景德镇陶瓷学院
《 创新设计》
题目：保温杯清洗器的创新设计 院 （系）： 材料学院 专 业： 10热工(1)班 姓 名： 胡敏辉 学 号： [1**********]9 指导教师： 朱庆霞
间 2012 年 12 月 14 日
简表
时
一、创新设计的立项依据和目标
1.创新设计意义及同类研究工作国内外研究现状与存在问题并列出
主要参考文献
我们的生活中离不开喝水的保温杯，随处可以见到，我们一般见到的保温杯都是长长的杯身，杯口都较小，当保温杯用的时间长了，其内表面会粘附一层水垢，如果不定期清洗的话会对人体健康产生不利影响。可是清洗保温杯又不是那么容易，一般的清洗工具都很难达到清洗干净的效果，所以，本文根据这现实生活中的难题设计了一个专门清洗保温杯的清洗器，本创新产品的灵感来自我们日常生活实用的雨伞，利用雨伞伞架的撑开原理，可以保证清洗器能进入到保温杯里面去清洗。通过这个工具我们可以很容易的把我们用的保温杯洗的干干净净。
参考文献：杨建华.产品技术创新[M].长沙.中南大学出版社.2006.5； 吴宗泽.机械设计[M].北京:高等教育出版社，2001； 杨可桢.机械设计基础[M].北京：高等教育出版社2006.
2.创新设计内容、研究目标和拟解决的关键问题
研究目标：设计一个形状大小都合适保温杯清洗的保温杯清洗器，以解决保温杯清洗的难题，同时也可以为清洁工作节约时间。
内容：根据撑伞的原理来设计一个清洁器的支架，在支架上装上毛刷来清洁保温杯里的污垢。
拟解决的关键问题：毛刷用久了之后也会变脏，清洗毛刷是一个关键问题，可以通过销钉将毛刷和支架连接起来，这样就可以拆装清洗毛刷，更加方便。毛刷在保温杯里旋转顺畅很关键，可以将毛刷设
计成弧形，是毛刷更易旋转。
创新设计的创新之处及立论根据
原理创新：本创新产品利用伞架的伸缩原理通过施加压力使支架撑开达到清洗的效果。
工艺创新：工艺程序简单，容易生产。
结构创新：结构简单而牢固，小巧灵活，容易拆装。
材料创新：本产品均采用价格低廉的材料，而且材料实用性很好。
二、工作原理分析
（1）清洗保温杯侧面组装好清洗器，装好支架上的毛刷2，清洗保温杯时用手握住主杆，将保温杯清洗器深入保温杯内，然后用大拇指慢慢推动清洗器的套筒，套筒此时顺着主杆往主杆底端滑动，套筒滑动的同时会带动支架活动，随着套筒的滑动支架慢慢伸展开，直到两边的毛刷2都接触到保温杯侧面时大拇指停止往下推动套筒的动作，只需用大拇指压住套筒即可，这时可以旋转清洗器，是毛刷1洗刷保温杯的侧面，经过多次旋转后保温杯侧面就被洗刷干净了；
（2）松开大拇指取出清洗器拆下毛刷2，根据保温杯的直径大小选着合适的毛刷1装上，将清洗器伸入保温杯是毛刷1接触到保温被底面，然后旋转清洗器，使毛刷1洗刷底面，经过多次旋转后保温杯底面就可被清洗干净。
（3）清洗完保温杯之后，把毛刷都取下，将毛刷上的污垢清洗好以便下次使用，并保存在干净的柜子里。
图文解说：
保温杯清洗器装配简图：
三、创新设计需要的条件
1.需要解决的实验条件
毛刷采用普通塑料做成，塑料质轻，化学性稳定，不会锈蚀，耐冲击
性好，耐磨耗性。毛刷上的毛刺采用尼龙毛，尼龙具有良好的拉伸
强度、耐冲击强度、刚性、耐磨性、耐化学性、表面硬度等性能。支架杆的刚度和强度都要有保证来适应套筒的推力要求，所以都选用钢材料。
2.需要的原材料及其他
销钉、铁管、毛刷、套筒
四、 创新设计的设想和技术路线
创计新设设想：根据雨伞伞架的撑开原理设计
技术路线：支撑架由支架杆1和支架杆2组成，支架杆1用销钉与主杆连接；支架杆2用销钉与套筒连接。支撑架将推力转变成压力，是毛刷2能更好的洗刷保温杯侧面。毛刷1套在主杆底部，可以取下（有利于毛刷使用后的清洗），毛刷表面有密集的毛刺可以洗刷保温杯底面，毛刷边缘的毛刺稍比中间的毛刺要长，从而使毛刷能洗刷到保温杯底面与保温杯侧面连接处的缝隙，把死角的污垢清洗干净。毛刷2通过销钉与支架杆1连接，可以取下（有利于使用后毛刷的清洗），毛刷表面有密集的毛刺，在压力的作用下可以很好的洗刷保温杯侧面毛刷表面做成圆弧形使其与保温杯侧面的圆弧形相适应，有利于旋转动作的顺畅。
五、应用前景分析
随着物质社会不断的发展人们的生活节奏加快了，使得人们对高质量生活的不断追求，对健康和卫生有了更高的标准，人们对产品的追求都有一种求新，求个性的消费观念。新型的清洁器很受人的喜爱。
吸引消费者的闪光点：保温杯的清洗一直困扰着人们，很难清洗干净，有的人因为不便清洗不得不重新换一个。应用此保温杯清洗器，不仅可以为人们清洗保温杯解决了烦恼，还能让人们享受高质量的健康生活，它简捷方便，清洗时不会耽误人们工作时间，只需在使用完保温杯后，使用清洗器轻轻在保温杯里旋转几下就能清洗干净，节约了时间提高了效率，很适应社会的时间观念，同时也做到了社会节约，减少了不必要的浪费。
吸引开发商的闪光点：选材简便，造价便宜，投资少，风险小，生产程序简单，市场适应性强，具有很好的普及性。同时，这款清洁器不仅仅能用来清洗保温杯，还能用来清洗那些内筒较深，一般清洁工具难以清洗的生活用品（热水瓶等等）。该产品的应用前景很好，我们可以通过改装该产品还能用来清洗许多的生活用具。
景德镇陶瓷学院
《 创新设计》
题目：保温杯清洗器的创新设计 院 （系）： 材料学院 专 业： 10热工(1)班 姓 名： 胡敏辉 学 号： [1**********]9 指导教师： 朱庆霞
间 2012 年 12 月 14 日
简表
时
一、创新设计的立项依据和目标
1.创新设计意义及同类研究工作国内外研究现状与存在问题并列出
主要参考文献
我们的生活中离不开喝水的保温杯，随处可以见到，我们一般见到的保温杯都是长长的杯身，杯口都较小，当保温杯用的时间长了，其内表面会粘附一层水垢，如果不定期清洗的话会对人体健康产生不利影响。可是清洗保温杯又不是那么容易，一般的清洗工具都很难达到清洗干净的效果，所以，本文根据这现实生活中的难题设计了一个专门清洗保温杯的清洗器，本创新产品的灵感来自我们日常生活实用的雨伞，利用雨伞伞架的撑开原理，可以保证清洗器能进入到保温杯里面去清洗。通过这个工具我们可以很容易的把我们用的保温杯洗的干干净净。
参考文献：杨建华.产品技术创新[M].长沙.中南大学出版社.2006.5； 吴宗泽.机械设计[M].北京:高等教育出版社，2001； 杨可桢.机械设计基础[M].北京：高等教育出版社2006.
2.创新设计内容、研究目标和拟解决的关键问题
研究目标：设计一个形状大小都合适保温杯清洗的保温杯清洗器，以解决保温杯清洗的难题，同时也可以为清洁工作节约时间。
内容：根据撑伞的原理来设计一个清洁器的支架，在支架上装上毛刷来清洁保温杯里的污垢。
拟解决的关键问题：毛刷用久了之后也会变脏，清洗毛刷是一个关键问题，可以通过销钉将毛刷和支架连接起来，这样就可以拆装清洗毛刷，更加方便。毛刷在保温杯里旋转顺畅很关键，可以将毛刷设
计成弧形，是毛刷更易旋转。
创新设计的创新之处及立论根据
原理创新：本创新产品利用伞架的伸缩原理通过施加压力使支架撑开达到清洗的效果。
工艺创新：工艺程序简单，容易生产。
结构创新：结构简单而牢固，小巧灵活，容易拆装。
材料创新：本产品均采用价格低廉的材料，而且材料实用性很好。
二、工作原理分析
（1）清洗保温杯侧面组装好清洗器，装好支架上的毛刷2，清洗保温杯时用手握住主杆，将保温杯清洗器深入保温杯内，然后用大拇指慢慢推动清洗器的套筒，套筒此时顺着主杆往主杆底端滑动，套筒滑动的同时会带动支架活动，随着套筒的滑动支架慢慢伸展开，直到两边的毛刷2都接触到保温杯侧面时大拇指停止往下推动套筒的动作，只需用大拇指压住套筒即可，这时可以旋转清洗器，是毛刷1洗刷保温杯的侧面，经过多次旋转后保温杯侧面就被洗刷干净了；
（2）松开大拇指取出清洗器拆下毛刷2，根据保温杯的直径大小选着合适的毛刷1装上，将清洗器伸入保温杯是毛刷1接触到保温被底面，然后旋转清洗器，使毛刷1洗刷底面，经过多次旋转后保温杯底面就可被清洗干净。
（3）清洗完保温杯之后，把毛刷都取下，将毛刷上的污垢清洗好以便下次使用，并保存在干净的柜子里。
图文解说：
保温杯清洗器装配简图：
三、创新设计需要的条件
1.需要解决的实验条件
毛刷采用普通塑料做成，塑料质轻，化学性稳定，不会锈蚀，耐冲击
性好，耐磨耗性。毛刷上的毛刺采用尼龙毛，尼龙具有良好的拉伸
强度、耐冲击强度、刚性、耐磨性、耐化学性、表面硬度等性能。支架杆的刚度和强度都要有保证来适应套筒的推力要求，所以都选用钢材料。
2.需要的原材料及其他
销钉、铁管、毛刷、套筒
四、 创新设计的设想和技术路线
创计新设设想：根据雨伞伞架的撑开原理设计
技术路线：支撑架由支架杆1和支架杆2组成，支架杆1用销钉与主杆连接；支架杆2用销钉与套筒连接。支撑架将推力转变成压力，是毛刷2能更好的洗刷保温杯侧面。毛刷1套在主杆底部，可以取下（有利于毛刷使用后的清洗），毛刷表面有密集的毛刺可以洗刷保温杯底面，毛刷边缘的毛刺稍比中间的毛刺要长，从而使毛刷能洗刷到保温杯底面与保温杯侧面连接处的缝隙，把死角的污垢清洗干净。毛刷2通过销钉与支架杆1连接，可以取下（有利于使用后毛刷的清洗），毛刷表面有密集的毛刺，在压力的作用下可以很好的洗刷保温杯侧面毛刷表面做成圆弧形使其与保温杯侧面的圆弧形相适应，有利于旋转动作的顺畅。
五、应用前景分析
随着物质社会不断的发展人们的生活节奏加快了，使得人们对高质量生活的不断追求，对健康和卫生有了更高的标准，人们对产品的追求都有一种求新，求个性的消费观念。新型的清洁器很受人的喜爱。
吸引消费者的闪光点：保温杯的清洗一直困扰着人们，很难清洗干净，有的人因为不便清洗不得不重新换一个。应用此保温杯清洗器，不仅可以为人们清洗保温杯解决了烦恼，还能让人们享受高质量的健康生活，它简捷方便，清洗时不会耽误人们工作时间，只需在使用完保温杯后，使用清洗器轻轻在保温杯里旋转几下就能清洗干净，节约了时间提高了效率，很适应社会的时间观念，同时也做到了社会节约，减少了不必要的浪费。
吸引开发商的闪光点：选材简便，造价便宜，投资少，风险小，生产程序简单，市场适应性强，具有很好的普及性。同时，这款清洁器不仅仅能用来清洗保温杯，还能用来清洗那些内筒较深，一般清洁工具难以清洗的生活用品（热水瓶等等）。该产品的应用前景很好，我们可以通过改装该产品还能用来清洗许多的生活用具。