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1、 物 理 与 机 电 工 程 学 院 2012级电子信息工程专业 科技创新论文 姓名：刘宏江 学号：201205050059 班级：电子信息工程一班 饮水机的改良摘要：科技创新是和谐社会系统运行的核心动力。科学技术通过促进生产力发展，促进人和自然协调发展和推动人与社会的协调发展体现出科学技术在构建和谐社会中的经济价值，生态价值和人文价值。 关键词：改良，饮水机，科技创新价值科技创新是和谐社会系统运行的核心动力。为了构建和谐社会，我们必须进一步认清科技发展对建立和谐的重大意义，大力推进科技进步和创新，发挥科技技术对和谐社会的关键作用。一、产品概述该产品是一种基于传统的饮水机水桶而设计的新型的、改
2、良的饮水机水桶。经过简易改良的饮水机水桶具有许多优点，诸如出水时不会发出杂声、出水更加顺畅适应了市场的需求，具有很大的市场价值和发展空间。二、市场调查经过进入生活中大量的调查和在网上查找信息资料，我发现当今市场上的饮水机（主要是因为水桶）存在一个巨大的缺陷。在办公室、会议室、寝室等一些要求在一个特定的时间段要求保持安静的场所，当人们在用饮水机接水的时候，饮水机在出水的时候桶内会进入空气，在空气进入桶内部并且上升到水层的最高处的时候，会发出很大的“咕咚！咕咚！”的声音，这就是问题所在。试想一下，在会议室里正在进行一个气氛很紧张的会议，全场陷入了沉思之中，寂静无声，人们连大气都不敢喘一下。这时你嗓
3、子难受或者因为早餐的问题而口渴难忍，你身旁就有一个饮水机，你拿着杯子犹豫了：我到底是接水还是忍着到散会的时候再喝呢？你拿不定主意，如果不接水，你就会非常难受，没办法集中精力地完成会议，如果打开开关去接水，那饮水机就会发出很大的、很不和谐的声音，会打乱会场上其他人的思路，影响会场上的秩序。纠结了！或者你早上很早就醒来，原因是你的嗓子实在是太难受了。你拿着水杯对着饮水机犹豫了：我是接呢还是不接呢？早上室友睡得正香，是做美梦的黄金时间，也是最容易被打扰的时间。有多少次，我们都是被寝室里的饮水机出水时发出的“咕咚、咕咚”的声音吵醒的，尤其是在清早和午睡的时候。这些场所都离不开饮水机，但是都因为饮水机而
4、存在着上面提到的种种问题。对于饮水机人们实在是既爱之又怨之，爱它是因为人们确实离不开水、离不开它，怨它是因为它给人们造成了不必要的麻烦，带来了不必要的问题。所以，如何消除饮水机接水时发出的噪音是很多用户关心的问题。这样我们的改良型饮水机水桶应运而生了。三、产品论述1、原理饮水机出水的时候之所以会发出“咕咚、咕咚”的噪音，主要是气压在作怪。我们把水从一个封闭的水桶中接了出来，会降低水桶里面的气压，这样外界大气压的值将大于水桶内部的气体压强，于是，空气会从外界进入水桶内，空气在水中会形成气泡，当气泡上升到水层的顶部会因破裂而发出“咕咚、咕咚”的声音，并且会使水桶震动发出不同程度的声音。当然了，如果
5、使水桶发生了共振，声音将是很大的，很吵人的！理清一下思路：接水桶内气压减小外界空气进入水层形成气泡气泡到达水层顶部破裂发出噪声由此看来我们只要破坏其中的一个环节，饮水机在出水的时候就不会发出噪声了。经过认真思考，我们不难发现其中我们可以控制的、可以简单控制的就是我们可以选择不让外界空气经过水层进入水桶内部，而是直接与水桶内部的空气会合。这就是我们解决问题的出发点和所要解决的问题。如何要再外界空气不经过水层的情况下而直接进入水桶呢？我们是在水桶的底部加装了一个开关。这个开关控制着水桶内部与外界的联通情况。开关打开的时候，水桶与外界是通过开关与外界直接连通的；开关关闭的时候，水桶与外界是彼此不连通
6、的，和传统的水桶一样。这样，我们在接水的时候，水从水桶里面流了出来，外界空气从打开的开关直接进入水桶内部，不用经过水层，与水桶内的空气会合，从而不会发出“咕咚、咕咚”的声音，并且出水会更加顺畅。这样，一个很棘手的问题通过一个很简单的开关就可以解决掉了。K2、原理图K 放大图一经过改良的饮水机水桶的整体结构如图一所示，空气阀即开关K位于饮水机水桶的底部，通过控制的状态（打开和关闭），可以控制水桶内部与外界的状态（连通和隔绝）。在水桶放到饮水机之前，开关一直是关闭的，只有当水桶放到饮水机上面后，才能将开关打开，使水桶内部与外界大气相连通，保持水桶内的气压与外界大气气压相等。这样当水从饮水机流出的时候，外界的空气是通过开关而不经过水层直接进入水桶内部，始终使得桶内的气压等于外界的气压。因为外界空气不是经过水层进入水桶内部，所以就不会形成气泡，也就不会因气泡破裂而发出“咕咚、咕咚”的噪音了。图二图三开关的两种状态如图二和图三所示，其中当开关处于打开状态时，旋钮不能完全旋出外壁，使其保持图三的状态，此时开关处于正确的导通状态，将水桶的内部与外部连通。四、综述该改良水桶思路清晰、简单，改造方便。至于开关的结构，我们可以进行进一步的改进，使其更加保险，更加轻巧，并且要减小开关的体积。总之，由于改装简单，但是其作用显著，改良水桶具有很大的市场。