热水瓶和水杯安全底座创新设计研究

热水瓶和水杯安全底座创新设计研究 本文关键词：热水瓶，水杯，底座，创新，研究

热水瓶和水杯安全底座创新设计研究 本文简介：摘要：创新设计是社会进步的基础，生活中热水瓶或水杯被打翻的事时有发生，本文主要讲述了为热水瓶和水杯创新设计一个安全底座的全过程，首先分析了热水瓶或水杯容易打翻的原因，其次提出了安全底座需要具备的功效，然后介绍了设计的安全底座和杯环的结构以及采用磁力将零件进行可靠连接等内容，最后采用3D打印技术将产品

热水瓶和水杯安全底座创新设计研究 本文内容：

摘要：创新设计是社会进步的基础，生活中热水瓶或水杯被打翻的事时有发生，本文主要讲述了为热水瓶和水杯创新设计一个安全底座的全过程，首先分析了热水瓶或水杯容易打翻的原因，其次提出了安全底座需要具备的功效，然后介绍了设计的安全底座和杯环的结构以及采用磁力将零件进行可靠连接等内容，最后采用3D打印技术将产品打印出来并进行了试用。

关键词：热水瓶；水杯；安全底座；创新设计

1引文

随着党中央对创新能力的重视，全国上下都行动起来对生产生活各方面进行创新。大学生更是创新的主体，为国家的创新做出了巨大贡献。在日常生活中，人们因为热水瓶或水杯打翻而造成烫伤的新闻时有发生，办公场所也常因为热水瓶或水杯打翻造成重要文件或物品损坏，因此笔者经过研究，创新设计出了一款新型的安全底座，能将热水瓶和水杯进行有效固定。

2安全底座的创新设计

2.1热水瓶或水杯容易打翻的原因

热水瓶或水杯容易打翻，主要有两方面原因：一是高度大于直径，这类容器往往高度较高但直径较小，高径比越大越容易倒；二是容器和桌面间没有形成稳定连接，桌面光滑，它们之间的摩擦力很小也使其容易倒。

2.2安全底座的功效

基于以上关于热水瓶或水杯容易打翻的原因分析，安全底座需要做到：（1）直径尽量大而高度降低；（2）在底座与桌面间和底座与热水瓶及水杯间都形成可靠连接且易于拆卸。

2.3设计过程

从降低高径比的角度出发，采用如下设计：如图1所示，安全底座采用圆盘形结构，直径较大，高度较低，高径比小。中间大的圆形空腔用于放置热水瓶，热水瓶周围挡板较高，确保热水瓶不会被碰倒。四周八个较小的圆形空腔用于放置水杯，为了防止水杯被碰倒，另给水杯设计了图2所示的杯环，用于固定水杯。安全底座正面图杯环立体图从底座与桌面间和底座与热水瓶间都形成可靠连接的角度出发，采用如下设计：磁力是一种易使用又易拆卸的作用力，所以本设计采用磁铁将零件连接起来。在桌面上贴一块小的铁片，在图3所示的安全底座背面中心的圆孔里贴一块小的磁铁，当安全底座被放到桌面上的铁片位置时，铁片就会被吸住。由于磁力不大，安全底座取下也比较容易。如果觉得铁片贴在桌面上比较碍事的话可以贴在桌板下面，不影响使用。在图4所示的热水瓶底面中心的圆孔里也贴一块小的铁片，当热水瓶被放到安全底座中心的空腔里时，铁片就会被安全底座背面的磁铁吸住，这样热水瓶就不会被碰倒了。图5是安全底座使用的状态图，用于固定连接的磁铁和铁片图上无法显示，有了这样的安全底座，再也不用担心热水瓶或水杯被碰倒和打翻了。最后，笔者将上述所有零件采用3D打印技术打印出来，并进行了安装和试用，如图6，发现本设计完全能够满足最初的设计要求。

3总结

热水瓶或水杯被碰倒的事情时有发生，为它们设计一款简单实用的安全底座一直是人们的梦想。笔者根据所学知识对安全底座进行了设计、3D打印和试用，最终产品完全符合设计要求。如果本设计被推广应用的话，生活中的热水瓶或水杯再也不会被碰倒了。

参考文献：

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[5]匡畅.基于物联网的智能恒温水杯底座设计[J].福建电脑,2018(9):132~133.

作者：金扬博 葛胜兰 陈亚梅 单位：常州工业职业技术学院

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