多功能水杯——工程职业概论

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1、我的一个小发明——多功能水杯学院：机械工程学院专业班级：机械工程及自动化24班姓名：芦迪学号：2120302076[摘要]这篇论文我设计的是一个多功能的水杯，利用一些技术将普通的水杯武装成具有较多功能的高科技水杯。本文将从需求分析现状问题分析，问题解决方案，实物设计图纸与说明，问题预想与解决方案这几个方面来阐述这个多功能水杯的想法。水杯设计理念并[关键字]多功能、水杯[正文]前言：本次工程职业概论作业题目是写一个小发明。我经过一番苦思冥想也不知自己发明过什么，于是将高中时在一次物理实践拓展课上的一个有关多功能水杯设计的想法作为一个小发明来写，虽说以小发明的名义写，不过我只是有

2、一些想法，并没有真正的做出来。对于这样的多功能水杯，或许真正做出来也不会有人愿意用吧，不过基于一个科技创新的理念，有些发明并不单单是为了人们的使用，所以我大胆地对常规水杯增加了许多功能。一、需求分析随着社会的发展，科技的进步，以及中国经济水平的提高，人们的需求逐渐已经不再是温饱，而是逐渐朝着更有品质的生活方向发展。这个现象主要体现在人们逐渐地去购买一些客户体验更好的产品而不是性价比更高的产品，或者更廉价的产品。于是出现了各种多功能的产品，诸如多功能垃圾桶，多功能台灯，多功能笔筒等。于是根据这个热潮，水杯这种人绝对离不开的东西怎么能不变成多功能的呢？现今，水杯最多具备一些基本的

3、保温功能，或者更为先进的水杯具备将酸性水转化为碱性水的功能，而水杯作为日常使用最多的东西也应当具备更多的功能。二、现状问题分析这部分内容以市场上较为流行的功能最简单的特百惠水杯为例。1.这个杯子长度比较长，且较占体积，不使用时携带不太方便。2.中国人比较喜欢喝茶，如果用该水杯泡茶，喝茶时茶叶将随茶水一起喝下，不方便喝茶。3.一眼看去看不出水杯里面的水的温度，会引起两个不好的影响。一个是在用手拿水杯的时候容易烫手而打翻水杯，另一个是喝水的时候容易烫到嘴。4.我们喝水时经常会将水放凉，这个杯子无法对水加热。1.水杯喝完冲剂饮料（比如一些冲剂药品，果汁粉，咖啡，奶粉等）会留下异味且

4、难以清除。2.一些难容物可能会粘在杯底，而水杯较高，难以清除杯底异物。3.日常我们会有一些其他的小需求，或许可以通过身边的东西来解决。一、问题解决方案1.对于杯子体积大携带不方便的问题，我们或许可以将水杯设计成可伸缩的样式，在我们不需要使用水杯或者水杯中水比较少的情况下可以节约至少三分之一的体积。这里的可伸缩主要指的是水杯的高度方向，关于水杯的半径方向比较难设计一些吧。现在人们生活对于体积的要求逐渐提高，所以水杯能省一些则省一些吧。2.对于喝茶的问题，市场上大部分水杯早已有解决方案，通用方法是加个滤网，这样在喝茶的时候茶叶在滤网下，茶水可以通过滤网而茶叶不可以通过。不过个人认

5、为这样解决也存在一些问题，第一是装滤网会影响水杯的整体美观程度，第二是水杯经常喝一些其他饮品，这样装滤网去喝其他饮品会比较难受，拆下滤网却没地方放。所以我想的是将滤网与杯盖相结合，茶叶放在被盖与滤网之间，泡茶时将水杯反置即可，这样在喝任何饮品的时候都看不到滤网，使水杯整体美观程度上升，而又不影响其功能性。3.对于看杯子看不出水温的情况，可以设计一个传感器电路，并不是要告诉人们水杯中的水的实时温度，因为水杯中的水的实时温度对于大部分人都没有意义，可以设计传感器电路显示绿灯或者红灯，当水温高于50摄氏度时显示红灯，因为人们口中能接受的最高温度是50摄氏度。而当温度低于50摄氏度则

6、显示绿灯，寓意水温适宜，可以引用。这样人们在水杯外一眼即可了解现在水杯中水温是什么水平，而不需要频繁用自己的嘴巴去尝试温度。4.有关保温及加热的问题，想着给这个水杯杯底装一块锂电池，这样当水温较低时可以利用锂电池加热，或者利用电源来保温。这样我们无论在什么时候都可以喝到想喝的热水了。不过加热功率不会太高，这就要求水杯的保温效果要好一些，杯壁最好安装一圈太阳能电池板来给杯底的锂电池充电，使用环保的太阳能。5.对于异味的问题，我的想法是杯子内部装一小块紫外线灯，利用锂电池来带动。使用时将水杯盖盖上，打开紫外线灯，利用紫外线来杀菌，这样一段时间我想水杯中的异味应该可以清除掉。6.对

7、于水杯杯底可能存在一些难以清洗的难溶物的问题，我打算将水杯的杯底设计成可拆卸的样式，这样将水杯杯底拆下便于清洗水杯杯底的难溶物。也便于清洗水杯杯壁上面的一些杂物。7.对于日常的一些小需求，诸如手电功能，打算在水杯的杯底装一个led小电灯，这样满足人们在黑暗中的照明需求。水杯是人们时常带在手边的物品，具有照明功能可以在许多情况下应急。二、实物设计图纸与说明1、铁丝网：铁丝网与杯盖结合，可拆卸的样式，喝茶时拆下铁丝网，将茶叶放入被盖，再装上铁丝网，在杯中加入热水，盖上杯盖，反置水杯，则茶叶接触热水，将水泡成