新型多功能圆规.doc

一、选题名称 新型多用圆规二、选题背景 通过查询有关资料发现随着我国国民经济的高速发展，我国学生圆规行业保持了多年高速增长，并随着我国加入WTO, 近年来，学生圆规行业的出口也形势喜人，2008年，全球金融危机爆发，我国学生圆规行业发展也遇到了一些困难，如国内需求下降，出口减少等，学生圆规行业普遍出现了经营不景气和利润下降的局面，2009年，随着我国经济刺激计划出台和全球经济走出低谷，我国学生圆规行业也逐渐从金融危机的打击中恢复，重新进入良性发展轨道。近年来，圆规行业也呈现出良好的发展趋势，市场对圆规也有很大的需求量，所以对新型圆规的研究很有价值，发展前景非常广阔。 目前，国内外市场上圆规有多种，但其基本原理都是一样，都是两个脚，一个脚上安装定位用的钢针，另外一个脚上安装有铅芯，之间由转轴连接，两脚间距离在一定范围内可以调节。但其存在诸多不足，而这种新型多用圆规就是为了弥补这种普通圆规的不足而设计的。我们在每次作图时，圆规的铅笔芯用一段时间后总要更换铅芯，还有有时候我们需要量取一段距离时，还要使用两头都是钢针的圆规，这给作图带来很大麻烦，不仅浪费时间而且更换铅芯容易污染图纸。通过调查发现，大部分学生都说画图时换铅芯太麻烦，而且还会影响到画图状态，引起烦躁等不良情绪，从而导致作图时错误率上升，尤其是在考试时更是浪费时间。后来我就思考能否设计一种新型的，可以再做一张图时，不需要那么麻烦的去更换铅芯和钢针，只要我们轻轻一动，我们就可以继续画图了，或者去截取线段了，由此就设计出了这种新型的多用圆规，可以有效地弥补普通圆规的不足。三、方案总体描述，拟实现的功能与应用场合及特点此新型圆规的主要设计在于装铅芯的那个脚上，其他部位与普通圆规相同。它将多个功能部件安置于圆规的同一只脚上，装铅芯的脚上前端设计成圆盘形的，圆盘上固定几个脚，分别可以装铅芯和钢针，圆盘可以绕着中心轴旋转，圆盘上的每个脚也是可以活动的，经过考虑此处各个脚的固定采用螺栓紧固和调节夹调节松紧，使用时拧松螺栓就可以调节各个脚的位置。这样设计出来的圆规就可以达到长时间不用停下来换铅芯，还有不用换圆规直接就可以用来量取一段距离的目的。圆规的作用是画圆。它是我们绘图必不可少的工具。圆规有两只长脚，一之脚装有尖针，另一只脚装有铅笔芯，两只脚的一端用螺丝绞在一起，这样，圆规就能张开或收拢，画出不同大小的圆。圆规的顶部有一小段东西是供人们用手指捏住，比较方便转动。这种新型圆规可以应用于要使用圆规的一切场合，完全可以替代普通圆规，它可以用来画圆、画弧、画一些比较规则的图形；当吧铅芯换成钢针时就可以用来截取图上任意一段线段。我们平时简单的作图可以使用，机械制图时也可以使用，乃至一些专业作图时都可以发挥一定的作用，所以应用场合十分广泛。其优点相对于以前的圆规来说，此圆规继承了普通圆规的所有功能，除此外，这种新型的圆规一次使用的时间会更长，省去了在作图期间换铅芯的麻烦，提高了作图的效率和质量；还有此新型圆规既具备画圆或弧的功能，还有用来任意截取一段线段的功能，他把普通的用来画圆和截取线段的两种圆规合二为一，这样既节省材料又节省时间，在我们要完成一张较复杂的大图或作图时间较紧时，这种新型圆规就可以明显发挥出它的优势，他的各种新型功能用途就可以得到充分的体现。四、工作原理与结构此圆规工作时，和普通圆规一样，有两只脚，上端铰接，下端可随意分开或合拢，以调整所绘圆弧半径的大小。一只脚的末端为针尖，另一只脚的末端可装入绘铅笔线或墨线的脚。带钢针的那只脚固定于圆心处，我们可以转动圆盘，选择有适合的铅芯的那只脚，松动螺栓可以调节铅芯的位置，直到需要的半径时，拧紧螺栓就可以用来画图了。如果想量取一段距离时，转动圆盘到钢针的那只脚，调节好位置，就可以用来量取了。结构： 圆规由笔头、转轴、圆规支腿、固定脚、可动脚（铅芯）组成，如示意图：使用方法：1、用尺子量出圆规两脚之间的距离，作为半径 2、把带有针的一端固定在一个地方，作为圆心。 3、把带有铅芯的一端绕另一只脚旋转360度 ，就可以完成一个圆了。示意图1-转盘 2-规脚 （铅芯或钢针） 3-固定脚（钢针）细节注意：1、使用时圆盘一定要转到合适的位置，还有调节好铅芯的位置 后一定要拧紧螺栓，以免松动，造成尺寸误差。 2、圆规两脚之间的高度要一样。 3、画圆的过程中圆规要稍微倾斜30度左右，使画出的圆的线条流畅。 4、画圆的过程中带有针的一端（即圆心）不能移动。 5、画圆的过程中两脚距离（即半径）不能改变。五、总结此圆规设计结构简单，使用方便，且可以装多种画图部件，不同的画图部件就具有不同的功能，转盘转到铅芯时，就可以用来话圆弧了，转到钢针时就可以用来截取线段了。此圆规的设计主要使用了我们机械学科中的齿轮啮合，螺栓，螺母结构等。在此项发明的研究过程中，普通行为创造学这门课程给了我很大启发和帮助，最主要的就是其中所讲的创造性思维的一些方法和技法。设计过程中运用了联想思维形式，就是人们通过一件事情的触发而迁移到另一件事情上的思维方式;还运用了创造性思考方法中的“由此及彼”这部分内容，这种思考方式与联想思维方式相关即将某一类事物中的事实、原则或方法，通过联想思考应用到另一类事物的研究中解决新问题的。创造性思维的激励方法对我也有很大的启示，其中包括“激发自己的创造欲”、“善于暂时忘掉一些已知的东西”，还有“进行假如思考”。一个人要进行创造，他首先必须有创造的欲望，即我们要学会激发自己的创造欲望，它是人们心理上一种强烈的发现问题和解决问题的意识，人们有了创造欲望就会强化练习自己的创造性思维，从而找出具体的思考方法。在创造产品的过程中，要激发出新的创意、产生新的方法并不难，难的就是那写传统的想法和做法，这些东西往往会造成一些思维障碍，所以我们在思考新方法的时候，暂时忘掉传统的思维方式会有利于我们的创造发明。还使用了聚合创造原理中的主体附加组合的方法，给原有的事物中补充新的内容和增添新的功能附件。还使用了创造技法中的类比法、缺点列举法、希望点列举等方法。最终通过列举和对比的方法产生出新的想法。通过这次自己的小发明，我学到了很多。我体会到了老师上课时给我们说的一句话“创新能力是人人都可以拥有的一种能力”，当时感觉老师有点夸大，现在终于明白了这句话很有道理。虽然现在这个发明看似很简单很简单，但当时想的时候却不是那么得容易，关键是刚开始想不到这来，最后想到这个问题了，却又不知道该怎么去改进。在经过了多次思考和修改之后，终于有了这个自己还算满意的结果。这次发明，我深深地体会到发明并不像以前认为只有那些大发明家才能去搞的，和自己挂不上一点勾的事，其实发明很简单，只要我们记住只要我们能够激发我们自身创造的欲望，我们就是发明不了震惊全国，震惊世界的东西，但我们可以去发明一些离我们比较近的，比较简单的东西，只要我们子日常生活中能积极的思考，能去发现一些日常用品的不足，时刻向自己提问，并去努力寻找改进的方法或去设计能替代