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        公共場所直飲水機(jī)的改良設(shè)計(jì)

        2017-10-30 17:16:22林偉芬顏軍胡凌雪
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2017年31期

        林偉芬+顏軍+胡凌雪

        摘 要:現(xiàn)有的公共場所直飲水機(jī)大部分造型落后,低端陳舊,僅具有簡單的供水功能,沒有足夠的飲水用具,不足以滿足公共場所飲水需求。此次設(shè)計(jì)的直飲水機(jī),不僅造型簡單大方,且功能豐富,具有紙杯存儲(chǔ)裝置、自動(dòng)落杯裝置及自動(dòng)旋轉(zhuǎn)托盤等機(jī)構(gòu),滿足了公共場所大量人群集中飲水的需求,同時(shí)提升了使用便利性和安全性。

        關(guān)鍵詞:直飲水機(jī);紙杯存儲(chǔ);自動(dòng)落杯;旋轉(zhuǎn)托盤

        中圖分類號(hào):TH122 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-2945(2017)31-0114-02

        引言

        現(xiàn)如今,公共場所的直飲水機(jī)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,在公園、廣場、會(huì)館等地方起到了重要作用,有效解決了出門在外的人們經(jīng)常遇到的口渴問題,同時(shí)也減少了瓶裝水的使用,有利于環(huán)境的保護(hù)。但現(xiàn)在大多直飲水機(jī)僅僅滿足了人們飲水的基本需求,缺少一些必要的一次性紙杯存儲(chǔ)裝置,或者紙杯存儲(chǔ)較少,因此如果在沒有攜帶水杯的情況下,人們大多只能通過直接用嘴接觸出水口的方式來喝水,會(huì)導(dǎo)致水資源浪費(fèi)和公共衛(wèi)生問題的出現(xiàn)。

        針對以上問題,此次對公共場所的直飲水機(jī)進(jìn)行了外觀造型和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),使之能滿足大量人群集中飲水的需求,同時(shí),紙杯存儲(chǔ)和拿取裝置以及新型紙杯的設(shè)計(jì),也有效解決了缺少紙杯的飲水問題,進(jìn)一步提高了公共場所直飲水機(jī)的使用便利性和安全性。

        1 直飲水機(jī)外觀造型及工作原理

        此款直飲水機(jī)造型落落大方,線條流暢,主體顏色有兩種,可根據(jù)具體的應(yīng)用場所進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,具體造型及工作原理如圖1所示:

        如圖所示,直飲水機(jī)的出水口與直飲水凈化裝置相通,出水方式可以選擇自動(dòng)或手動(dòng),自動(dòng)出水可以實(shí)現(xiàn)一次操作接多杯水,手動(dòng)方式可為自帶水杯的人們提供直飲水。出水口出水方向?yàn)榇怪毕蛳拢嬎畽C(jī)出水口正下方為紙杯放置位置,通過轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng),可以實(shí)現(xiàn)一次操作接裝多杯水,大大縮短了人群集中時(shí)接水花費(fèi)的時(shí)間;托盤右上方為紙杯存儲(chǔ)裝置,紙杯可自動(dòng)從出杯口落到托盤上,不會(huì)有其他人手接觸杯子,避免二次污染的發(fā)生,同時(shí)避免了紙杯的浪費(fèi)。

        2 折疊紙杯設(shè)計(jì)

        公共場所直飲水機(jī)常出現(xiàn)的問題是,受存儲(chǔ)空間所限,一次性水杯數(shù)量較少,飲水機(jī)的水杯經(jīng)常出現(xiàn)供不應(yīng)求的現(xiàn)象。而本設(shè)計(jì)所用的水杯,常態(tài)為一張平整的環(huán)保防水紙,在有限的空間內(nèi),相比傳統(tǒng)的紙杯,存儲(chǔ)數(shù)量大大增加,非常適合公共場所使用。該環(huán)保紙經(jīng)過簡單的折疊,即可形成簡易的杯子,操作簡便,折疊后所占空間小,當(dāng)落杯裝置中水杯缺乏而又沒有及時(shí)補(bǔ)充時(shí),人們可以把存儲(chǔ)在直飲水機(jī)的環(huán)保防水紙折疊成紙杯,用手動(dòng)方式接水。紙杯如圖2所示:

        3 旋轉(zhuǎn)托盤機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

        該公共直飲水機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中主要的問題是紙杯的托盤設(shè)計(jì),要解決的問題首先是用什么機(jī)構(gòu)帶動(dòng)托盤才能保證托盤的運(yùn)轉(zhuǎn),其次是如何用托盤卡住紙杯并且方便人們拿取,第三是如何讓托盤做間歇運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確地停留在接水的位置。

        為解決上述問題,經(jīng)過多方商討,意見論證,對多個(gè)方案進(jìn)行篩選后,采用了單銷外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn),如圖3所示:

        撥盤與槽輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反,撥盤轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,槽輪間歇轉(zhuǎn)動(dòng)一次,可轉(zhuǎn)過一定的角度;撥盤連續(xù)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),槽輪可發(fā)生單向的間接轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)上方的托盤做相似的運(yùn)動(dòng),使托盤上的紙杯放置位置可以準(zhǔn)確對準(zhǔn)直飲水機(jī)出水口。該槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以提高公共飲水機(jī)的自動(dòng)化程度,提高飲水的便利性。

        根據(jù)公共場所的日常飲水需求,在設(shè)計(jì)托盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)時(shí),最為關(guān)鍵的是槽輪結(jié)構(gòu)的槽輪槽數(shù)z的設(shè)定。

        為了使槽輪在開始和終止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)角速度為0,同時(shí)避免圓銷與槽輪發(fā)生撞擊,圓銷進(jìn)入或者脫出槽的瞬時(shí),槽的中線應(yīng)當(dāng)與圓銷中心相切。

        槽數(shù)越少,曹輪半徑r也相應(yīng)減小,可提高生產(chǎn)效率;槽數(shù)適當(dāng)增多,角速度減小,可減少震動(dòng)和沖擊;z>9時(shí),運(yùn)動(dòng)系數(shù)t的變化不大,所以z應(yīng)當(dāng)取4-8。

        4 結(jié)束語

        公共場所直飲水機(jī)的造型簡單大方,結(jié)構(gòu)與功能并重。其折疊紙杯的設(shè)計(jì)和存儲(chǔ)裝置解決了公共場所飲水機(jī)紙杯缺乏的問題,而槽輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)托盤做間歇運(yùn)動(dòng),可以使紙杯準(zhǔn)確的停留在接水位置,一次接多杯水,大大提升了直飲水機(jī)使用的便利性。旋轉(zhuǎn)托盤機(jī)構(gòu)中槽輪的槽數(shù)可以根據(jù)具體使用場所的不同進(jìn)行改變,最大程度滿足經(jīng)濟(jì)性和便利性的需求。

        參考文獻(xiàn):

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