创造性思维与创新方法》课程设计大作业要求

创造性思维与创新方法》课程设计大作业

要求

创造性思维与创新方法

课程设计

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创造性思维与创新方法》课程设计

设计名称

随着互联网技术的普及，电脑已经走入了千家万户，人们使用电脑工作、研究、娱乐等，人们越来越离不开电脑，使用电脑的时长逐渐递增。对手臂的使用负荷越来越重，很多人使用完电脑后会手臂酸痛，这是由于过度使用手臂造成的，为了减轻使用电脑过程中的手臂负荷，设计出一款手臂旋转支撑架来解决这个问题。

电脑省力支撑架

设

计

内

XXX

XXX说

XXX

创新方法

应用

在设计的过程中采用了头脑风暴、拓展法、组合原理的创新方法。

1.小组人员进行头脑风暴，列举人们在使用电脑过程中手臂使用频率高、负荷大的问题和坐姿、手臂旋转角度，设计相应的设备来解决此问题，再根据不同坐姿的共性及人们使用设备的舒适性来进行创新性设计；通过集体思考的方式，明确从外观、结构、性能等方面进行参考设计，初步方案目标聚焦产品性能提高、适用性增强、不增加系统复杂性等方面，汇集各位小组成员初步设计方案，并筛选改进形成了现在的设计方案和思路；

2.利用拓展法，利用现有的技术来实现本设计方案的部分功能，从类似产品设计方面获得灵感，例如考虑到支撑架的使

用方便性，利用现有的虎钳夹持技术来解决支撑架的固定问题，从而简单快捷的设计出新的产品；

3.最后采用组合原理的方法，组合原理适用于产品设计的方方面面，利用各种现有的技术来完成创新型设计，此类产品设计原理应用于各种产品设计中去。本方案同样利用此原理，将固定支撑架与手臂承托旋转装置组合起来，满足缓解人们使用电脑过程中手臂疲劳的问题，由此设计出一款解决人们使用电脑过程中手臂负荷过大的发明设计。

当前国内产物设计着眼于从基本上举行立异，不能很好的利用现有的技术举行组合立异设计，导致市场上此类产物较少，市场占有率底。现对而言，国外市场此类产物较为普遍，技术配景

技术相对成熟，比如日本的马桶盖，在中国市场的占有率比综述

较高，很多国内游客到日本旅游购物的首选就是马桶盖，而日本的马桶盖就是集各种功能于一身的调集体。整体来说，国内针对基于现有技术的组合立异方面的研究水准有待提高。

本立异设计计划采用组合的方法，利用人们在使用电脑的过程中右手的使用频率高，肘作为手臂在桌面上移动的支点，受力时间长，最容易发生疲劳。本计划设计一个软皮革材质的

支撑盘来承托肘部旋转，支撑盘采用仿生学道理设计，设计一款与手臂尺寸相符的支撑臂，考虑到不同年岁、身高的手臂长度不同，仿生支撑臂加入伸缩臂设计，适应不同年岁、身高的需求。其次，针对多组不同人员之间的调查分析，旋转臂的旋转角度最大设计为120°，在到120°之间自由详细计划旋转，最大限度满足不同惯人群的需求。

本设计的支撑旋转臂由于承载了人肘与臂甚至整个身体的重量，对下部承载装置的要求比较高，对比国内几种经典的固定方式，发现小型桌虎钳的夹持方式较为稳定、操作简单，成本低廉，具备可加工性。桌虎钳的夹持装置的使用具有较大的灵活性和机动性并且适用于对较小工件的钳工整形，旋转底座上的手柄可以带动丝杆和夹片，沿垂直方向上下移动，实现安装和拆卸虎钳的功能；活动钳身还可以根据需要转动到任意角度，并通过锁紧手柄固定；旋转固定固定钳身上的手柄可以带动丝杆，进而带动活动钳身沿导轨方向作纵向平移，使虎钳的钳口闭合或分开，实现对工件的夹紧或装卸，当工件被夹紧后即可使用，此种夹持方法可以满足本设计的要求，故采用桌虎钳的夹持方案，来实现电脑桌上面固定，并承受不同载荷的需求。

作品附图如下立体简图所示：本创新方案的设计简图附图及实施方式

说明

作品附图附在

表格下方）

中，主要包括1.仿桌虎钳固定装置2.仿形支撑架3.皮革护肘垫 4.伸缩臂 5.旋转止位装置（可使伸缩架在到120°之间旋转）

本设计计划首先将仿桌虎钳固定装置固定到电脑桌上，调节伸缩臂至使用者手臂相符的水平并锁定，将手臂放置到皮革护肘垫上面以肘部为支点可在到120°之间自由旋转

本创新方案的技术难题与不足主要表现在以下方面：

1.现有设计的功能性有待加强，适用范围较窄，仅适用

于电脑桌，可考虑设计不同使用环境下的多用型手臂支

撑架；

2.手臂支撑架的整体结构设计比较简单，外观设计不够

美观，工业设计做得不够好；

技术难题与不足

3.该设计方案的夹持装置固定方案相对比较复杂，可考

虑设计较为简单易行的夹持及固定方案；

4.该方案采用桌虎钳的夹持方案，属于钢件结构，携带

不便，可考虑使用铝合金或者塑钢、塑料等较为轻便的

材质；

5.该装置的结构稳定性现对较差，这对使用者身体的协

调性及坐姿有一定的要求，可能会造成使用者的不便。

不利于产物的推广

市场上此类产物较少，属于一个新兴事物，本计划的有益效果为:

1.使用人群较为广泛，可广泛应用于各个年龄阶段人群

2.参考此方案设计理念，可在各种高负荷工作场合设计此类应用前景节省人力的省力方案，将人们从繁重的体力劳动中解放出来，更多的投入到改革创新中去，可以极大促进人类的发展

3.该设计方案结构具有结构合理、安装方便，加工简单，操作简单、实用性强等特点，具备产品化，量产性，具备良好的市场前景

作品附图：

注释：1.固定装置2.仿形

3.皮革护肘垫

4.伸缩臂

3.皮革护肘垫

4.伸缩臂