作品類(lèi)別：作品名稱(chēng)：帶有觸摸LED功能的智能感溫控溫杯作品簡(jiǎn)介（150字以內(nèi)超長(zhǎng)保溫。杯蓋加入了溫度傳感器、控制電路和OLED不僅可以顯示溫度，應(yīng)用的TRIZ（100TRIZ原理：2拆出原理；9預(yù)先反作用原理；23反饋原理；24中介原理27廉價(jià)替代品原理；28代替力學(xué)原理。兩張具有代表性的作品jpg 該圖為所做的拋視圖由于杯中含有電路元件故采用了雙杯膽設(shè)計(jì)。從杯底向上看，底部綠色的部分為半導(dǎo)體制冷片，當(dāng)其以額定功率工作時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)60秒將開(kāi)水降至40度。緊挨著制冷片的藍(lán)色部分為散熱片，可以有效防止制冷片工作時(shí)過(guò)熱的問(wèn)題。為了解決電路元件的散熱問(wèn)題，兩個(gè)杯膽之間的透明層設(shè)置為通風(fēng)層?？紤]到杯底處制冷片工作時(shí)產(chǎn)生的較高溫度，將控制電路板和風(fēng)扇加在杯蓋處的黑色部位。考慮到人在喝水時(shí)水會(huì)進(jìn)入通風(fēng)層，故在杯口處將兩個(gè)杯膽密封。杯蓋上黑色部位鑲有溫度傳感器與控制電路板，可以實(shí)現(xiàn)人設(shè)置完最佳溫度后即可自動(dòng)控溫。電路版上方有超薄風(fēng)扇，幫助電路元件散熱。風(fēng)扇與通風(fēng)口無(wú)法相通等問(wèn)題。為了解決這一問(wèn)題，在杯壁處加了一個(gè)提手。提出專(zhuān)利申請(qǐng)申請(qǐng)?zhí)?01410261、項(xiàng)目目前市面上的水杯雖然多種多樣，但如果僅從水杯的功能上進(jìn)行分類(lèi)，卻只有普通水杯、保溫水杯兩種。普通水杯雖然形狀大小各異，但僅是一個(gè)普通當(dāng)水降到合適溫度后，它又不能保溫，水又很快涼下來(lái)。而保溫杯雖然將保溫性能有一定的提升，但是其散熱能力卻大大降低，剛剛燒開(kāi)的水需要數(shù)小時(shí)才能冷卻到室溫。此外，由于完全真空層的設(shè)計(jì)難以實(shí)現(xiàn)，使得多數(shù)保溫杯的保溫性能的提升十分有限，保溫時(shí)間也不是很長(zhǎng)。為了解決上述問(wèn)題，同時(shí)使盡量美觀。運(yùn)用RIZ理論，設(shè)計(jì)出一種新型的水杯，使其既可以讓沸水快速冷卻，又可以讓溫水保持?jǐn)?shù)小時(shí)的溫度OD屏等新穎的設(shè)計(jì)，使其在實(shí)用的同時(shí)又美觀和標(biāo)新立異，滿足不同人的需求。2、發(fā)明問(wèn)題初始形勢(shì)同類(lèi)產(chǎn)品的解決方案：方案一：將杯蓋打開(kāi)，慢慢冷卻，時(shí)間要很久方案二：杯壁用快速導(dǎo)熱材料，冷卻時(shí)間有所減少，但保溫性能受到很大影響。存在的問(wèn)題二：中的溫水總是很快變涼。方案一：將設(shè)計(jì)成雙杯膽，兩杯膽之間是真空，隔絕熱傳遞。該方法雖然能較長(zhǎng)時(shí)間保溫，但沸水同樣需要好久才能變涼。方案二在杯蓋加入熱電阻絲對(duì)水進(jìn)行加熱該方法雖然能水變涼，但由于杯中所剩水的不同，加熱所需功率就不同，人們難以掌握。故很容易將水加熱至過(guò)燙存在的問(wèn)題三：市面上的電熱水杯，其加熱開(kāi)關(guān)大都在杯壁上，形成一個(gè)凸起，即影響了杯壁感又影響美觀。同類(lèi)產(chǎn)品的解決方案方案一：在杯壁處設(shè)計(jì)一個(gè)凹槽，將開(kāi)關(guān)至于凹槽內(nèi)，使凸起。雖然解決了美觀問(wèn)題，但杯壁整體圓滑感還是被破壞。方案二：將開(kāi)關(guān)置于杯頂。雖然保證了杯壁感，但使得人們擰杯蓋時(shí)很容易誤按開(kāi)關(guān)。存在的問(wèn)題四:市面上的液體加熱其加熱開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉大多由人手動(dòng)作同類(lèi)產(chǎn)品的解決方案方案一：在設(shè)備的底部加入控制電路。雖然可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，但由于杯底有半導(dǎo)體制冷片，考慮到其工作時(shí)產(chǎn)生大量的熱，嚴(yán)重影響控制電路板的壽命，容易造成安全隱患。存在的問(wèn)題五：半導(dǎo)體制冷片工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的熱。如果不能很好的散熱，會(huì)損壞元件。同類(lèi)產(chǎn)品的解決方案方案一：在制冷片下部加入散熱片和風(fēng)扇。但該方案需要構(gòu)成通風(fēng)回路，如果在中采用，會(huì)影響的密閉性。存在的問(wèn)題六：市面上的水杯大都不能感知溫同類(lèi)產(chǎn)品的解決方案方案一：人們親自品嘗，十分的麻方案二：在杯中加入溫度計(jì)，但溫度計(jì)有滯后存在的問(wèn)題七：市面上賣(mài)的裝飾用LED設(shè)備耗電量較大。方案一：人工控制燈的開(kāi)閉，在不需要時(shí)開(kāi)關(guān)關(guān)閉。這樣雖然能節(jié)能，但若在上采用此設(shè)計(jì)，需要人們經(jīng)常操作開(kāi)關(guān)，較為麻煩。3、系統(tǒng)圖三系統(tǒng)完備性法則功能分1功能分析 屏幕

（3技術(shù)系技術(shù)系帶有觸摸LED功能的智能感溫控溫用盛技術(shù)功用制冷片進(jìn)行加熱和制冷，控制電路控制檔位轉(zhuǎn)換OLED屏，觸摸開(kāi)主要功保溫的轉(zhuǎn)化，OLED屏可顯示溫度讀數(shù)，且隨著溫度的變化變化顏色，溫度設(shè)置開(kāi)關(guān)為觸摸開(kāi)關(guān)，LD屏幕也采用觸摸亮屏生命曲圖五生命曲線技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化一般按照如上的生命曲線進(jìn)行，本作品不僅擁有很好的控溫效果，能很好的方便人們的生活；而且在外觀上也有許多獨(dú)特的設(shè)計(jì)，即美OLED使得水杯的科技感十足。根據(jù)調(diào)研的結(jié)果，市場(chǎng)上還沒(méi)有同類(lèi)的產(chǎn)品，我們?cè)O(shè)計(jì)的水杯與普通的水杯相比，增加了許多實(shí)用的功能，所以投入市場(chǎng)后顧客會(huì)更喜歡設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，因此具有很大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，市場(chǎng)前景是非常好的。所以設(shè)計(jì)水杯具有很大的現(xiàn)實(shí)意義和推廣價(jià)值。資源分水杯的資源包括：鐵元素、半導(dǎo)體制冷片、散熱片、溫度傳感器、電容、LED燈泡、若干導(dǎo)線。其全部為現(xiàn)有資源。選擇資源的順序如下表：2選擇資源的順資源屬選擇順價(jià)免費(fèi)→廉價(jià)→昂數(shù)無(wú)限→足夠→不質(zhì)有害→中性→有可用成品→改變后可用→需要建3現(xiàn)有資源資源類(lèi)價(jià)數(shù)質(zhì)可用導(dǎo)廉無(wú)中成溫度傳廉足中成半導(dǎo)體制冷廉足中成LED廉足中成鐵元廉無(wú)有成X元免無(wú)有成電廉無(wú)中成散熱廉足中成選擇優(yōu)先使用鐵元素、電能、X元素，其中X元素為引入的理想化的位置源4、TRIZ工（1）最終理想解分析如下4最終理想解分問(wèn)分析結(jié)設(shè)計(jì)最終目標(biāo)使既能快速降溫又能長(zhǎng)時(shí)理想化最終結(jié)任何溫度的水都自動(dòng)調(diào)整至這達(dá)到理想解的是什么盡量不改變其出現(xiàn)這種的結(jié)果是什么失去美觀性，丟失市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不出現(xiàn)這種的條件是什么在進(jìn)行改創(chuàng)造這些條件所用的資源是什么鐵元素、電能、智能電路系（2）技術(shù)一：剛倒入水杯中的開(kāi)水，要很長(zhǎng)時(shí)間才能冷卻。如果想讓水快速降溫，通常的方法是采用制冷劑。由于市面上絕大多數(shù)制冷劑 ，故只能使用無(wú)的干冰。如果采用該設(shè)計(jì)，則制造難度加大，且不能循環(huán)使用。由此構(gòu)成了作用于物體的有害因素與可制造性的。改善的參數(shù)為物體的有害因素，的參數(shù)為可制造性。由矩陣表查表5矩陣表可制造物體的有害因2、24、［2］抽取原理:從物體中拆出"干擾'部分("干擾"特性)或者相反，分出唯一需要的部分或需要的特性。［24］中介原理：利用可以遷移或有傳送作用的中間［35］物理或化學(xué)參數(shù)改變?cè)恚焊淖兾矬w的物理結(jié)構(gòu)或化學(xué)材質(zhì)采用發(fā)名原理2（中介原理把設(shè)計(jì)成雙杯膽結(jié)構(gòu)并在杯膽內(nèi)膽的外壁加入半導(dǎo)體制冷片作為導(dǎo)熱裝置，讓制冷片作為中介物導(dǎo)出熱量，避免了使用制冷劑。二：中的溫水總是很快變涼。要想解決這一問(wèn)題，最理想的辦法是找到一種幾乎不導(dǎo)熱的材料來(lái)做杯體，通過(guò)阻礙熱傳遞來(lái)阻礙熱量損失。但目前并無(wú)合適的材料。人們借鑒這一思路，設(shè)計(jì)出了雙杯膽的真空的保溫杯。這一設(shè)計(jì)雖然可制造性提高但真空層的存在讓這些成了不可維修的。由此構(gòu)成了可制造性與可維修性的 。改善的參數(shù)為可制造性，的參數(shù)為可維修性。由矩陣表查到發(fā)明表6矩陣表可維修可制造1、9、11、［1］分割原理：將物體分成獨(dú)立的部分［9］預(yù)先反作用原理：如果按課題條件必須完成某種作用，則應(yīng)提前完成反作用。［11］予先放枕頭原理：以事先準(zhǔn)備好的應(yīng)急補(bǔ)償物體的底可靠性［35］物理或化學(xué)參數(shù)改變?cè)恚焊淖兾矬w的物理結(jié)構(gòu)或化學(xué)材質(zhì)采用發(fā)明原理（預(yù)先反作用原理當(dāng)溫度達(dá)到需求值時(shí)自動(dòng)開(kāi)始對(duì)杯中水進(jìn)行加熱。通過(guò)控制電路，使加熱的功率與散熱功率相同，即可實(shí)現(xiàn)保溫。三：市面上的電熱水杯，其加熱開(kāi)關(guān)大都在杯壁上，形成一個(gè)凸起，即影響了杯壁感又影響美觀。由此構(gòu)成操作流程的方便性與形狀之間的。改善的參數(shù)為操作流程的方便性，的參數(shù)為形狀。由矩陣表查到7矩陣表形可操作流程的方便15、28、29、［15］動(dòng)態(tài)原理：將物體分成彼此相對(duì)移動(dòng)的幾個(gè)部［28］［29利用氣動(dòng)和結(jié)構(gòu)的原理用氣體結(jié)構(gòu)和液體結(jié)構(gòu)代替物體的固的部分。［34除（溶解．蒸發(fā)等）或在工作過(guò)程中直接變化。采用發(fā)明原理28（代替力學(xué)原理將開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)成觸摸開(kāi)關(guān)，把最適溫度的設(shè)置方式設(shè)計(jì)為連續(xù)敲擊兩下溫度計(jì)示數(shù)，即將當(dāng)前溫度鎖定為最適溫度四：市面上的液體加熱設(shè)備，其加熱開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉需由人手動(dòng)操作。為了方便人們使用，初步考慮在杯底加入控制電路，實(shí)現(xiàn)降溫檔與保溫檔的自動(dòng)切換。這一設(shè)計(jì)雖然方便了人們的使用，但由于杯底已有的制冷片溫度過(guò)高，使得杯底無(wú)法加入電路板。而將電路板加入杯壁，則厚度過(guò)大。由此構(gòu)成了操作流程的方便性與可制造性之間的。改善的參數(shù)為操作流程的方便性，的參數(shù)為可制造性。由矩陣表表8矩陣表可制造可操作流程的方便2、5、［2］拆出原理：從物體中從物體中抽出產(chǎn)生影響的部分或?qū)傩裕?］組合原理：在空間上把相同或相近的物體或操作加以組［12］等勢(shì)原理：在勢(shì)場(chǎng)內(nèi)應(yīng)避免位置的改變采用發(fā)明原理2（拆出原理，將在杯蓋處加入控制電路板實(shí)現(xiàn)檔位的自動(dòng)切換，當(dāng)人們擰緊杯蓋，控制電路即開(kāi)始工作。這一設(shè)計(jì)不僅實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控溫，將電路板置于杯蓋的這一設(shè)計(jì)也成功避免了杯底過(guò)厚這一問(wèn)題。五：半導(dǎo)體制冷片工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的熱。如果不能很好的散熱，會(huì)損壞元件。而在制冷片下部加入風(fēng)扇，需要構(gòu)成通風(fēng)回路。最初計(jì)劃在中形成通風(fēng)回路，但會(huì)影響的密閉性。由此構(gòu)成了作用于物體的有害因素與可制造性的。改善的參數(shù)為作用于物體的有害因素，的參數(shù)為可制造性。由矩表9矩陣表可制造24、35、［2］拆出原理：從物體中從物體中抽出產(chǎn)生影響的部分或?qū)傩裕?4］中間介質(zhì)原理：利用可以遷移或有傳送作用的中間物［35］物理或化學(xué)參數(shù)改變?cè)恚焊淖兾矬w的物理結(jié)構(gòu)或化學(xué)材質(zhì)采用發(fā)明原理2（中間介質(zhì)原理將設(shè)計(jì)為雙杯膽模式在的側(cè)面加入中空的提手作為通風(fēng)管道，將風(fēng)扇和進(jìn)風(fēng)口置于杯蓋，出風(fēng)口置于杯底。在提手所在處設(shè)置滑槽，即不影響杯蓋的打開(kāi)和排風(fēng)口的對(duì)接。這樣就保證了內(nèi)膽的絕對(duì)密封，同時(shí)也保證了散熱效六：市面上的水杯大都不能感知溫度，人們要想知道杯中水的情況，必須親自品嘗。不品嘗無(wú)法知道水溫是否合適，而反復(fù)品嘗又太麻煩。由此構(gòu)成了信息損失與操作流程的方便性之間的。改善的參數(shù)為信息損失，的參數(shù)為操作流程的方便性。由矩陣表表10矩陣表操作流程的方信息損27、［22因素。［27］廉價(jià)替代品原理：用一組廉價(jià)物體代替一個(gè)昂貴物體，放棄某些（如持久性采用發(fā)明原理2（廉價(jià)替代品原理OLD屏，使其顯示水溫示數(shù)?？紤]到人們對(duì)溫度示數(shù)無(wú)直觀感受，將屏幕設(shè)置為隨水溫變化不斷變色的屏幕，即可給人以心理暗示，又可加強(qiáng)美觀。七：市面上賣(mài)的裝飾用LD入變頻信號(hào)使燈泡實(shí)現(xiàn)節(jié)能，但電路設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，且成本增加。由此構(gòu)成能量損失與系統(tǒng)的復(fù)雜性之間的。改善的參數(shù)為能量損失，的參數(shù)為系統(tǒng)的復(fù)雜性。由矩陣表查發(fā)明原理為表11矩陣表系統(tǒng)的復(fù)雜能量損7、［7］原理：一個(gè)物體通過(guò)另一個(gè)物體的空腔［23］反饋原理：進(jìn)行負(fù)反采用發(fā)明原理23（反饋原則中加入電容，使其實(shí)現(xiàn)當(dāng)人們手握杯體時(shí)LED屏亮，人一旦松手，LED屏重新熄滅。5、全部技術(shù)方案及評(píng)同類(lèi)產(chǎn)品的解決方案：方案一：將杯蓋打開(kāi)，慢慢冷卻，時(shí)間要很久運(yùn)用TRZ發(fā)明解決原理24中介原則得到如下方案：方案三：把做成雙杯膽結(jié)構(gòu)，內(nèi)膽外側(cè)連接半導(dǎo)體致冷片，致冷片又與散熱片相連。利用半導(dǎo)體致冷片的快速導(dǎo)熱，實(shí)現(xiàn)60秒降溫60度。存在的問(wèn)題二：中的溫水總是很快變涼。方案一：將設(shè)計(jì)成雙杯膽，兩杯膽之間是真空，隔絕熱傳遞。該方法雖然能較長(zhǎng)時(shí)間保溫，但沸水同樣需要好久才能變涼。方案二：在杯底加入熱電阻絲，對(duì)水進(jìn)行加熱。該方法雖然能水變涼，但由于杯中所剩水的不同，加熱所需功率就不同，人們難以掌握。故很容易將水加熱至過(guò)燙。運(yùn)用TRIZ發(fā)明解決原理9預(yù)先反作用原則得到如下方案方案三：在杯蓋加入溫度傳感器以及控制電路。運(yùn)用半導(dǎo)體致冷片可制冷也可制熱的物理特性，當(dāng)溫度達(dá)到需求值開(kāi)始對(duì)杯中水進(jìn)行加熱。通過(guò)控制電路，使加熱的功率與散熱功率相同，即可實(shí)現(xiàn)保溫。即影響了杯壁感又影響美觀。同類(lèi)產(chǎn)品的解決方案方案一：在杯壁處設(shè)計(jì)一個(gè)凹槽，將開(kāi)關(guān)至于凹槽內(nèi)，使凸起。雖然解決了美觀問(wèn)題，但杯壁整體圓滑感還是被破壞。方案二：將開(kāi)關(guān)置于杯頂。雖然保證了杯壁感，但使得人們擰杯蓋時(shí)很容易誤按開(kāi)關(guān)。運(yùn)用TRIZ發(fā)明解決原理28代替力學(xué)原理原則得到如下方案方案三：將開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)成觸摸開(kāi)關(guān)，把最適溫度的設(shè)置方式設(shè)計(jì)為連續(xù)敲擊兩下溫度計(jì)示數(shù)，即將當(dāng)前溫度鎖定為最適溫度。在設(shè)置完最適溫度后，水的加熱制冷均自動(dòng)進(jìn)行。存在的問(wèn)題四同類(lèi)產(chǎn)品的解決方案：方案一：在設(shè)備的底部加入控制電路。雖然可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，但由于杯底有半導(dǎo)體制冷片，考慮到其工作時(shí)產(chǎn)生大量的熱，嚴(yán)重影響控制電路板的，容易造成安全隱患。運(yùn)用TRIZ發(fā)明解決原理2拆出原理得到如下方案方案二：在杯蓋處加入控制電路板實(shí)現(xiàn)檔位的自動(dòng)切換，當(dāng)人們擰緊杯蓋，控制電路即開(kāi)始工作。會(huì)損壞元件。同類(lèi)產(chǎn)品的解決方案方案一：在制冷片下部加入風(fēng)扇。但該方案需要構(gòu)成通風(fēng)回路，如果在中采用，會(huì)影響的密閉性。運(yùn)用TRIZ發(fā)明解決原理24中間介質(zhì)原理得到如下方方案二：將設(shè)計(jì)為雙杯膽模式，在的側(cè)面加入中空的提手作為通風(fēng)管同類(lèi)產(chǎn)品的解決方案：方案一：人們親自品嘗，十分的麻方案二：在杯中加入溫度計(jì)，但溫度計(jì)有滯后運(yùn)用TRIZ發(fā)明解決原理27廉價(jià)品替代原理得到如下方案方案三：在杯蓋加入溫度傳感器與OLED屏，使其顯示水溫示數(shù)。且將屏幕設(shè)存在的問(wèn)題七：市面上賣(mài)的裝飾用LED設(shè)備耗電量較大。運(yùn)用TRIZ發(fā)明解決原理23反饋原理得到如下方案方案二：為了節(jié)約能源，在杯中加入電容，使其實(shí)現(xiàn)當(dāng)人們手握杯體時(shí)LED屏亮，人一旦松手，LED屏重新熄滅。6、最終確定方把做成雙杯膽結(jié)構(gòu)，內(nèi)膽外側(cè)連接半導(dǎo)體致冷片，致冷片又與散熱片相連。利用半導(dǎo)體致冷片的快速導(dǎo)熱，實(shí)現(xiàn)60秒降溫60度。在杯蓋加入溫度傳感器以及控制