5 Составление списка недостатков прототипа и требований к изобретению

Преимуществом данного прототипа является надёжная эксплуатация. Но он имеет ряд существенных недостатков. Недостатками прототипа являются:

• недостаточная безопасность в хранении;

• неудобство заполнения баллона красящей жидкостью;

• неудобство переноса.

Составим список требований, которым должно удовлетворять изобретение:

1. Эксплуатационные требования:

• высокая надежность;

• минимальная трудоемкость и время подготовки к работе;

• удобство и практичность использования;

• эргономичность;

• безопасность.

2.Производственно-технологические требования:

• применение стандартизованных, нормализованных и унифицированных элементов;

• выбор рационального способа соединений деталей;

• простота заполнения баллона красящей жидкостью;

• соответствие конструкции требованиям ГОСТа;

• использование не дорогостоящих материалов.

6 Построение функциональной структуры

Функциональная структура представляет собой ориентированный график, вершинами которого являются наименование элементов технического объекта и объектов окружающей среды, а ребрами — функции элементов.

Построим функциональную структуру для прототипа (рисунок 2).

Элементы функциональной схемы представлены в таблице 2.

V1 Бумага

V2 Рука

Ф₁^II

Ф₁^II

Ф_о

E_o

Пишущий элемент

E₁ Корпус разбор-ный

E₂

Баллон с красящей жидкостью

Ф₁^I

Ф₁

Ф₂

Рисунок 2 - Функциональная структура для прототипа.

Таблица 2 - Элементы функциональной схемы.

Элемент		Функции
Обозна- чение	Наиме- нование	Обозначение	Описание
Ео	Пишущий элемент	Фо	Нанесение надписей на бумаге (V1)
Е1	Корпус разборный	Ф1	Фиксирует пишущий элемент (Е0)
		Ф1I	Содержит баллон с красящей жидкостью (Е2)
		Ф1II	Взаимодействует с рукой (V2)
Е2	Баллон с красящей жидкостью	Ф2	Содержит в себе жидкость, поступающую в пишущий элемент (Ео)

7 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 10 человек. В ходе мозгового штурма были высказаны следующие идеи:

1 добавить колпачок с держателем;

2 спроектировать устройство для заправления ручки;

3 добавить корректирующую жидкость в устройство авторучки;

4 добавить в конструкцию пятновыводитель;

5 установить подсветку;

6 баллон для заправки сделать вакуумным;

7 съёмный баллон для красящей жидкости, для замены цвета краски;

8 добавить индикатор содержания красящей жидкости;

9 сделать чувствительную к температуре;

10 добавить зеркало.

Разобьем высказанные идеи на различные группы (таблица 3).

Таблица 3 — Группы идей, высказанных при проведении мозгового штурма

№ группы	Описание группы	№ пунктов
I	Наиболее приемлемые и легко реализуемые	1,2,10
II	Наиболее перспективные и эффективные	3,5,6,8
III	Прочие	4,7,9

Построим функциональную структуру для нового технического объекта (рисунок 3).

Элементы функциональной схемы представлены в таблице 4.

V1 Бумага

V2 Рука

Ф₃^I

Ф₁^II

Ф_о

Ф₄^I

Ф₁

E_o

Пишущий элемент

E₁ Корпус разбор-ный

E₂

Баллон с красящей жидкостью

Ф₁^I

Е₃ Колпачок с держате-лем

Е₄

Заправ-ляющее устройство

Ф₂

Ф₃

Ф₁^III

Ф₄

Рисунок 3 - Функциональная структура для прототипа.

Таблица 4 - Элементы функциональной схемы.

Элемент		Функции
Обозна- чение	Наимено- вание	Обозна- чение	Описание
Ео	Пишущий элемент	Фо	Нанесение надписей на бумаге (V1)
Е1	Корпус разборный	Ф1	Фиксирует пишущий элемент (Е0)
		Ф1I	Содержит баллон с красящей жидкостью (Е2)
		Ф1II	Взаимодействует с рукой (V2)
		Ф1III	Взаимодействует с заправляющим устройством (Е4), которое наполняет красящей жидкостью баллон (Е2), поступающую в пишущий элемент (Ео).
Е2	Баллон с красящей жидкостью	Ф2	Содержит в себе жидкость, поступающую в пишущий элемент (Ео)
Е3	Колпачок с держателем	Ф3	Препятствует вытеканию красящей жидкости из пишущего элемента (Ео)
		Ф3I	Удерживает авторучку от выпадения из кармана (V3)
Е4	Заправляющее устройство	Ф4	Поставляет красящую жидкость в баллон (Е2)
		Ф4I	Не позволяет произойти утечки на руку (V2)