Формирование технической задачи

Наименование объекта

 

Фен электрический

 

Назначение объекта и область применения

 

Фен электрический используется для сушки волос в домашних условиях.

 

Объекты аналоги

Радиатор, утюг, пылесос, тепловентилятор.

 

Описание объекта (устройство)

1. Вентилятор

2. Электродвигатель

3. Решетка воздухозаборника

4. Нагревательный элемент

5. Термостойкий держатель

6. Выключатель

7. Выключатель тепловой защиты (термостат)

8. Гибкий шнур

9. Прижимная планка

10. Контактная колодка

 

 

Рис. 1. Устройство фена

 

Описание работы объекта

 

Вентилятор (1), приводимый в движение электродвигателем (2), втягивает воздух через воздухозаборник (3) с решеткой и гонит его через нагревательный элемент (4) - проволоку, намотанную на термостойком держателе (5).

У многих фенов стоят комбинированные выключатели (6), которые не просто включают и выключают прибор, но и позволяют использовать два-три тепловых режима. Некоторые фены имеют режим холодного обдува, когда нагреватель отключен и работает только вентилятор.

Анализ объекта на модели черный ящик

 

Хi – вход

Х1– электроэнергия

Х2– биоэнергия

Х3 – инструкция по эксплуатации

Х4 – холодный воздух

 

Yi – выход (результат)

Y1– нагретый воздух

Y 2– шум

Y 3 – затраты биоэнергии

Y 4 – затраты электроэнергии

Y 5 – износ деталей

Y 6 – прибор подвергается чистке и уходу

Y 7 – нагревание прибора

Y 8 – статическое электричество

 

Рi – элементы над системы

P₁ – воздух в помещении

P₂ – волосы

P₃ – сетевой кабель

P₄ – организация проектирующая и изготавливающая фен

 

р_i - влияние над системы на процесс

р₁ - охлаждает прибор

р₂ - влияние на выбор режима работы

р₃ - снабжает фен электроэнергией

р₄ - разработка новых конструкций и совершенствование имеющихся

 

Y’_I - информация о выходах и результатах действия фена

Y’₁ - информация о мощности потока воздуха

Y’₂ - информация о уровне звука

Y’₃ - информация о нагреве прибора

Y’₄ - информация о выборе режима работы

Y’₅ - информация о мере безопасности

 

Xⁱ₁ – воздействие пользователя на объект

X¹₁ – прочистить всасывающее устройство

X²₁ – проверить исправность фена

X³₁ – отрегулировать режим работы фена

 

Xⁱ₂ – воздействие пользователя на входы

X¹₂– проверить наличие электроэнергии в сети

X²₂– приложить больше времени на сушку волос

X³₂– уменьшить расстояние воздействия

Xⁱ₃ – воздействие управляющей системы на надсистему

X¹₃ – использовать с применением средств для укладки волос

X²₃ – предварительно высушить волосы полотенцем

 

 

 

 

Рис. 2. Модель «Черный ящик»

 

Анализ объекта с помощью модели состав

1. Корпус

1.1. Вентилятор

1.2.Электродвигатель

1.3.Решетка воздухозаборника

1.4.Нагревательный элемент

1.5.Термостойкий держатель

1.6.Выключатель

1.7.Выключатель тепловой защиты (термостат)

1.8.Гибкий шнур

1.9.Прижимная планка

1.10.Контактная колодка

2. Гибкий шнур

 

 

Список параметров

1. электроэнергия

2. биоэнергия

3. инструкция по эксплуатации

4. нагретый воздух

5. шум

6. износ деталей

7. прибор подвергается чистке и уходу

8. нагревание прибора

9. статическое электричество

10. влияние на выбор режима работы

11. информация о мощности потока воздуха

12. отрегулировать режим работы фена

 

 

Список требований

1.1. Фен должен работать от любых источников питания;

1.2. Фен должен выдерживать колебания в сети питания;

1.3. К фену должен прилагаться адаптер к напряжению в сети 110 В и 220 В.

2.1. Фен должен включаться средствами голосового управления;

2.2. Фен должен быть с настенным или напольным креплением;

2.3. Фен должен быть с автоматическим программным управлением;

3.1. Инструкция должна постоянно обновляться через интернет и быть в виде экрана.

3.2. Фен должен быть снабжен аудиоинструкцией, включающейся с помощью сенсорной панели;

4.1. Фен должен быть снабжен функцией подачи холодного воздуха;

4.2. Фен должен быть снабжен керамическим нагревательным элементом, обеспечивающим равномерный нагрев;

5.1. Фен должен работать в беззвучном режиме;

6.1. Фен должен быть снабжен следующей функцией: вывод общей статической работы с указанием изношенных деталей, сравнение через интернет и предложением заменить на новые детали;

7.1 Фен должен быть снабжен сменным воздушным фильтром;

8.1. Фен должен включать встроенную систему термозащиты, не допускающей перегревание прибора;

9.1. Фен должен быть снабжен ионизатором, который, вместе с потоком воздуха, распыляет отрицательные ионы, которые нейтрализуют положительный заряд волос и снижают статическое электричество;

10.1. Управлять феном с помощью голоса;

11.1. Фен должен содержать систему контроля над потоком воздуха;

12.1. Фен должен содержать датчик влажности. Как только уровень влажности волос понижается, фен должен автоматически понижать температуру подавляемого воздуха.

 

Список недостатков

1.1. Фен не работает от любого источника энергии;

3.1. Инструкция не обновляется через интернет;

7.1. Фен не защищен от пыли, который он всасывает во время работы;

10.1. Фен не управляется по средствам голосового управления;

Выявление противоречий

№	Недостаток	Имеющиеся решение	Новый недостаток
1.1.	Фен не работает от любого источника энергии	- установить аккумулятор; - солнечную батарею;	-увеличивает габариты, массу, стоимость; -нет возможности зарядить ночью, или когда пасмурно;
3.1.	Инструкция не обновляется через интернет	- самому посмотреть новые инструкции в интернете; - встроить USB-адаптер для передачи информации	- недостаток времени;     - сложность конструкции
7.1.	Фен не защищен от пыли, который он всасывает во время работы	Снабдить функцией самоочистки	Сложность в разработке. Удорожание процесса производства.
10.1.	Фен не управляется по средствам голосового управления	Установка направленных звуковых датчиков, преобразователя сигналов и ПО;	Усложнение конструкции, ошибки в ПО;

Формирование технической задачи

Фен должен быть беспроводным, для этого создаем в фене разъем для аккумулятора, который мог бы работать без подключения к электросеть, позволяющий брать фен с собой в дорогу. Так же к фену должен прилагаться термоустойчивый чехол, для того, что бы, не дожидаться остывания прибора.

 

13. Поиск вариантов решений задач

№	Признак	Варианты исполнения
1.	Возмож-ные изменения	Изменение формы	Изменение разме-ров	Степень прозрачности	Изменение функций	Измене-ние дизайна	Способа крепления	Степень плот-ности материала
2.	Форма
3.	Дополни-тельные функции	Иониза-тор	Зеркало	Масса-жер	Датчик влаж-ности	Микро-камера	Сенсор-ная панель	Звуко-вой сигнал
4.	Материал	Дерево	Пластик	Резина	Метал	Силик-он	Стекло	Наноматериал
5.	Способ управле-ния	Голосо-вой	Мысль	Через интер-нет	Через пульт	Визу-ально знако-вый	Программное управ-ление	Сенсор-ный
6.	Источник энергии	Электросеть	Аккуму-лятор	Солнечная батарея	Интер-нет	Blutooth	Смен-ные газовые баллон-чи	Адаптер к напря-жению в сети 110 В и 220 В.
7.	Безопас-ность	Пыле-стойкий	Давление устойчивый	Ударостойкий	Водонепроницаемая	Огнеупорный	Термоустойчивый	Противоударный