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新型易拉易喝罐的研究与设计

设计思路

我平时喝易拉罐中的饮料,感觉罐盖上的拉环非常紧,很难拉开。我在商店里买回来几瓶易拉罐饮料,通过认真观察和亲身使用,先找出现在市场上流通的易拉罐在卫生、安全、方便等方面存在的功能缺陷。然后,针对这些功能缺陷,一项一项地进行研究,对这些易拉罐进行功能改进,设计出一种新型的易拉易喝罐。

首先是拉环的设计,买回来的易拉罐拉环用金属铆固在罐盖上面,铆固得非常牢导致和罐盖贴得非常紧,开启时需要用指甲抠住拉环用力拉起。如果是小朋友使用,很难用指甲抠开,即使是成年人使用,也得用力才能抠开拉环,用力时指甲非常疼痛。于是,我就思考如何能让拉环变得灵活而且容易拉开。

其次在饮用易拉罐罐内饮料时,如果身边没有吸管,那得直接对着易拉罐的开口处饮用,很不卫生;同时,嘴唇直接和易拉罐开口处接触,易拉罐的金属开口处非常锋利,一不小心就容易划伤嘴唇。于是,我就思考,如果有一种易拉罐直接带有吸管,那在饮用时就能做到既卫生,又安全方便。此外,有时我喜欢侧躺在床上一边看书,一边喝饮料,因此,我希望这个新型的易拉罐可以让使用者在任何姿势下都能将罐内的饮料吸完,避免浪费。


设计过程

设计这种新型易拉易喝罐主要分为四个阶段。

1.罐盖拉环设计

现在市场上流通的易拉罐,开启不方便是因为拉环和罐盖铆固得太牢、贴得太紧造成的,那不让拉环紧贴着罐盖不就行了吗?家里的门窗铰链和日常使用的手提袋拎绳给了我灵感。

如果拉环采用金属材料,可以不用将拉环铆固在封口盖板上,而是改成铰链式,让拉环在罐盖上可以180度旋转,这样开启时就不需要用指甲使劲去将拉环抠出来了。或者拉环采用类似于手提袋拎绳的柔性材料,并铆固在封口盖板上,这样手指就可以轻松提起柔性材料的拉环。

2.内置吸管设计

对饮用时不卫生、不安全的隐患,我解决这个问题的方法是在易拉罐内放置一根吸管,封口盖板拉开后,饮用者直接使用这根内置吸管,既安全,又卫生、方便。内置吸管由头部、可伸缩波纹管、直管、柔性软管和配重小球组成。

首先,在封口盖板下方增设吸管拉钩以固定、牵引吸管,吸管的头部被固定在吸管拉钩上,封口盖板向上拉开后,就可以将吸管头部带出罐体。

其次,因为封口盖板比较小,固定在盖板下方的吸管长度较短,不利于使用。我考虑在内置吸管上增加一小段可伸缩波纹管,一方面可以借助波纹管的弹性使吸管头部压紧在吸管拉钩上;另一方面,封口盖板向上拉开后,饮用者可以抽出吸管稍微拉伸,使吸管能够达到方便饮用的长度。

再次,为了防止内置吸管在罐内松动摇晃,需要将直管部分用一个卡扣固定在罐壁上。

最后,为了保证能全部喝完罐内饮料,吸管的下半部分采用柔性软管,柔性软管的长度大于吸管卡扣至对面罐底的距离,在其最末端加个稍微有点重量的小球。这样,无论罐体处于什么角度,柔性软管和配重小球组成的部分可以保证吸管的末端位于罐体内的最低处,便于使用者将罐内的饮料完全吸食干净。

3.原理说明

(1)拉环部分

拉环部分有两种改进方案。第一种方案是在拉环和封口盖板之间采用铰链链接,这样拉环可以180度旋转,使用时只需轻轻勾住拉环即可将拉环提起至90度。第二种方案是将拉环材料改为柔性材料,拉环与封口盖板仍然铆固在一起,因为拉环非常柔软,因此也可以轻松提起,而不会伤害手指。

(2)封口盖板部分

封口盖板下方制作一个吸管拉钩,吸管头部依靠可伸缩波纹管的压力压紧在吸管拉钩上,拉环与封口盖板铆接在一起,当拉环向上拉开后,封口盖板脱离罐体并将吸管头部带出罐体。

(3)吸管部分

吸管由头部、可伸缩波纹管、直管、柔性软管和配重小球组成。吸管的头部被可伸缩波纹管的弹力顶在封口盖板下方的吸管拉钩上,可伸缩波纹管能增加吸管的弹性和长度,直管部分通过卡扣固定在罐壁上,柔性软管的长度需大于卡扣至对面罐底的长度,配重小球装在柔性软管的末端。

使用时,拉环向上拉开封口盖板,带出吸管头部,可伸缩波纹管能增加长度而方便吸食。同时,柔性软管和配重小球的设计能够保证吸管的末端都位于罐内最底部,让使用者能够完全将罐内饮料吸食干净。

(4)我将这种新型易拉罐的名称设计命名为“易拉易喝罐”。读音听上去也可以理解成“一拉一喝罐”,一拉开就能喝了,不但容易拉开还容易方便地饮用(喝)。读音朗朗上口,意思简单明了,容易被消费者接受认可,更加有利于商家的广告宣传和市场营销推广 ,相比现在市场上流通的普通易拉罐,更加安全、卫生、方便、实用了。

4.模型制作

根据根据设计思路绘制草图后,我在辅导老师和父母的帮助下,对买回来喝完饮料的易拉罐进行功能改进,用吸管、软管、尼龙绳、小球、薄铝片等材料制作了简单的示意模型。通过模型演示并试用体会,我设计的新型易拉易喝罐在安全、方便、卫生等方面的功能比现在市场上流通的易拉罐要更好。可惜条件不允许,如果条件允许,制作一个真正的新型易拉易喝罐就好了。 

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未来优化方向

完成了设计和制作简单示意模型后,未来我想对这种新型易拉易喝罐继续优化,比如内置吸管在罐壁上的固定方案可以更加优化;再比如,可以将罐壁的某个部分设计成空心圆柱型,直接代替罐壁上的吸管功能;还有,这种新型易拉易喝罐的型号、尺寸、外观等应该可以有多种变化;内置吸管的材料也需要研究,罐内装的饮料不同,对内置吸管材料的要求也应该不同等等。 

责编/马铭阳