作品名稱：飲水機接水盒蓋裝置
學校名稱：西安思源學院
參賽隊伍：工業工程壹
參賽學生：畢燕 陳歡
指導老師：陳保國 郭潤平
一、 研究主要問題或主要解決的問題
市面上現有的飲水機主要分為兩種，一種是桶裝機，即機器上放桶裝水，與桶裝水配套使用；另一種是管線機，通過管線接入凈化后的水源，與凈水器配套使用。目前市場上比較熱門的十大品牌，分別有美的、沁園、安吉爾、海爾、奧克斯、浪木、榮事達、飛利浦、博世、吉之美。但是，這些品牌的飲水機，不論是高價位還是低價格，其接水盒蓋都差不多，僅僅是一個小小的嵌入式盒子。
家庭用水時，日常飲水從飲水機接一杯就夠了，但是如果需要大量熱水時，多數人會選擇從飲水機接到電水壺中加熱。這種情況下，一般的按壓式開關，人們都會選擇，一直手按在開關上，另一只手抓著水壺，這種時候，普通水杯對人體手腕造成的壓力小，可以忽略不計；但是較大的水杯或者電水壺，手腕承受的壓力將會很大。并且身高較高的人群，會在接水時進行彎腰。從人機學的角度分析，這種一只手接水和彎腰的動作，會給手腕和腰部造成壓力，一般人群還可以接受，但是如果是手腕或者腰部有傷的人群，就會造成痛苦。
而在辦公地點或者部分公共場所，和家庭用水不一樣，為了節省成本，多數辦公樓會選擇管線機，但是，一般情況下，飲水機都不會放置在衛生間附近，那么，部分群眾會在杯中剩余少量水的時候選擇順手倒進接水盒蓋中，那么，一般的接水盒蓋容量經過我們測試，都普遍在800ml左右，即普通一杯水的容量，一般辦公樓，保潔員都會定時打掃，但是多數公共場所，是不會有專人去清理的，這種時候，水將會很快溢出，流在地上，弄得很不干凈。
所以，不論是從對手腕和腰部造成壓力方面出發，還是從接水盒蓋裝水方面出發，都應該對接水盒蓋進行改善。
二、 研究的方法或解決問題的方法
1、研究背景
市場上比較熱門的十大品牌，分別有美的、沁園、安吉爾、海爾、奧克斯、浪木、榮事達、飛利浦、博世、吉之美，都有生產兩種飲水機，桶裝機和管線機。
但是在這是大品牌中，不管是從叫高端的機子還是到低價位的機子中，每一種飲水機的接水盒蓋都是普通嵌入式，在上文研究問題中就說過，這種嵌入式的接水盒蓋有很大的弊端，不僅會對人體手腕和腰部造成一定的壓力，還會不小心的情況下引起燙傷，并且在部分場所，因其容量有限，會有水溢出，造成地面不衛生。
2、提出問題
飲水機接水盒蓋太小，容量小，裝水少，面積小，無法承載較大水壺。
3、現狀分析
根據我們的不完全有統計，多數臺式飲水機高度均在40-50cm之間，因此，多數需要放置在桌子上。接水時如果接水盒蓋面積不夠，依然需要人手動扶著杯子或者水壺，而且如果不小心溢出，容易讓水流到桌子上。多數立式飲水機高度普遍在130cm以下。接水盒蓋均在90-110cm之間，正常成年人身高（不分男女）均在150-170cm之間。因此接水時對手腕和腰部負荷較大。
根據我們對各類飲水機的調查結果顯示，大多數飲水機的接水盒蓋長為18-21cm，寬為6-8cm（部分特殊結構除外）。因此放置一個普通杯子，是完全可以的，但是普通的電熱水壺，底部面積大約是31.4平方厘米，直徑普遍在10cm左右，因此，普通的接水盒蓋完全放不下一個水壺。
根據調查，美的飲水機的幾款接水盒蓋也有設計為抽拉式的，但是，只是把裝水的盒子抽出來，并不能讓接水盒蓋的表面積增大，無法承載較大的杯子和水壺，并且其容積也未增大，只是從嵌入式改成了抽拉式而已，并不能給人的手腕和腰部減輕壓力。
4、改善設計
將原本嵌入式的接水盒蓋改為抽拉式的抽屜狀接水盒蓋，上層依舊是網狀覆蓋，盒蓋主視面有可供抓取的地方，方便取出盒蓋。經過多次測試，盒蓋與飲水機上方接觸面留有1-1.5mm距離，更方便取出。為使盒蓋最多可伸出?，保證安全距離，保證盒蓋不會因為抽出太多導致無法承載過重的水杯或者水壺而墜落，引起不必要的傷害。因此，在接水盒蓋的5/9—2/3處的網狀蓋上涂成黃色的醒目警告線，保證使用者在拉出接水盒蓋到了5/9時，就準備停下了，至多指揮拉到2/3處，不會過了安全范圍。能夠保證使用的安全性。
