机械创新实验报告样本剖析.docx

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机械创新实验报告样本剖析

实验报告

（理工类）

课程名称:

机械创新设计实验

课程代码:

6003189

学生所在院校:

机械工程与自动化学院

年级/专业/班:

2013级机械电子工程3班

学生姓名:

周群杰

学号:

3320130193124

任课教师:

孙华

指导教师:

孙华

实验中心名称:

基础实验中心

一、问答题

1.创新产品构思来源，体现了哪种创新思维和创造原理？

可调蛋糕均分刀产品的创新灵感来源于伞结构，伞一次性撑开所有的枝干，于是我们想利用这个原理制造一个可调蛋糕均分器，一次撑开就能均匀切割蛋糕。

该可调蛋糕均分器使切蛋糕的时候快速、简便、均匀。

创新思维：

联想思维

创造原理：

综合原理、移植原理、群体原理

2.在创新设计中使用了哪种创新技法？

这种创新使用了联想类比法和群体集智法。

联想类比法：

通过伞的结构联想到蛋糕均分刀工具，像伞一样设定几个支架控制角度，做成通过支架控制刀片的一次性切割，并且通过刀片数量的调整可以调节切割蛋糕的份数。

群体集智法：

在这个可调蛋糕均分器的设计过程中，我们小组三人除了采用伞结构的构想外，更群体集智，对这个工具进行改造和创新，设计产品更灵活实用。

通过旋转滑块和旋转支架及刀片来改变可切割的份数。

刀片合并时把蛋糕平均分割成六份，再通过一个旋转滑块旋转30°后固定，即旋转刀片与固定刀片分开成30°角度从而使蛋糕平均分成12份。

另外，我们通过组合产品功能，把平时切蛋糕的小刀与该可调蛋糕均分器整合在一起，通过尾部的螺纹旋转分离和整合，使整个工具的使用更灵活方便。

3.产品的创新点是什么？

该可调蛋糕均分器除了自配一把切蛋糕的小刀外，最重要的是一次性切割，另外还能通过旋转来改变均割蛋糕的份数。

我们设计的是把蛋糕均分成六份，通过旋转后可以均分成十二份。

这样就能满足1、2、3、4、6、12人的绝对均分，由于配有手柄刀，对于其他人数也可以灵活地分割蛋糕。

二、设计说明文档

可调蛋糕均分器

技术领域

[0001]本可调蛋糕均分器可均匀分割蛋糕成六份或十二份；蛋糕分割是一次性均匀分割，简便、快捷。

背景技术

[0002]切蛋糕刀是在切割蛋糕的时候必不可少的工具，但是用小刀把一份蛋糕分给数人吃要一刀一刀的切割，这样既麻烦又分割不均匀。

所以可调节蛋糕均分器就为了解决这些问题而发明。

发明内容

[0003]本机械创新设计实验的目的是提供一种可调蛋糕均分器。

[0004]本实用新型的技术方案：

该可调蛋糕均分器由轴（100）【手柄刀（101）、固定轴（102）、旋转角度锁定结构（103）、旋转轴（104）】；滑块（200）【滑块锁定结构（201）、固定滑块（202）、旋转滑块（203）】；支架和刀片（300）【旋转支架（301）、旋转刀片（302）、固定支架（303）、固定刀片（304）】三大部分组成（固定与旋转是相对的，指的是能否在水平面上旋转，不涉及竖直面上的状态）。

手柄刀与固定轴通过螺纹连接，旋转轴套在固定轴外，旋转角度锁定结构置于旋转轴内部，滑块锁定结构套在固定滑块内部，旋转滑块在旋转轴轨道上滑动，固定滑块在固定轴和旋转轴轨道上滑动，旋转（固定）轴与旋转（固定）刀片，旋转（固定）刀片与旋转（固定）支架，旋转（固定）支架与旋转（固定）滑块之间通过连接件连接。

[0005]有益效果：

该可调蛋糕均分器可实现蛋糕的一次均分成型为6块或12块；该可调蛋糕均分器使用方便快捷，容易操作。

附图说明

[0006]图1是该可调蛋糕均分器（切六块完全展开时）的轴视图

图2是固定轴的轴视图

图3是旋转轴的轴视图

图4是旋转角度锁定结构顺时针旋转30º前后三维西南等轴侧图

图5是手柄刀的剖面图和西南等轴测图

图6是固定滑块和旋转滑块的剖面图和西南等轴测图

图7是滑块锁定结构的处于锁定和解锁状态的剖面图和东南等轴测图

图8是该可调蛋糕均分刀的三维爆炸图

具体实施方式

[0007]初始状态：

所有刀片收拢与轴平行，且固定轴轨道和旋转轴轨道在一条竖直直线上，旋转滑块凹槽处在旋转轴轨道末端，固定滑块凹槽1只在固定轴轨道上，滑块锁定结构处图7中的锁定状态，旋转角度锁定结构处于图4中的顺时针旋转30º前的状态。

切六块：

初始状态→将该可调蛋糕均分器竖直插入需要分切的蛋糕中心至最底部→按压滑块锁定结构使其处于图7中的滑块解锁状态→推动固定滑块，此时将带动旋转滑块一起沿着固定轴轨道和旋转轴轨道滑动→随着滑块的下滑，支架与刀片逐渐展开并开始均匀切割蛋糕，当刀片展开到与轴成90º时，均切六块蛋糕完成。

切十二块：

初始状态→向上推动滑块b（压缩弹簧b）使其完全缩回旋转轴内部→顺时针方向旋转旋转轴直到滑块a下落（弹簧a伸长）此时旋转轴凹槽3的右侧刚好与固定轴凸块1紧贴，即旋转轴不能左右旋转，旋转角度锁定结构处于图4中顺时针旋转30º后的状态，且旋转轴轨道在竖直方向的延迟线刚好对准固定滑块凹槽2，旋转滑块、旋转支架、旋转刀片都随着顺时针旋转了30º，即固定刀片和旋转刀片在圆周内均匀分布→将该可调蛋糕均分器竖直插入需要分切的蛋糕中心至最底部→按压滑块锁定结构使其处于图7中的滑块解锁状态→推动固定滑块，此时将带动旋转滑块一起沿着固定轴轨道和旋转轴轨道滑动→随着滑块的下滑，支架与刀片逐渐展开并开始均匀切割蛋糕，当刀片展开到与轴成90º时，均切十二块蛋糕完成。

手柄刀的使用：

握住手柄刀末端逆时针旋转两圈即可取出手柄刀，用完后反方向旋转可以放回手柄刀。

该可调蛋糕均分刀可以实现1、2、3、4、6、12个人的绝对均分，当不是以上六种人数时可以使用手柄刀，进行自由切割

附图

图1

100—轴【101—手柄刀；102—固定轴；103—旋转角度锁定结构；104—旋转轴】；200—滑块【201—滑块锁定结构;202—固定滑块；203—旋转滑块】；300—支架和刀片【301—旋转支架；302—旋转刀片；303—固定支架；304—固定刀片】

图2图3

顺时针旋转30º前顺时针旋转30º后

图4

图5

图6

滑块锁定状态滑块解锁状态

滑块锁定状态滑块解锁状态

图7

图8