刘林威 宋开功
(山东协和学院,山东,济南,250000)
摘要:为满足用户对于手扶式旋耕机的综合性品质和功能日益增强的需求,,提出了一种旋耕机自主创新的设计。首先通过建立旋耕机的主要功能模型示意图,阐述两者的技术矛盾;并根据矛盾矩阵来确定其发明的原理,确定最恰当地解决科技矛盾的具体解决办法;再通过结合人机工程学、造型语义学、颜色理论等多个方面来分析产品的造型。提出了一种创新的设计模型,对现有旋耕机进行了创新的设计。对旋耕机的产品进行了设计与实践,验证了运用该方法给产品的设计构思提供了创新的思路和实施方法,并给相关的农机产品开发与设计研究提供了重要参考。
关键词:设计;技术矛盾;旋耕机;机械设计
引言:当前由于我国的东西南地区以中部丘陵、山地地区为主,耕地零碎狭窄,且其耕地土壤土质类型和土地植被生长形式多种多样,耕地内部又常常缺少一条机耕作业路径,大型自动农机在田间空地进行机耕作业极为不便。随着这台新型旋耕机的大量投入使用研制和推广使用,有效率地解决了当前我国农村农业劳动力大量匮乏所面临带来的种种难题,也大幅度地有效提高了当前西部丘陵地区乡村农业生产机械化发展水平。目前,旋耕机由于其自身具有的机械结构简单、体积小、灵活、操纵方便等诸多优点,已发展备受广大生产企业和当地农民的广泛喜爱。近年来,全国各地的民用农机因方便、效率高、经济性好等主要特征,使用于各地农田的农业机械设备数量迅猛快速增长,为加快促进现代农业的持续增产和发展促进广大农民创新就业劳动增收发展作出了重要的社会贡献。然而,现有的小型或全移动式手扶机或旋耕机,在其正常运行运转过程中常会碰到诸如石块等重重障碍物,可能甚至有时会直接摔倒使得移动机器失去平衡。而此时移动旋耕机的移动刀片还是一直处于一个非常高速移动的运行状态,容易松动造成各种事故。
1创新设计模型
产品的造型设计主要指的是对于电子商务产品、机器人设备等各类工业产品的创意性设计。通过对产品的材料、造型、颜色等各个方面进行了分析,为新一代产品赋予了新的外观形状和新品质,从而达到了实现建筑工程技术和艺术美学的和谐统一。首先,对于旋耕机在生产和运营过程中遇到的难点进行了分析。功能分析器作为一个十分重要的技术性工具,其特点是它可以有效地帮助于人们认真、细致、全面地研究和分析系统中的所有部件,发现整个工程系统的技术性问题,找出各种功能之间的冲突,并对这些技术之间的冲突情况进行矛盾分析,从而找到最佳的功能性原理模块。在此项研究的基础上,结合了产品的造型设计从建筑材料、造型、颜色等多个方面,对产品进行了创新性的设计,并对解决方案进行了优化,从而大大降低了产品开发的风险。
2旋耕机的功能创新设计
2.1功能分析
1)课题背景。现有的小型旋耕机,如果在工作中遇到了突发事故,当机器松动或脱手,失去了平衡状态时,就会严重地伤害受益人。这就是怎样才能保证操作人员的安全。2)构件和相互作用的影响分析。系统组件的功能分析这就是一个对系统进行功能构造和建模的工具化过程,所构造的模型内容应该包括了超系统、系统组件、功能作用对象等多种因素,通过系统组件的功能分析,可以提示整个科学技术体系中所有组件之间的相互作用关系,以及怎样才能实现整个系统,并且要从中寻求解决这个问题的人。系统特性:确保操作人员的安全。
2.2阐述矛盾与确定发明原理
要得到解决的一个关键问题:在安全不会直接造成影响涉及到民用旋耕机的整体外观及其形状及农机运行旋转速度的使用条件下,如何样才可以通过这种降低生产成本方式来有效提高民用旋耕机的使用安全性。旋耕机的解决技术矛盾对此进行了详细阐述,为了大大提高一台手扶式电动旋耕机在实际生产使用工作环境过程中的实际运行性和安全性,本文主要选取的就是技术矛盾,本文主要理论研究的技术目标之一就是为了大大提高一台手扶式电动旋耕机的实际运行性和安全性,因此,安全性无疑是该机作为解决技术矛盾中我们需要不断完善的一个关键重点技术参数,由于这种特殊情况下就需要额外给它增加一个防护罩,增加了一台手扶式电动旋耕机的机体承载力和运动重量,影响了达到该机运行的一定速度,也就是说会直接使得一台操作者更容易再度出现疲劳,所谓的速度疲劳就是一个情况恶化的关键参数。
3旋耕机造型优化设计
传统的产品革命创新在设计初期,就需要对旧产品进行许多的市场调查研究来获得旧产品在使用中存在的不足,并以此作为基础对其进行了创新性的改造,这样的革命性创新明显滞后,难以适应市场需求的快速变化。产品的仿生设计并非单纯地作为一个仿形设计,而是在整体上充分考虑了各种形态之间具
有的意思和语义联系。通过对语义关系的缜密推理,可以促使仿生产品的设计不仅具有美观的外部表现,而且还可以使其产品在功能上和情境等各个方面都变得更加丰富和内含,从而极大地增加了产品的可用性、情境感和文化。仿生设计的视觉角度相互耦合,首先我们应该考虑到的就是产品造型的语义是否指与其所指的合理性,这个角度相互耦合也是作为评判产品形态模拟仿生的最基本标准。
5结语
通过运用对于旋耕机所搭建的功能模型示意图,进行了技术上的冲突分析,对于旋耕机的基本结构与其功能进行了设计上的革命性创新;并充分结合了相关的理论,对旋耕机进行了造型和革命性的创新设计。通过两个方面的综合研究,对旋耕机在各个部位和环节上进行了功能和造型上的整体革命性创新和设计。最后,对该产品进行了模型化的制作,缩短了从产品的设计阶段到生产成型阶段。
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