摘 要:本文介绍一种对防糊锅中药熬煮装置进行设计的方案,方案的设计利用了创新理论TRIZ中的组合原理、预先作用、预先防范原理等发明原理。
关键字:熬煮装置;防糊锅
1 背景
中学生创新需要掌握合适的创新理论与工具,笔者认为TRIZ创新理论可以对中学生进行系统和具体的创新理论指导,基于TRIZ创新理论的指导,中学生的创新之门将会敞开。
防糊锅中药熬煮装置是设计者为方便患者或者使用者熬药而开发生产的装置,不但更好的减少操作麻烦,还能防止糊锅,因其方便、高效,深受时患者的欢迎。
本文将基于TRIZ创新理论的发明原理对防糊锅中药熬煮装置进行设计和研讨。
2 防糊锅中药熬煮装置设计问题
中药是指以中医药理论为指导,有着独特的理论体系和应用形式,用于预防和治疗疾病并具有康复与保健作用的天然药物及其加工代用品,主要包括植物药、动物药和矿物药。
一般情况下,中药都需要熬煮后才能给患者服用,普通的熬药方式,是将中药加入药罐并加水煎煮,煎煮完成后,把药液倒出,过滤药渣,然后再将药渣加水继续煎煮,重复操作;完成一副中药的熬制往往需要重复煎煮多次,人工操作繁琐效率低下,而且人工操作有时会出现中药粘贴在锅上,出现糊锅的现象。
为解决以上问题,我们需要设计提供一种效率高效、防止糊锅的中药熬煮装置。
3 防糊锅中药熬煮装置设计方案用到的发明原理:
TRIZ理论创始人阿奇舒勒在长期的专利审查工作中,发现了一个规律,那就是不同领域在解决技术的时候,会出现非常相似的解决方案,少数几种做法一次又一次的被重复使用。通过对大量专利的分析,他对这些规律性和共性的方案进行了归纳与提炼,提出了40条发明原理(Invintive Principle),并且对这些发明原理进行了编号。40条发明原理是阿奇舒勒最早的成果之一,也是经典TRIZ的重要组成部分。本文探讨的防糊锅中药熬煮装置利用了40条发明原理的如下几条发明原理:
3.1组合原理(combining)
组合是一个非常常用且有效的方法,组合或者合并可以是空间、时间上的合并,通过在多种功能和特性在某种维度上的组合,产生一种新的、更好的功能。这条发明原理有3条指导原则。
(1)在空间上,将相同的物体或相关操作加以合并
A.互联网就是把多个电脑组合多一块,实现资源共享
B.集成电路把成千上万个元器件做到一块电路板上
C.把多个专家组合为科研团队,可以有效提升研发效率
(2)在时间上,将相同或相关的操作进行合并
A.冷热混合水龙头把热水管和冷水管组合在一起,可以提供多种水温的水
B.将摄像机、照相机和望远镜组合在一块,可以同时发挥搜索和照相、摄像的功能
C.联合收割机可以同时实现收割、脱粒和运输的功能
3.2.预先作用原理
如果系统在未来工作阶段需要执行某种操作,则我们可以提前为这种操作提供一些预先的操作,预先操作作为未来操作的一部分。这个发明原理有2条指导原则。
(1)预先对物体(全部或部分)施加必要的改变
A.医院为骨折病人打的石膏上预先留有沟槽,便于拆除
B.先把食品做熟,便于食用,如方便面
C.产品生产前,就先做市场调研工作
(2)预先安置物体,使其在最方便的位置,开始发挥作用而不浪费时间
A.预先在公路上设置加油站,以备汽车在燃油耗尽时能够及时加油
B.手术前,将手术器具按使用的顺序排列整齐
C.商场内预先放置灭火器
3.3.预先防范原理
也叫事先防范原理,指预先准备好相应的应急措施,补偿物体相对较低的可靠性。
A. 图书中的防盗磁卡
B. 降落伞的备用伞包就是用来预防主降落伞出现任何问题的,如拉不出来,没有完全展开或有绳缠在一起之类。
C. 汽车的安全气囊,安装在汽车上的充气软囊,使用在车辆发生撞击事故的瞬间弹出,藉以达到缓冲的作用,保护驾驶和乘客的安全。
D. 奥运火炬“祥云”顶端的纸卷形状,容易形成风的回旋。根据事先防范原理建议,可以在预燃室上方加了盖板,提高了它的抗风性能。遇到瞬时的风变,火炬依然可以正常燃烧。
4防糊锅中药熬煮装置设计方案:
防糊锅中药熬煮装置,包括捆绑外壳、锅盖、铰接轴、锅盖把手、密封垫圈、拉绳、内胆、保温层、底座组合原理。所述外壳的顶端开设有进料口,进料口上盖合有锅盖,锅盖上设置有锅盖把手,锅盖和进料口之间设置有密封垫圈,密封垫圈固定在进料口上;所述锅盖通过铰接轴铰接在外壳的外侧壁上,铰接轴上还设置有扭力簧;所述外壳的下端设置有出药口,出药口的内侧设置有滤网,滤网固定在外壳的内侧壁上,出药口中安装有出药管,出药管上设置有安全截止阀和出药阀,其中安全截止阀通过拉绳连接锅盖,安全截止阀和外壳的外侧壁之间还设置有橡胶垫,橡胶垫固定在外壳的外侧壁上;所述外壳的内部设置有内胆,内胆的下方设置有保温层,保温层上开设有凹槽一,凹槽一中设置有电加热丝;所述内胆的底端通过转轴连接蒸汽驱动装置,转轴上设置有轴承,轴承固定在保温层上;所述保温层的下方设置有底座,底座中设置有冷却桶,冷却桶的底端设置有出水管,出水管上设置有泄水阀;所述蒸汽驱动装置通过蒸汽管路连通外壳的内部,蒸汽管路上设置有单向阀;所述外壳内开设有滑槽,滑槽中设置有滑动杆,滑动杆的一端伸出外壳和内胆铰接挤压片,挤压片的底端铰接在内胆的底壁上。
进一步的,所述安全截止阀包括阀体、阀杆、弹簧和凹槽二,所述阀体中设置有阀杆,阀杆通过拉绳连接锅盖,阀杆和阀体的顶壁之间设置有弹簧,阀杆上还设置有凹槽二。
进一步的,所述内胆上开设有漏液孔。
进一步的,所述滑槽为椭圆形滑槽。
5防糊锅中药熬煮装置有益效果
因本方案利用水烧开产生的蒸汽通过蒸汽管路进入到蒸汽驱动装置中,高温蒸汽会推动蒸汽驱动装置转动,蒸汽驱动装置会通过转轴带动内胆转动,内胆会带动滑动杆在滑槽29中滑动,由于滑槽为椭圆形结构,滑动杆在滑动时会带动挤压片振动,振动的挤压片配合转动的内胆会使药液混合均匀,防止中药糊锅现象的发生。
参考文献:
[1]万红 李秀明 付桂玲 《世界最新医学信息文摘(电子版)》2013年第28期。