В качестве прототипа выберем миксер, описанный в патенте в приложении А.
Изобретение относится к бытовой технике, а именно к устройствам для сбивания пищевых продуктов, преимущественно кремов (эскиз показан на рисунке 1).
Целью изобретения является повышение производительности и качества сбиваемого продукта
Устройство для сбивания пищевых продуктов, преимущественно кремов, содержит корпус 1, привод с мешалками 2, каждая из которых имеет рабочий орган, выполненный в виде попарно соединенных между собой вертикально установленных лопастей, изогнутых по форме дуги окружностей и имеющих плоскую поверхность. Радиусы дуг окружностей лопастей каждой мешалки 2 выполнены уменьшающимися по направлению вращения, при этом лопасти расположены под углом к оси вращения. Внутренний радиус дуги окружности каждой лопасти меньше наружного радиуса следующей за ней лопасти в направлении и вращения. Рукоятка 4 взаимосвязана с шестерней 5 и шестернями 6 с соосно установленными мешалками 2. Разности диаметров лопастей 3 и последовательное перекрытие их на величину а, определяющее ширину захвата б от максимального до минимального диаметров лопастей, способствует увеличению производительности, т.е. интенсивности сбивания.
|
|
Рисунок 1 – Эскиз миксера
Составление списка недостатков прототипа и требований к изобретению
Преимуществом данного прототипа является быстрое сбивание пищевых продуктов. Но все прототипы имеют ряд существенных недостатков. Недостатками прототипа являются:
¾ недостаточная защита от разбрызгивания сбиваемой массы;
¾ неудобство работы с миксером;
¾ низкая скорость сбивания.
Составим список требований, которым должно удовлетворять изобретение:
1. Эксплуатационные требования:
¾ высокая надежность;
¾ минимальная трудоемкость и время подготовки к работе;
¾ удобство и практичность использования;
¾ эргономичность;
¾ безопасность.
2. Производственно-технологические требования:
¾ применение стандартизованных, нормализованных и унифицированных элементов;
¾ выбор рационального способа соединения деталей;
¾ простота изготовления;
¾ соответствие конструкции требованиям ГОСТа;
¾ использование недорогостоящих материалов.
Построение функциональной структуры
Функциональная структура представляет собой ориентированный граф, вершинами которого являются наименование элементов технического объекта и объектов окружающей среды, а ребрами — функции элементов.
Построим функциональную структуру для прототипа, а также для изобретения (рисунок 2). Дополнительные элементы схемы для изобретения изобразим штрихпунктирной линией. В усовершенствованном устройстве уберем из схемы элемент «Рукоятка», который заменим другим элементом – «Переключатель». Переключатель выполняет сходные функции, то есть позволяет контролировать скорость сбивания пищевых продуктов.
Функции всех элементов функциональной схемы представлены в таблице 2.
Таблица 2 – Функции элементов
| Элементы | Функции | |||
| Обозначение | Наименование | Обозначение | Описание | |
| Е0 | Корпус | 
| Крепление мешалок | |
| Размещение переключателя | |||
| Размещение двигателя | |||
| Крепление шнура | |||
| Установка на емкость | |||
| Взаимодействие с рукой для работы | |||
| Е1 | Мешалки | 
| Смешивание пищевых продуктов | |
| Взаимодействие с емкостью при работе | |||
| Е2 | Переключатель | 
| Переключение скорости вращения двигателя | |
| Контролирование скорости сбивания | |||
| Е3 | Двигатель | 
| Вращение мешалок | |
| Е4 | Шнур | 
| Получение электропитания посредством шнура | |
| Передача электропитания двигателю | |||
|
| Соединение шнура с источником электропитания | |||
| Е5 | Емкость для пищевых продуктов | 
| Размещение миксера на столе | |
| Размещение пищевых продуктов для смешивания | |||
Мозговой штурм
Мозговой штурм является одним из первых и обязательных эвристических методов при подготовке изобретений. Во время мозгового штурма происходит цепная реакция идей, приводящая к интеллектуальному взрыву. Удивительная универсальность методов мозгового штурма позволяет с их помощью рассматривать почти любую проблему или любое затруднение в сфере человеческой деятельности.
На тему усовершенствования данного устройства был проведен мозговой штурм группой из пяти человек. В ходе мозгового штурма были высказаны следующие идеи:
1. Удалить рукоятку и установить двигатель внутри миксера, снабдить корпус переключателем для переключения скоростей вращения двигателя;
2. Снабдить миксер шнуром для подачи электропитания двигателю;
3. Установить кнопку на корпусе для убирания шнура внутрь;
4. Установить съемные мешалки;
5. Выполнить внутри корпуса емкость для убирания мешалок;
6. Выполнить мешалки конусообразной формы для наилучшего взаимодействия друг с другом;