产品设计与开发 开瓶器改良设计,The Improveddesign ofbottle opener,孔焕彬 指导老师：王金广 GDUT ID,开瓶器改良设计,产品设计与开发,前 期 调 研,专 利 检 索,构 思 过 程,项目的选定、现有产品分析,专利检索、3个较相关专利的分析,设计原则、初步构思、发散方案、确定突破点、深入分析、最终方案产生,开瓶器改良设计,产品设计与开发,前期调研工作主要在超市、百货店，网络进行，在商店中寻找潜在的改良对象，而网络则是对潜在的改良对象进行一定的分析，如之前的产品，一些创意性产品的分析等。在前期调研期间，有过许多的构思，如砧板、纸巾筒、插座、宣传栏、浴沐瓶，在开瓶器这个想法之前，都因在网络上能够找到类似的解决办法或自己想法成本太高、难以实现而放弃。,开瓶器改良设计,产品设计与开发,项目的选定,对作业5个潜在改良对象进行分析后，都发现已经有了面世的产品或者是自己所想的解决方法都有了类似的专利，在试图寻找其他更好的实现途径时都无果而终：所想解决办法方式很好，但没有找到适合的结构去实现、所构思的结构太为复杂，不适合日常用品、所想的解决方案成本太高，不能用于批量生产。 在自己陷入无法完成作业的焦虑中，一天，心情很燥的我去二哥家散心，自己做晚饭的时候想打开辣椒瓶时发现新买的辣椒瓶很紧，我根本没办法开瓶，遂决定以此为题。 经过实地商店观察，网络检索分析，对自己的想法有了一个较为清晰的解决办法，于是，最终的项目产生。,开瓶器改良设计,产品设计与开发,开瓶器现在有产品分析,这个“储存开瓶器”解决了瓶盖到处乱扔的问题，方方正正的开瓶器后面还有一个可以存储瓶盖的空间，可以将瓶盖直接放入上面的入口，就像储蓄罐入硬币口一样，如果里面塞满了，打开后面将瓶盖扔进垃圾桶即可。材料是硬木和不锈钢，放在家里也是不错的小配件。,开瓶器改良设计,产品设计与开发,打不开瓶盖的时候总是要求助手劲更大的人吗？不用，因为这款开瓶器完全可以解决这个问题，它由大到小适合各种尺寸的瓶瓶罐罐的盖子，夹住他们轻松一拧就可以了，是个解决实际问题的使用小工具。 缺点：功能单一,开瓶器现在有产品分析,开瓶器改良设计,产品设计与开发,将灵感和乐趣带入生活的每一个细节 是Alessi所能做到的！就像这一款开瓶器， 让每一个人眼前一亮，做成一只张开嘴巴 大笑的猫猫，再加上明亮鲜艳的颜色，巧 妙的情趣化设计，让生活多了一份乐趣。,开瓶器现在有产品分析,开瓶器改良设计,产品设计与开发,在专利检索的过程中，发现原来日常生活用品的专利如此之多，开瓶器一个检索词所检索到的结果竟达1167个！在加上其他的检索词以缩小检索范围，最终，检索到76个与自己所想的方式相关的专利。最后，在修改方案时，以3个专利为分析对象，详细参考，尽量防止自己的方案与已有的专利冲突。,开瓶器改良设计,产品设计与开发,分析：这个一个类似剪刀结构的设计，是我之前最初的所想的解决方式，其优点在于可开启的瓶盖尺寸范围大，旋转的时候可以比较省力。缺点则是在较大的瓶子时手柄间距离较长，会造成对手比较小的人使用不便，其专利最重要的一点在于的优先系统，即通过抓手的造型可以开不同尺寸的瓶子。,开瓶器改良设计,产品设计与开发,分析：这是所想的第二种解决方式，其优点在于结构简单，制造成本较低；缺点是开瓶的尺寸范围不大。如果设计可以开超过7cm的瓶盖时，其尺寸已经严重不符合人机工程学，正常手掌无法使用。其专利主要保护其圆形透孔外形与手柄的结构。,开瓶器改良设计,产品设计与开发,分析：这是与我最后的解决方式较为类似，其优点在于可以在手柄移动的距离很短的开启较小的瓶盖，附带的开红酒瓶的设计也让产品增加了功能性；缺点是直接施加在瓶盖的力是你施加在手柄的几分之一（说明书没有具体的尺寸，无法得到具体数据）而已。,开瓶器改良设计,产品设计与开发,1、固定环内有嵌套环，经分析，让固定环更好的固定环可以采用在外用的固定方式如用塑料等进行二次固定。,嵌套环,开瓶器改良设计,产品设计与开发,2、 环形的固定环可采用筒形的方式，经分析，采用筒形的方式，通过开口的方式可以用悬挂的方式解决收纳问题，也可以用开口的形状来实现其他功能，如开啤酒等。,固定环,开瓶器改良设计,产品设计与开发,3、拨动件的造型是呈弯月形，弯月形可以让拨动件避免了在开瓶时受到手柄的阻碍。弯月形的拨动件在与支点很近时的确是最好的选择，但分析可近与支点很近时瓶盖实际的受力会明显小于手施加于拨动件的力。 拨动件的位置、造型是该次改良设计最重要的部分。,拨动件,开瓶器改良设计,4、防滑的嵌齿，防滑的方面，嵌齿只是一种方式，可以通过采用防滑条等方式进行解决，考虑到防滑条的固定可以采用凹糟嵌入等方式。,嵌齿,开瓶器改良设计,产品设计与开发,在开始对产品进行具体设计时，根据对已有的产品的分析，提出以下几个原则： 1、设计时必须充分考虑到手比较小的人群使用的方便性。 2、适用的瓶盖范围尽量大，最大必须大于7cm。 3、瓶盖受力必须不小于实际施加在手柄的力的90%。 4、在不影响开瓶器的正常使用下尽量赋予产品较多的功能。 5、方便收纳。,开瓶器改良设计,产品设计与开发,初步构思 采用剪刀的结构，把剪刀的刀刃做成抓手。如图：,该结构是第一时间所想到的，比较简单直接的方式。在经过分析之后发现：如果支点距握手点较近，这样会出现实际施加在瓶盖的力大于手柄的力，但支点如果离手柄较远，瓶盖受力问题的同时带来手柄张大时距离较大，对一些手较小的人使用时造成不便。,握手点,支点,开瓶器改良设计,产品设计与开发,发散方案 1、如分析中第二个专利中的对称手柄加圆环结构，当时考虑的主要是解决旋转力这个问题，没有考虑到手柄距离的问题，仔细分析后放弃该方案。 2、采用有拨手件的结构，但结构与外形进行了很大的改变，分析后发现在手柄的转动范围内抓手实际转动的距离不够，造成可开启瓶子的尺寸范围变小。,1 2,开瓶器改良设计,产品设计与开发,在经过一系列的分析，确定设计的突破点在于解决手柄的距离与瓶盖受力之间的矛盾。改良的成功与否在于能否找到一种有使用价值的结构去平衡这个矛盾。,确定突破点,开瓶器改良设计,产品设计与开发,深入分析结构,选用发散方案中的第2个进行深入分析，单手柄，单抓手的结构是不可以改成双抓手，单手柄的呢？当手柄一个转动，两抓手都跟着相对转动，这样可以减少约一半的手柄距离!,开瓶器改良设计,产品设计与开发,深入分析结构,齿轮的相对转动！用齿轮的相对运动带起抓手，可以有效的解决手柄相对转动的问题。齿轮的大小对于角度都可以很方便进行调整。,开瓶器改良设计,产品设计与开发,深入分析结构,确定在用齿轮时开始对抓手的形状进行分析，借鉴现有产品1中的U形不同大小的结构，对抓手的结构进行如下的设计：,大瓶盖,小瓶盖,开瓶器改良设计,产品设计与开发,深入分析结构,对抓手的形状与齿轮进行受力与材料的分析，抓手在开大瓶盖的时候，瓶盖的受力已经不符合原则3的受力不小于手柄受力的90%；齿轮在开瓶的过程受力分析可知咬齿的受力是瓶盖的受力，在只有直径约1cm的齿轮，普通的金属材料不太适用。,大瓶盖,小瓶盖,开瓶器改良设计,产品设计与开发,最终方案产生,在对齿轮的分析可知并不需要整个的齿轮结构，根据转动的角度只需要2-3个咬齿即可，这样就可以把齿轮与抓手直接结合为一体；而在的抓手与瓶盖接触部分可以直接采用与外圆直径接近的圆弧。,咬齿,防滑条凹糟,人性化设计，可开啤酒瓶,最终方案产生,开瓶器改良设计,产品设计与开发,关键尺寸分析： 握手位置、抓手开瓶接触位置与支点的距离之比为5.4：4.2 最大手柄间的距离为5.5cm 开盖范围：2.87.8cm,Thank you！,产品设计与开发,