一部分零件相配合，此零件上端与滑杆相链接，可旋转，不可拆卸。厚度与连杆（5）厚度相同。右图为连杆（6）的另一部分，与上图相配合，倒插入上零件中在槽中滑动，此零件下端的底与上零件的宽度相同，使（6）在运动过程中不至于滑出。零件上端的孔连接一特殊螺钉，用于固定杆件（6）与杆件（5）。如图所示，螺钉上有一两面是曲面的长方体，是由比底座大圆略小的圆截成的，长方形截面的宽与杆件（5）开直槽相配合。长于杆件（5）直槽两端的圆相配合，可在圆中自由转动。可使杆件（6）自由伸缩，最终使杆件（5）（6）可收回回到滑杆侧面，方便存放。而不收回时，或收回完毕时，旋转长方体，可使（5）（6）固定。接下来是衣架用于固定的部分,连接在横梁(7)上,下图是此结构的一个部分，也就是一种情况，衣架适用场合的多样性就体现在这里。（4）与（7）的连接用两个夹子固定，便于调整与拆卸。夹子的形状比较特别，可进行调节。下图是夹子的简图，此创新灵感来源于医用止血钳，钳子的后方连接部分可用于固定，松紧可自由调节。医用止血钳右图是晾衣架的所用夹子，通过医用止血钳改造的，前端是方形的，与（7）的部分相配合，夹子内部有软塑料或橡胶，使固定夹子简图更加牢靠。夹子后方有两排可以相啮合的齿。夹子后方固定简图下面是上固定杆（4）的三种固定方式图，图（1）是悬挂式固定杆，杆的上方有一通孔，便于悬挂在墙上，或改变固定杆夹的位置，例如可固定在大滑杆（2）上，通过穿孔悬挂在绳子上。图（2）是倒U型固定杆，用于搭在突出板状物体上，例如搭在阳台的窗台上，用于大学宿舍内使用可以搭在椅子背上，抽屉上，床的横梁上等等。图（3）在固定杆的右端有一夹子，夹子的类型与（4）（7）之间的的夹子相同，用于夹在水平杆，或水平平面上。例如宿舍里的梯子，书架。床的扶手上，桌沿等等。用途十分广泛，但由于自身材质问题，只能悬挂轻小衣物。五、课程设计感悟这是我们对可伸缩式晾衣架的结构分析，通过这次课程创新设计我们体会到了很多东西，这是我们总结的创新设计的思维过程。当要对机械零部件提出一些创新性设计或做一些其它的创新性设计工作，一般要经历一下的创新性思维过程。(1)准备阶段准备阶段的过程是发现问题→分析问题→搜集问题→形成课题。(2)酝酿阶段酝酿阶段的过程是明确创新目标→继续收集资料→从事试验或研究→尝试各种思法可行性。若问题简单，可能会很快找到解决问题的办法；若问题复杂，可能要经历多次失败的探求;当阻力很大时，则中断思维，但潜意识仍在大脑深层活动，等待时机。(3)顿悟阶段顿悟阶段是创造性思维的突破阶段。创造主题在特定情境下得到特定的启发，被唤醒。该阶段的作用机制比较复杂，一般认为是与长期酝酿所积蓄的思维能量有关。这种能量会冲破思维定势和障碍，使思维获得开放性、求异性、非显而易见性。(4)验证阶段验证阶段表明创造性思维不仅注重形式上标新立异，内容上也要求精确可靠。