机构创新设计
机构创新设计实验报告
机构创新设计实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过对机构创新设计的研究和实践，提高学生对创新设计的认识和理解，培养学生的创新思维和创新能力，并通过实际操作的方式锻炼学生的设计能力和动手能力。
二、实验内容本次实验的主要内容是设计一种可以自动清洁窗户的机器人。
实验要求学生根据给定的条件和要求，进行设计、制作和调试。
机器人需要能够自动感知窗户的污渍程度，并进行相应的清洁工作，同时需要保证机器人的安全和稳定性。
三、实验过程1.需求分析：在实验开始之前，我们首先进行了对需求的分析。
通过调研和讨论，我们确定了机器人需要具备以下功能：自动感知窗户的污渍程度、自动调整清洁工作的强度、确保清洁过程的安全性、保证机器人的稳定性。
2.设计方案：基于需求分析的结果，我们开始制定设计方案。
我们决定采用图像识别技术，通过摄像头感知窗户的污渍程度，并根据实时数据调整清洁工作的强度。
为了保证清洁过程的安全性，我们设计了多个安全措施，如机器人与窗户连接杆之间的自动断开装置和机器人控制系统的智能保护功能。
为了提高机器人的稳定性，我们采用了良好的结构设计和平衡措施。
3.制作与调试：在设计方案确定之后，我们开始进行机器人的制作和调试工作。
我们首先购买了所需的材料和元件，并组装成机器人的整体结构。
然后进行软硬件的集成和连接，编写控制程序和算法。
最后，我们进行了多次测试和调试，不断优化和改进机器人的工作效果和稳定性。
四、实验结果与分析经过多次调试和优化，我们最终成功地制作出了一台可以自动清洁窗户的机器人。
机器人能够自动感知窗户的污渍程度，并根据实时数据调整清洁工作的强度。
机器人的清洁效果和稳定性都达到了预期的要求。
五、实验总结与心得通过本次实验，我们深入了解了机构创新设计的重要性和挑战。
在实验中，我们不仅学习了如何进行需求分析、设计方案制定、制作与调试，还学会了团队合作和解决问题的能力。
在实践中，我们遇到了许多困难和挑战，但通过不断的努力和探索，最终取得了良好的实验结果。
机构组合创新设计案例
机构组合创新设计案例你有没有过这样的烦恼？想养些花花草草让家里有点生机，可老是忘记给它们浇水，结果花花草草们都变得无精打采的。
我就有过这样的经历，不过后来我灵机一动，搞了个超酷的自动浇花机构组合，现在我的花们都活得可滋润啦！一、整体构思我先想啊，这个自动浇花装置得有个能储存水的地方，就像个小水库一样。
然后呢，得有办法让水按照我想要的速度和量流到花盆里。
再就是，这个装置得知道什么时候该浇水，什么时候不该浇。
二、机构选择与组合1. 水箱储存水源的“大胃王”我找了个大塑料桶，这就是我的水箱啦。
它就像一个耐心等待的大水怪，默默地储存着足够的水。
这个塑料桶很普通，就是家里以前装东西剩下的，不过它的容量还挺大的，能装个十几升水呢。
2. 滴灌管精准送水的“小细管”滴灌管是这个组合里很关键的部分。
我在网上买了一些便宜的滴灌管，这些小细管就像一个个小吸管。
我把滴灌管的一端连接到水箱的底部，另一端呢，就放在花盆里。
滴灌管上有很多小小的滴头，水就会一滴一滴地从这些滴头里流出来，这样就能很精准地控制浇到花盆里的水量了。
就好像每个滴头都是一个小小的水龙头，而且是那种超级节约的水龙头。
3. 定时器聪明的浇水“小管家”这可是个很智能的家伙。
我买了一个简单的电子定时器，它可以设定在每天的某个时间打开和关闭水流。
比如说，我设定它每天早上8点开始浇水，每次浇水10分钟。
这样，不管我在不在家，这个定时器就像一个小管家一样，到点了就会让水从水箱通过滴灌管流到花盆里。
这个定时器就像一个会看时间的小精灵，让整个浇花过程变得井井有条。
4. 水位传感器警惕的“水侦探”（可选）为了防止水箱里的水没了我还不知道，我还加了个水位传感器。
这个水位传感器就像一个潜伏在水箱里的水侦探。
当水箱里的水位低到一定程度的时候，它就会发出信号。
我把这个信号连接到一个小灯上，当灯亮的时候，我就知道该给水箱加水了。
不过这个部分相对来说比较高级一点，如果不想那么复杂，也可以时不时自己去看看水箱的水位。
机构组合创新设计方法
通过机构组合创新设计，实现家用机器人的智能化、人性化，提升家庭生活的便利性和 舒适性。
智能家居系统设计
利用机构组合创新设计，开发高效、稳定的智能家居系统，实现家庭生活的智能化和节 能化。
05
机构组合创新设计的挑战 与展望
技术挑战
技术复杂度
机构组合创新设计涉及多种技术的集成，包括机械、电子、控制 等多个领域，需要具备跨学科的知识和技能。
详细描述
美学性原则要求在机构组合创新设计中，注重机构的外观和整体视觉效果。通过对机构的结构、线条 、色彩等方面的合理设计，使机构不仅具备功能性和稳定性，还能够符合人们的审美观念。这有助于 提高产品的市场竞争力，满足消费者对美的追求。
人性化原则
总结词
机构组合创新设计应关注人性化需求，提高 产品的易用性和舒适度。
详细描述
人性化原则要求在机构组合创新设计中充分 考虑人的因素，提高产品的易用性和舒适度 。这包括优化操作界面、简化操作流程、提 供适宜的人机交互方式等，使产品更加符合 人的生理和心理需求。通过人性化的设计， 可以提高产品的用户体验，增强用户对产品 的信任和满意度。
03
机构组合创新设计的方法 与流程
降低成本
通过机构组合创新设计，可以 实现模块化设计和标准化生产 ，降低生产成本和维护成本。
促进可持续发展
机构组合创新设计能够实现资 源的优化配置和循环利用，降 低能源消耗和环境污染，促进
可持续发展。
机构组合创新的历史与发展
历史回顾
机构组合创新设计的历史可以追溯到古代的机械装置和工艺 制作。随着工业革命的兴起和现代科技的进步，机构组合创 新设计得到了广泛的应用和发展。
评估与反馈
性能测试
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本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==机构创新设计范例篇一：机构创新设计实例第七章机构创新设计第一节第二节第三节第四节第五节同轨迹连新型内燃联轴器的抓斗的原过载保护杆机构机的开发创新设计理方案创装置的机新设计械结构设计实例第一节同轨迹连杆机构同轨迹四连杆机构是指自由度 f相同、输入构件的运动规律相同、输出构件上的一点轨迹相同的一组连杆机构，但这组连杆机构的运动学尺寸不同，所以其受力状态、动态性能有巨大差异。
因而，同轨迹连杆机构的形成方法是机构创新设计的重要方法之一。
形成同轨迹连杆机构的罗伯特－契贝谢夫定理是由美国数学家萨姆尔·罗伯特于1875年和俄国学者契贝谢夫于1878年分别发现的，因此称为“罗伯特－契贝谢夫定理”。
该定理的内容是：由一个四杆铰链机构发生的一条连杆曲线，还可以由另外两个四杆铰链机构发生出来。
或表述为同一连杆曲线，可以用三个不同的机构来实现。
1.连杆点k位于连杆两铰链连线上的同迹连杆机构图形缩放原理如下图7－1a所示为一平行四边形机构，由平行四边形obkd与机架在o点铰接而成。
a点为bk杆延长线上的一点。
连接ao得交点c。
当a点沿任意给定轨迹运动时，c点将给出与a点相似但缩小了的轨迹。
⑴ao除以co与ab除以kb的值是相等的为常数m（射线定理）。
⑵当此四边形作为一刚体绕o 转动一角度时，a点转到a'，按射线定理有aa'与cc'的比值与ao与co的比例等于常数m。
a点的一切运动都是这两部分运动的合成。
因此c点的运动是以缩小的比例模拟a点的运动，反之亦然。
7－1 连杆点k在连杆线上的同还连杆机构图第一个同迹连杆机构设计如图7－1b所示，在原始机构上作平行四边形导引机构bodk。
曲柄c0cdo为所示的第一个同迹连杆机构，k为连杆cd延长线上的点。
机构创新设计中的思维方法
机构创新设计中的思维方法
机构创新设计中的思维方法有：
1. 分析市场和用户需求：通过分析当前市场情况和用户需求，对其中可能存在的机会进行挖掘和识别，以此为基础去设计机构创新产品方案。
2. 认知结构可视化：通过可视化分析当前机构的结构、系统、流程，更好的分析结构的优劣势，发现机构创新的空间性。
3. 增量式设计：通过在现有机构创新体系的基础上不断迭代，通过反复的尝试和实践的方式，慢慢的达到细节的优化效果，这就是增量式设计。
4. 创新思维模型：通过运用各种创新思维模型，以挖掘、优化现有机构创新设计中的疑难问题，从而实现机构创新设计中的思维方法。
5. 逻辑框架分析：利用逻辑框架分析方法，以树状结构的思维方式，把当前的设计问题拆分成多个不同的概念领域，这样可以更好的应用经验、预测未来趋势，进行更细致入微的分析和讨论，更有效地完成机构创新设计。
机械原理 第8章 机构创新设计
8.机构创新设计
例 试确定图示平面高副机构的级别（构件1为原动件）
Ⅱ级机构
8.机构创新设计
平面机构的结构分类
◆ 机构结构分类的依据：
根据机构中基本杆组的级别进行分类。
◆ II级机构
指机构中基本杆组的最高级别为II级的机构。
◆ III级机构 指机构中基本杆组的最高级别为III级组的机构。
◆Ⅰ级机构 只由机架和原动件组成的机构称为Ⅰ级的机构。 （杠杆机构、斜面机构）
机架和原动件与从动件组分开： 从动构件组自由度为零。
可以再拆成更简单的自由 度为零的杆组
◆基本杆组：把机构中最后不能再拆的自由度为零的构件组称为机构的基
本杆组。
8.机构创新设计
◆ 基本杆组的分类
对于全低副的杆组： n个构件、pl个低副
n和pl为整数 n=2,4,6…
F= 3n -2 pL = 0 或 n = (2/3 ) pL
8.机构创新设计
• （5）加工制造方便，经济成本低
• 尽可能选用低副机构，并且最好选用以转动副为主构成的 低副机构，
• 在保证使用条件的前提下，尽可能选用结构简单的机构； • 尽可能选用标准化、系列化、通用化的元器件。
8.机构创新设计
• （6）机器操纵方便、调整容易、安全耐用
• 在拟定机械运动方案时，应适当选一些开、停、离合、正反转、 刹车、手动等装置，可使操作方便，调整容易。
根据n的取值基本杆组分为以下几种情况：
（1）n=2, p l= 3 的 杆组：又叫Ⅱ级杆组 常见Ⅱ级杆组的形式为
8.机构创新设计
（2）n=4, pl = 6 的杆组，又叫 Ⅲ级杆组 特征为杆组中具有一个三副构件。
常见的三种形式为
4机构创新设计范文
4机构创新设计范文机构创新设计是指在机构运营和管理过程中，通过引入新的理念、方法和工具，以提高机构的效率、创造力和竞争力。
在当前复杂多变的市场环境下，机构创新设计是保持竞争优势和实现可持续发展的关键。
一、机构创新设计的背景和意义随着科技的发展和全球化的加速，各行各业都面临着巨大的挑战和机遇。
机构必须及时调整和创新自身的运营模式，以适应这个新的时代。
机构创新设计的意义主要体现在以下几个方面：1.提高机构的效率和竞争力。
通过引入新的理念、方法和工具，机构可以提高运营效率，降低成本，提高产品和服务的质量和竞争力，从而获得更多的市场份额和利润。
2.提升机构的创造力和创新能力。
机构创新设计可以激发机构内部的创造力和创新能力，促进新产品、新服务和新业务的开发和推出，为机构带来新的增长点。
3.适应市场变化和客户需求的变化。
市场环境和客户需求的变化是机构发展的重要动力和挑战。
机构创新设计可以帮助机构及时调整和适应市场和客户的变化，保持市场竞争优势。
二、机构创新设计的主要内容和方法机构创新设计主要包括以下几个方面的内容和方法：1.建立创新文化和氛围。
机构应该树立创新的理念和价值观，鼓励员工提出新的想法和建议，激励员工参与创新活动，通过奖励和激励机制，激发员工的创造力和创新能力。
2.引入先进的管理方法和工具。
机构可以学习和引进国内外先进的管理方法和工具，如精益生产、六西格玛、敏捷开发等，以提高运营效率和质量，推动创新和持续改进。
3.创新组织结构和管理模式。
机构可以重新设计和调整组织结构和管理模式，以适应机构发展的需要。
例如，可以引入扁平化管理、跨部门协作、项目化管理等方式，提高机构的灵活性和应对能力。
4.打破传统思维和模式。
机构创新设计需要打破传统的思维和模式，鼓励员工从不同的角度思考问题，挑战常规，寻找新的解决方案。
可以通过开展创新思维训练、组织创意大赛等方式，培养员工的创新思维和能力。
5.加强与外部合作和开放创新。
机构的组合与创新设计案例
机构的组合与创新设计案例话说，我有个朋友，他特别喜欢养花，但是呢，他老是因为忙或者忘记给花浇水，搞得那些花有时候都奄奄一息的。
这可咋整呢？于是我就灵机一动，给他设计了一个自动浇花的小机构。
一、机构组合的基础部件。
1. 储水部分水桶。
首先得有个地方存水吧。
我就找了一个旧水桶，那种不大不小，大概能装个十升水的水桶。
这个水桶就像是整个自动浇花机构的“大水库”，是水源的供应站。
它就放在花盆旁边的小架子上，位置稍微高一点，这样水就能靠重力流到花盆里啦。
2. 控制水流的阀门简易水龙头。
从水桶出来的水可不能像洪水一样一下子都灌到花盆里呀。
我就把一个简易的水龙头拧在了水桶的底部出水口上。
这个水龙头就像是一个小卫士，能控制水流的大小。
刚开始的时候，我试了好几个水龙头，有的拧起来特别费劲，有的又太松，水流控制不好。
最后选了一个大小合适，旋转起来比较顺滑的，就像给这个小机构找到了一个靠谱的“流量管理员”。
3. 定时装置闹钟改造。
光有能流水的阀门还不行，得让它按照一定的时间间隔来浇水呀。
我手头有个旧闹钟，就是那种指针式的闹钟。
我把闹钟拆了一部分，只留下了时针和分针那一套机械装置。
然后呢，我在分针上绑了一根小绳子，这根绳子另一头系在水龙头的开关上。
当闹钟的分针转到特定的位置，就会拉动绳子，从而打开水龙头浇水。
这个闹钟改造的定时装置，就像是这个浇花小机构的“大脑”，告诉它什么时候该干活了。
不过呢，这个装置一开始不太准，有时候分针还没到位置，绳子就有点松松垮垮的，后来我又调整了好几次绳子的长度和紧度，才让它正常工作。
二、创新设计部分。
1. 水分感应装置自制简易湿度计。
我想啊，有时候花可能不需要浇水呢，要是不管三七二十一就按照定时浇水，可能会把花给淹死。
于是我就自己做了一个简易的湿度计。
我找了两片不同的金属片，把它们插在花盆的土里。
因为不同的金属在不同湿度环境下的导电性是不一样的。
然后我用一个小电路，把这两片金属片和闹钟的电路连接起来。
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机构创新设计
机构创新设计两用窗
作品背景：现实生活中常见的窗户有：1. 推拉窗:
优点：不占用室内外空间、随意控制开启面积、操作轻便。
特别适用在窗台。
缺点：①最大开启度只能达到整个窗户面积的1／2；②在风雨天，窗户只能关闭而无法换气；③清洗比较困难，要擦到玻璃朝外的一面很困难；④密封性差、湿气、灰尘容易进入。
窗框下滑轨来回滑动，上有较大的空间，下有滑轮间的空隙，形成较大的热损失。
2.外平开窗
定义：利用合页或铰链，使窗扇向外旋转打开。
优点：结构简单、密封性好，不占用室内空间。
可使室内有较大的通风量。
缺点：占用室外空间。
风大时，易发生窗扇坠落的事故。
使用在写字楼、酒店等高层建筑时显得不是很美观。
3.外开上悬窗优点：能够防风防尘，在下雨天，又能防止雨水进入室内，同时保持室内良好的通过条件。
缺点：开启度小，通风能力差。
外开的窗扇阻挡了人的视线。
以上就是生活常见的三种窗。
为了增强三种窗的优点,弥补其缺点,将三种窗的机构进行组合,就有推拉-外平开窗、推拉-外开上悬窗
、外平-外开上悬窗。
随着城市化道路的不断发展，为了满足高层和中高层的建筑的需要。
推拉窗和外开上悬窗也逐渐成为主流，而外平开窗，由于其受风力影响而发生坠落事故，极少使用在高层建筑。
但是独立的使用这两种窗，并不能满足一些用户的需要。
本作品设计了一种新型的窗户――推拉-外开上悬窗（下面简称窗）。
同时具有外开上悬窗和推拉窗的功能。
即在下雨和大风天气时上悬开启，保证了室内良好的通风状态。
选择左右推拉开启时，又避免了上悬窗开度小的问题。
主要内容：1.窗的整体结构：
窗高1.2米，宽1.5米。
主要有窗框和两个窗扇组成。
窗扇（如图1）分为上梃很和窗体两部分。
窗扇宽0.6米，高1.0米，厚度0.034米。
开启角为20度。
上梃
窗体
图1 2.窗的开启状态
单扇开启两扇开启推拉开启
3.局部结构
? 上梃和上框滑道连接部分
图2 图3 图4
上梃两侧装有滚轮
座（如图2），滚轮座（如图3）通过两颗螺钉连接在上梃上（如图4），两个滚轮通过心轴连接在滚轮座内，滚轮嵌在上框的滑道里（如图5）。
通过滚轮可以使窗体沿上框滑道左右移动。
图5
? 上梃和窗体连接部分
图6 图7 图8
上梃两端各有一根轴伸出（如图6），和一个带孔的部件（如图7）接，该部件下端有凹槽，嵌在窗体边梃上端相应的槽中（如图8）。
? 支杆和窗体连接部分
图9 图10 图11
该部分有滑道（如图9），短圆柱销，支杆组成。
滑道固定边梃上，滑道下端有一开口。
边梃有一斜面凹槽（如图10），斜面凹槽内装有短圆柱销。
支杆上端有一半圆形凹槽，便于和销固定（如图11）。
? 支杆和下框连接部分
图12 图13 图14
该部分主要有支杆和支杆座滑道组成，支杆座和支杆通过销轴连接（如图12、13），支杆座分为两部分，下端可旋转，连接好后嵌在下滑道里（如图14），并可和窗体一起沿下滑道左右滑动。
4.连接部分的结构设计（见手写稿、零件图、装配图）
5．窗的启闭操作
当选择左右推拉开启时，只需开锁后将一侧窗扇向另一侧窗扇移动。
关闭时只需拉回窗扇上锁。
当选择外开上悬开启时，开锁后，将外侧窗扇下端推出，然后利用左右支杆将窗扇固定，用户可以根据自身需要选择单扇开启和两扇同时开启。
关闭时将支杆从边梃中脱离，然后慢慢放下窗扇就可关闭。
作品的优势：
本窗融合了外开上悬窗和推拉窗的优点，给用户带来了更多的功能选择，在建筑的人性化设计上有着一定优势。
该窗外观简洁，不占用室内空间，使用时操作简单。
具有较强的抗风性能，和密封性能。