TRIZ设计案例——智能洗碗机

华帝三体健康洗碗机设计工作原理
智能家居的时代，富有科技感、时尚感的家用厨电更受使用的欢迎。

华帝作为厨电行业的资深企业，一直紧跟时代的步伐，紧随用户的需要，对产品进行研发和创新。

设计符合中国人的饮食结构，将时尚、科技感也都一一满足，具备洗涤、除菌、存放三位一体的三体健康洗碗机的诞生，就是华帝的研发实力创新的一个证明。

具备洗涤、除菌、存放的三位一体的功能，并打着“除了健康，什么都不会留下”的口号，其设计的工作原理能达到真正的干净健康吗？
其实，Vatti三体健康洗碗机在设计时就一反常规的洗碗机的规格，首先为了不留死角的清洁残羹剩饭，适应各种餐具形状，采用了超长的喷臂全覆盖的设计，让脏污无处可藏。

再是增添了UVC双效除菌，利用Rayvio-UV深紫外彻底杀菌+75度高温煮洗，做到有效除菌的效果。

为了新鲜餐具等的存放，达到真正健康的标准，特采用Fresh抑菌存放功能，抑制细菌在存放时滋生，还以智能呼吸，全机干燥无异味+深紫外长效抑菌。

更是实现存放时循环呼气换气，驱逐湿气遗留气味，达到真正的无菌、新鲜、健康存放。

居家生活用品基于TRIZ理论40个发明原理的研究TRIZ理论是一种解决问题和创新的方法论，强调使用“40个发明原理”来创造新的技术解决方案。

在居家生活用品领域，应用TRIZ理论可以提高产品设计的创新性和实用性。

以下是基于TRIZ理论40个发明原理的居家生活用品研究：1. 分割大型家具和电器可以通过分割为几个更小的部分来优化储存和易于搬运。

例如，折叠式桌椅、拼接式床。

2. 提前行动产品设计可以考虑将特定步骤提前到更早的阶段完成，从而为用户提供更便利的服务。

例如，自动洗衣机可以在用户将衣物放入洗衣机前自动添加洗涤剂。

3. 局部质量如果一个产品或系统的功能不均匀，可以将不同的质量级别分配给不同部分，以均衡整个系统的性能。

例如，智能灯可以在指定时间点调节亮度，完成不同场景的切换。

4. 非凡的解决方案在设计过程中，产品开发人员可以考虑使用不同的解决方案，例如使用新材料，改变结构和形状等，从而提高产品的性能和实用性。

5. 联合使用将不同的元素结合起来可以产生新的效果和能力。

例如，床的床垫和床上附件可能需要将其他可嵌入的元素添加到产品中，以提高功能。

6. 物理性能可以调节或控制产品的物理性质，以增强产品的功能和实用性。

例如，隔音效果较好的窗户对减少噪声有很好的帮助。

7. 细化通过增加产品的细节，可以更好地表达产品的功能和美观。

例如，厨房小器具设计出筷子沟，既方便放筷子，又保持厨房洁净。

8. 把缺点变成美点在面对产品极难解决的缺点时，可以将其视为一种资源，并探索如何利用这种资源创造一些新的可能性。

例如，榆木磨刀器刀口长期使用会变钝，但由于榆木自带缓冲性质，还可作为压菜板使用。

9. 重组通过重组产品的不同部分来改进产品的性能和功能。

例如，拆卸充电式电动车的电池后可以作为移动电源使用。

10. 延长通过增加产品的寿命，可以减少成本并提高产品的环保性。

例如，一些床垫采用反转设计，延长使用寿命。

通过加入新的细节，可以改善产品的外观，同时也可以增加性能和实用性。

居家生活用品基于TRIZ理论40个发明原理的研究作为现代人的生活方式变得越来越快节奏和需要方便和高效的居家生活用品，已经成为了我们日常生活中的必需品。

为了满足消费者对这些用品的需求，制造商不断地推出新产品。

然而，这些产品的质量和功能并不总是让人满意，这也是因为制造商们缺乏创新和发明的原则。

为了解决这一问题，TRIZ理论的40个发明原则被应用于设计和改进居家生活用品。

1．分割原则该原则是将系统分为不同部分，并使其正常运行。

例如，一些切割板可以分为不同的区域，从而使该板适用于不同种类的食材。

2．组合原则组合原则倡导不同的部分和组件之间的混合和匹配，以创造出新的产品和工具。

例如，将锅和锅盖组合起来，从而创造出高效的蒸锅。

3．多功能原则多功能原则是指设计具有多种功能的单个部件。

例如，一把多功能菜刀可以用来切割、去骨和拍打食材。

4．助笔原则该原则是指在设计中考虑到使用者的需要和局限性。

例如，一些智能烤箱可以允许用户通过语音指令来控制温度和时间，从而方便了那些双手被占用或有行动不便的人。

5．将副产品转化为有用原则该原则是将系统中存在的副产品或过程中产生的废料转化为有用的原料和工具。

例如，再利用菜肴中的底渣来制作面条或汤。

6．用其他资源原则该原则是利用其他资源来解决问题，例如利用太阳能作为太阳能热水器中的能源。

7．改变尺度原则该原则是改变系统规模以改变其性质。

例如，将一台大型吸尘器改为手持式，从而方便使用。

8．可逆性原则该原则是将系统的功能反转，以创造新的用途。

例如，智能扫地机除了清扫房间外，也可以用来给房间空气消毒。

9．自修复原则该原则是让系统具有自行修复能力。

例如，电视机具有自动断电功能，在电量不充足时可以自动关闭从而防止过载和短路。

该原则是在设计中考虑到可能的问题和障碍，并先行解决。

例如，一些煮饭锅在设计时考虑到过热的问题并设计了自动防烧开关，从而避免了煮饭烧焦的问题。

11．使用资源效率原则该原则是设计高效的使用资源的系统。

居家生活用品基于TRIZ理论40个发明原理的研究【摘要】本研究旨在探讨基于TRIZ理论的40个发明原理在居家生活用品设计中的应用。

通过对TRIZ理论的概述和发明原理的介绍，结合创新设计案例分析和方法探讨，揭示了TRIZ理论在居家生活用品设计中的实际应用和启示。

研究发现，TRIZ理论能够激发设计师的创造力，帮助他们找到解决问题的新思路，推动居家生活用品的创新设计。

未来研究可以进一步深入挖掘TRIZ理论在居家生活用品设计领域的应用潜力，为创新设计提供更多思路和方法。

通过本研究对TRIZ理论在居家生活用品设计中的应用进行总结和展望，可为相关领域的研究和实践提供有益的借鉴和指导。

【关键词】TRIZ理论、40个发明原理、居家生活用品、创新设计、设计方法、实例应用、启示、展望、总结。

1. 引言1.1 研究背景居家生活用品在人们日常生活中起着重要的作用，随着社会的发展和科技的进步，人们对居家生活用品的设计和功能要求也在不断提高。

为了满足人们对居家生活用品的需求，传统的设计方法已经不能完全满足创新和发展的要求。

如何运用新颖的设计理念和方法进行居家生活用品的创新设计成为了当前研究的焦点之一。

本研究旨在探讨基于TRIZ理论的居家生活用品创新设计方法，通过对TRIZ理论的原理进行介绍，结合实际设计案例，探讨TRIZ理论在居家生活用品设计中的应用实例，为今后居家生活用品设计提供新思路和方法。

这将有助于促进居家生活用品的创新和提高用户体验，推动居家生活用品行业的发展。

1.2 研究意义居家生活用品在我们日常生活中扮演着重要的角色，如家具、厨具、卫生用品等，其设计与功能对我们的生活质量有着直接影响。

随着科技的不断发展和生活水平的提高，人们对居家生活用品的需求也在日益增加，传统的设计和生产方式已经无法满足人们的需求。

本研究旨在探讨基于TRIZ理论的居家生活用品创新设计方法，并通过实际案例分析和应用实例验证其有效性。

通过这些研究成果，不仅可以改善人们的生活品质，还可以促进相关产业的发展和提升国家的竞争力。

小型家用智能洗碗机设计作者：邹涵耿其东曹佳铭马宇王旭来源：《科技风》2021年第04期摘要：为了迎合当前家电市场“健康经济”“懒人经济”的发展趋势，设计了一款结合自激振荡脉冲喷淋清洗以及超声波空化清洗方式的小型家用超声波洗碗机。

通过Fluent仿真计算出合理的自激振荡脉冲射流结构参数，并选用合适的超声波发射器及超声波换能器，最终设计出一款集多样清洗、节能节水、家用环保、多功能储物为一体的小型智能洗碗机。

关键词：洗碗机;自激振荡脉冲喷淋;超声波空化1 家用洗碗机现状及发展方向1.1 现状通常来说，洗碗機有传统的喷淋式清洗和新型超声波清洗两大类。

第一种喷淋式洗碗机实现方式为水流经水泵加压从喷淋臂出水孔喷出，喷淋臂本身受力可以实现注水自旋。

第二种水槽式超声波洗碗机则多为在内腔注满水，通过发射高频超声波使液体中产生剧烈运动的空化气泡，从而使附着在碗筷表面的污渍脱离。

陈伟才，李东华[1]指出：中餐油腻重、烹饪手段丰富、多种食材混合烹饪，因此，容易出现因水流冲刷不到位、机器设计存在死角等，导致洗净力差，洗涤效果不理想。

当前洗碗机洗涤方式单一，多为机械喷淋式清洗，内部碗架结构单一且无法尽可能利用内部空间，甚至出现死角，为了达到清洗效果往往加入污染环境的洗涤剂，所以清洗效果往往不尽如人意。

考虑到以上传统喷淋式洗碗机的缺点，超声波洗碗机应运而生。

然而，目前超声波洗碗机的应用区域几乎上还只是商用超声波洗碗机，主要用在宾馆、饭店、部队、学校、机关、厂矿食堂等大型场合[2]。

这些产品有着噪声小、全方位清洗等优点，但是多为商用、占地面积大。

由于是单一的超声波清洗，耗水量亦极大。

1.2 发展方向当前我国厨卫市场呈现整体增速放缓的趋势，洗碗机作为“健康经济”“懒人经济”的代表性新兴厨电产品，呈现出逆势增长的态势[3]。

为了迎合该经济发展趋势，迫切需要一款结合了传统喷淋清洗以及超声波清洗方式的小型智能洗碗机，从而可以达到像洗衣机、微波炉、空调等家电的高密度安装到户。

摘要目前我国家电产品普及程度已经相当高，然而，家用洗碗机一直还是一块存在巨大市场潜力而又未被开发的领域。

究其原因，一方面是由于中国传统手动洗碗习俗的影响，另一方面则是由于传统的洗碗机不能适应中餐餐具的洗涤要求，并且耗能大，安全性不够高，价格昂贵。

针对这些问题，开发出一款节能环保，安全便宜的家用全自动洗碗机。

基于全自动洗碗机的功能要求，这款洗碗机在洗涤工艺、自动控制、安全保障和价格便宜四个方面做出了全新设计。

1. 自动控制方面，选择使用AT89C51单片机为控制核心，以各个部件的作用时间为逻辑顺序，实现了洗涤过程的智能化控制；2.洗涤工艺方面，可提供三种不同方式的洗涤，即清洗、标准洗和烘干，使清洗效果达到最佳； 3.安全保障方面，采用漏电检测和看门狗复位电路，充分保障洗涤过程的安全性要求。

该系统具有结构简单，可靠性高，成本低的特点。

关键词：洗碗机;键盘/显示; AT89C51AbstractNow the popularization of our electrical household products has already reached to quite high degree. However, the field of home dishwasher has had enormous market potential but undeveloped field all the time. It is mainly because the traditional dishwasher products can't meet the needs of washing of Chinese tableware, energy consumption is great and provide lessly safty . Aimed at these problems, an ultrasonic dishwasher with energy-conservation and environmental protection was encouraged to research and develop.with the function of automatic dishwasher,a bran-new design is made in three aspects of the dishwasher: washing technique,automatic control and Security.1. In the aspect of automatic control,AT89C51 is chosen as the core of the control and the working time of every assembly unit is used as logic order.So the intellectualized control of washing process is realized；2.In the aspect of cleaning technique,these can supply there washing methods,washing, standard washing and dring to make the cleaning effect best；3.In the aspect of Security,We uesd creepage detecting and watchdog rest circuit to ensure safety demands adequately. This control system has simple structure,high dependability,and low costs.Key words：Dishwasher；Keybord/Display；AT89C51目录摘要 (VI)Abstract (VI)1 绪论 (1)1.1 全自动洗碗机的发展 (1)1.2 全自动洗碗机概述 (2)2 全自动洗碗机控制系统硬件设计 (6)2.1 控制系统硬件结构 (6)2.2 AT89C51单片机简介 (7)2.3 键盘/显示电路 (10)2.4 温度检测电路 (11)2.5 水位检测电路 (12)2.6 看门狗复位电路 (13)2.7 过零检测电路 (15)2.8 输出驱动电路设计 (16)2.9 音响提示电路 (20)2.10 源电路设计 (20)3 全自动洗碗机控制系统软件设计 (22)3.1 系统主程序设计 (23)3.2 各功能模块子程序 (24)3.3 汇编语言编程程序清单 (27)结论 (29)谢辞 (30)参考文献 (31)1 绪论1.1 全自动洗碗机的发展随着人们生活品质的提高和工作节奏的加快，选购家用电器为自己减轻家务，享受更多的休闲时间，已经是不争的时尚。

关于智能洗碗机的设计与运行的探讨本文针对一款集清洗、消毒、储存功能为一体的智能洗碗机的设计与运行进行了探讨，仅供参考。

标签：智能洗碗机；设计；运行从原始的刀耕火种到现在的信息社会，科技给人类社会发展带来了无比强大的推动力。

小到电子芯片、大到航空航天，其中涉及的设计理念无不凝聚着人类的智慧。

随着现代人生活品质的提高和生活节奏的加快，对以功能化、人性化为导向的产品需求不断增大。

例如，如何在一次家庭聚餐后，方便快捷地将杂乱无序的厨房恢复整洁。

无疑，自动洗碗机是一个省时省力的选择，但是，通过调研发现，国内的洗碗机在一线城市家庭的渗透率还不足1%。

与手洗相比，洗碗机在餐具清洁度、耗水电量、清洁剂使用量等各项指标中均有明显优势，但市场上现有的洗碗机大多为大型餐厅而设计，适用于家庭日常使用的寥寥无几。

基于此，我们设计了一款集清洗、消毒、储存功能为一体的智能洗碗机来满足家庭需求。

1.洗碗机的分类洗碗机按照洗涤方式分，主要有喷淋式、水流式、超声波式和叶轮式。

喷淋式洗碗机的结构分为多孔管式、下喷嘴式、上下回转喷嘴式等，工作特点都是将水喷射到餐具，利用压力喷嘴将水喷射到待洗餐具的不同方位，从而达到洗涤的作用。

水流式洗碗机的工作原理来自于波轮洗衣机，但是水流式洗碗机机槽下有波轮，波轮连接壳体下方的电动机。

洗碗机启动时，波轮旋转使机槽内水流旋转从而达到洗涤目的。

超声波洗碗机在机体的底部及侧面有振动元件，使洗碗机在工作时产生超声波频率，与水流共同作用，达到清洗的目的。

叶轮式洗碗机在机槽下装有叶轮，工作时叶轮旋转将水朝上飞溅，以达到洗涤的目的。

2.智能洗碗机的设计来源目前，市场上已有的应用于餐饮领域的全自动洗碗机主要有以下几种分类方式。

从工作方式上分为蓝传式全自动洗碗机和履带拔齿式全自动洗碗机两种。

蓝传式全自动洗碗机的整个操作过程相对比较麻烦。

而履带拔齿式全自动洗碗机虽然操作起来相对方便快捷，但其体积大、质量重，不适用于家庭。