工程创新思维与方法

工程创新思维与方法题目便携式笔筒专业及班级工业工程1102班姓名张欣学 号11050602101、选题背景21世纪是一个科技不断发展和突破的世纪，同时对我们大学生或是企业单位各个行业的学习工作效率提出了新的要求，不断提出更加现代化、更加舒适化、更加便携式的学习办公方式。另外，在这个忙碌的时代，我们需要更加便携和舒适的学习工作环境，同时可以节约更多的空间和时间。为了解决这些我们日常工作问题，我决定设计便携式学习办公笔筒，不仅能给人们的学习办公提供更多方便，而且在我们日常工作中应用更加舒适，同时装饰了我们的学习办公环境，为我们提供轻松的气氛，创造宽敞整洁的学习办公环境。在便携式学习办公笔筒设计过程中主要参考了目前市场上的这款笔筒如图，其右边放笔部分是拥有一块小的自由式挡板，主要用来自主分割不同放笔区域，左边有两个小抽屉，用来放一些灵巧的小物品，右边正面是一块小黑板，而且带有粉笔和黑板擦。在图中所示产品中，首先其正面的小黑板尽管有备忘或是临时记录一些东西，但我觉得有点多余，其所拥有的功能，完全比不上它所占用的空间，并不是它的黑板面，而是黑板擦和粉笔，这两个辅助品在这个笔筒中占用了其右边放笔部分的近三分之一的空间。其次笔筒多放在我们的办公或是学习桌上，用粉笔来记录一些小的事情，屉，不仅有一种大材小用的感觉，而且，它所产生的粉笔灰是很多的，这在对环境整洁度要求较高的学习办公的地方不太适用。再者，笔筒左边的占了笔筒空间的一半，但是其里面所能放的东西确实太少了，而且来回抽拉不是很方便,所以有待进一步改进。相比较而言，我所设计的便携式学习办公笔筒，在以上所描述的市场上现有笔筒中作出了较大的改进。其主要是将左边的小抽屉部分改为放水杯的地方，这样就更实用一些，右边的小黑板、黑板擦和粉笔等也都去掉，同时在整个笔筒下面增加了一个抽拉式写字板，对于一些学生用来练习提供了较大的方便，对于办公人员写一屉，些备忘录或是工作小提醒都很实用。最大的特点是方便实用，空间占用率较高。2、拟实现的功能与应用场合及特点右写字板便携式学习办公笔筒主要由左右下三大部分组成如图，其左边部分是一个深圆柱形空间，主要用来放水杯（保温杯等柱状杯具），当没有水杯是又是一个笔筒。左边实现多功能化应用。右边是分割式的放笔部分，有两块分割挡板，可以自主插放，控制放笔部分大小。笔筒下边部分是一块抽插式可折叠清洁写字板，抽出来后可以平铺到桌面上。清洁式写字板的最大特点就是，在上面可以用普通签字笔书写，板面写完时，可以用小板擦擦掉，并无灰尘之类的附带物。能够保证办公环境的整洁。对于学生来说，可以在上面进行大量的算题练习，不仅可以节省许多练习纸，而且方便干净，办公人员可以在上面记录一些备忘录或会议等安排。根据以上所述产品的工作原理及特点，便携式学习办公笔筒，符合各类学习写字桌或者办公桌上设放，可以讲我们的日常学习办公工具都整理有序，同时可以放水杯等饮用杯具，节省空间。其次可以装饰我们的学习办公环境，给人一种轻松清新的感觉，对于我们的办公学习有较大帮助。本产品的设计最大的特点就是，对于学习办公等场合很实用，其采用木质材料制作，具有便携、轻巧的特点，而且美观舒适，能够缓减办公环境紧张的气氛。其次所设计的放水杯的地方，还可以当做一个附带笔筒，具有多功能、节省空间等显著特点。对于学生来说，此笔筒更为实用，尤其是在做一些大量的计算时，可以将下面的可折叠式写字板抽出来，产品所设计的折叠式写字板是三折，其展开面积刚好等于一张十六开纸张的面积，又是白色板式，可以用普通签字笔在上面流畅书写，同时笔筒中附带一个小的橡皮擦，可以较容易地清洁写字板，不会带来如前面所述的粉笔灰等问题，这样不仅可以节约纸张，而且干净整洁，符合办公环境的要求。3、工作原理与结构如下面五组图片为便携式学习办公笔筒原理图和结构图，图一为笔筒的整体原理结构图，图中左半部分①为多功能深入槽，根据目前市场上所销售的学生常用水杯和办公人员常用水杯，参考数据分析，发现近85%以上的水杯其直径不超过78mm，于此同时其高度在125-150mm范围居多，所以将此深入槽的直径d］设计为80mm，深度设计为120mm,笔筒的外宽为95mm，能够符合市场上的水杯要求，而且能够满足日常工作应用，放水杯和取水杯都较方便。其此如果使用者不用水杯，这个槽也不会空着，它可以用来当做一个小笔筒。这样就将这个直槽的作用放大，实现多功能应用，不仅能够满足使用者的要求，而且应用起来较为方便。在图一中的②部分，其主要用来放笔，宽为95mm，其长设计为105mm，如图所示，从左起20mm、30mm、40mm、70mm、80mm、90mm共六处设有四个挡槽，其中每个挡槽宽为5mm。如图二为挡板，其厚度为5mm，宽度为85mm，高度为90mm，共两块。挡板的作用主要是在如图一中a、b、c、d四个槽中进行换位，以此对图一中右边放笔部分进行分割和大小的变换，这可以根据使用者的具体使用习惯和情况来变换，这也是此笔筒的一大特点。

图一图三图五图六图一图三图五图六在图一中的③部分，是一个可折叠式的抽插写字板，结构图如图三所示，为写字板折叠后的左视图，折叠起时宽为24mm，长为80mm，由三块这样的小板子组成，其展开后如图四所示，刚好是一块240mm*200mm的大写字板，写字板与笔筒之间通过槽式相欠的原理来抽插，不仅结构简单，而且用起来方便。写字板上可以用普通签字笔进行书写写字板的主要功能就是对于学生来说，可以用于大量的练习算题等，不仅节省了纸张的使用，而且用起来方便，写满后可以用如图五所示的板擦进行擦除，板擦的长为45mm，宽为30mm,厚为20mm,在板擦擦除过程中不仅不会产生灰尘等悬浮物，而且擦除的较为干净整洁，符合学习办公环境的应用。对于一些办公人员来说，写字板可以记录一些自己当天时间安排等事情，或者做一些备忘录等。整体来说，此笔筒对于学习和办公人员具有较大的应用价值，不仅方便，干净整洁，而且可以装饰自己的学习办公环境，营造一种轻松的学习办公氛围，给自己一个好心情。4、总结在此次发明设想过程中，对于便携式学习办公笔筒的设计构想，刚开始主要是通过观察自己的笔筒，并且不断联想到得，其中写字板的设计是通过小学时自己所用的画板所联想到的，而折叠式这种方法主要是通过中国象棋的棋板想到的，所以此次设计工程应用的最多的是联想思维形式的思维方式。同时，在设计图中第二部分的挡板时，是在我一直盯着我的笔筒看时突然想到的，然后进行改进，这是应用了灵感思维形式。其次在设计此笔筒时，对于写字板与笔筒之间的组合，我是通过首先想到笔筒、笔这些物品然后想到了写字板，这是一种联想组合法的思维技巧。再者，自己看着自己的笔筒，先找出它的一些缺点，然后进行列举分析，并在此基础上做出改进，这是一种列举法的思维技巧。创造学是大三学年开的一门思维训练课程，总体而言，通过本学期课程的学习以及本次创造发明论文的书写，对此我有很大的感触。首先创造学是一门思维行动的学科，而我们是学习机械的，在机械设计这方面更是需要创造性思维的训练，在本学期的课程学习过程中，我们通过对创造学概念的了解与学习，和对一些创造性思维的训练，以及对创造原理及技法的系统性掌握。同时，在平时上课期间的课堂训练，这不仅激发了我对于这门课的一种思维倾向，而且通过此次论文的书写，我对本课程有了进一步的了解和学习。其次，对于书本中和课堂上老师提出的一些案例的学习和分析，我对此产生了极大的兴趣，甚至是一种很久没有的好奇，我想通过本课程的学习和此次论文的书写，我对于创造有了一个重新的定义和概念，这不仅是我本学期的一大收获，更是对于我