Triz理论应用实例——拖把的创新设计

SCI-TECH INNOVATIONSAND BRANDS创新中国文/东北大学机械学院工业设计专业 蒋瑶希 葛琼颖 赵新军1 引言人类自诞生以来从未停止过对美与整洁的追求，家用清洁工具作为家庭清洁的辅助帮手，是每个家庭必不可缺的必需品。

它给人们的清扫工作带来了便捷，为人们的生活增添一份清爽。

随着社会和经济发展，生活水平日益提高，人们对家用产品的要求不再只停留在实现基本功能上，而是追求更人性化。

交互式的使用体验，在提高生活品质的同时让家务不再劳累。

本文基于TRIZ理论分析家用地面清洁工具的发展与演变，进而预测未来家用地面清洁工具的发展趋势，为该产品进一步的设计生产提供有价值的理论参考。

2 地面清洁工具的诞生和发展演变2.1孕育时期早在原始社会，人们便开始思考如何能将地面上的垃圾轻松移去，保证周围环境的整洁，他们把草木枝条聚成捆，用它去“划拉”，将散落的垃圾聚集成堆，这便是扫帚最初的雏形。

2.2正式诞生在中国的夏朝时期，人们从受伤野鸡拖地爬行受到启发，用鸡毛做成了第一把扫把，即鸡毛掸子（图1）。

由于使用的鸡毛太软不耐磨损，人们又换上竹条、草等材料，将其改制为耐用的扫把。

2.3发展阶段在十八世纪的美国，由于富兰克林政府对高粱栽植产业的推广，一次新的尝试推动了扫把的发展，美洲、欧洲乃至世界各地开始应用一种用高粱穗做的扫把。

2.4近代现况随着人们生活水平的不断提高，扫把的用料也越来越考究，也更加细分，包括清扫衣服、衣柜、木质地板等专用的小扫把。

但除了增加了扫把的大小，改进了材质，在其他方面并未做出太大的改变；最近几十年，由于科技的进步，才对于扫帚这一传统工具有了一些质的变化，增加了一些功能，并考虑了多种使用情景，且演变出了吸尘器和扫地机器人。

3 基于TRIZ理论的地面清洁工具的发展分析随着人们更加关注设计的交互体验与人性化关怀，地面清洁工具的发展也更加多元化，人们对地面清洁工具的要求也越来越高。

3.1 独立站立的扫把扫帚不用时总是只能靠墙，这多少有些麻烦，这把可以直立的扫帚，只要向下施力便可折叠扫帚头，再顺时针方向旋转一下把手，扫帚便可以稳固直立。

TRIZ理论四十个创新原理及其实例第一篇：TRIZ理论四十个创新原理及其实例四十个创新原理及其实例一、分割原理实例：组合家具、企业大型项目分设子项目二、抽取原理实例:空调压缩机装在室外三、局部改变原理实例：楼房内分成不同功能的房间、饭盒分成几个小隔间四、增加不对称性实例：新兴的不对称家具五、组合合并原理实例：做饭时煲汤的同时可以洗菜、计算机的微处理器六、多用性原理实例：复合型人才、多功能榨汁机七、嵌套原理实例：千斤顶、伸缩吸管八、重量补偿原理实例：舰载飞机的弹射器、导弹发射器九、预先反作用原理实例：拉弓射箭十、预先作用原理实例：农作物施肥、标示牌等十一、事先防范原理实例：楼道应急照明灯、预防接种疫苗十二、等势原理例：工厂车间辊式传送带十三、反向作用原理例：火箭发射十四、曲面化原理例：台灯灯罩十五、动态特性例：火车各车厢的连接处可以转动十六、未达到或过度作用原理例：种玉米时放三个种子保证出苗率十七、空间维数变化原理例：双层巴士、多层楼房十八、机械振动原理例：超声波清洗精密仪器、振动上料机十九、周期性动作原理例：时钟的指针二十、有效作用的连续性例：病人按时吃药二十一、减少有害作用的时间例：医院设立急诊室二十二、变害为利原理例：淘米水冲洗厕所、废水利用等二十三、反馈原理例：电脑的数据处理器二十四、借助中介物原理例：帆船的航行借助风力二十五、自服务例：太阳能路灯二十六、复制原理例：身份证等各种证件的复印件二十七、廉价替代品原理例：一次性水杯、一次性鞋托二十八、机械系统替代原理例：电视遥控器、指纹识别系统二十九、气压或液压结构例：食品包装袋内充满稀有气体三十、柔性壳体或薄膜例：蔬菜薄膜、手机贴膜三十一、多孔材料例：音响喇叭处的膜三十二、改变颜色例：士兵穿的迷彩服三十三、均质性例：挑担子的时候均匀分配两头的重量三十四、抛弃或再生原理例：手枪打出子弹后弹壳脱落三十五、改变物理或化学参数例：混凝土中加钢筋增强其强度三十六、相变原理例：夏天室内散水降温三十七、热膨胀原理例：爆米花三十八、强氧化剂原理例：医院里使用的氧气瓶氧气浓度比较高三十九、惰性环境例：食品包装袋里充满惰性气体延长保质期四十、复合材料例:制造飞机等部件需要高强度的复合材料第二篇：Triz理论实例ＴＲＩＺ理论应用淬火工艺的案例一个车间得到一份订单，对很大的金属零件进行热处理。

Triz理论应用实例——拖把的创新设计一、应用背景拖把是一个在我们日常生活中每天都会用到的物品，应该说它的出现已经有很长一段时间了，但是，现在人们用的各种拖把真的很好用吗？如果你经常做家务的话，我想你一定会皱起眉头的。

二、问题描述现在市场上的拖把主要有以下几种，如图所示：图1 图2图3 图4市场主流拖把优缺点比较进行一个创新设计，争取想出一款功能更加完善，使用更加方便的新型拖把！三、问题分析1、解决拖把不易拧干或者拧干十分困难的问题改善的技术特性参数：10#力——用更小的力完成同样的工作33#可操作性——使得拧干的过程动作更加简单，增强其可操作性恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性——要增加拧干功能必然使得装置较普通拖把而言更加复杂。

时间可以将拖把放置在某个装置内，然后用脚踩或者手拉的方式即可自动将水拧干。

经调查，这种方案已经运用于现代产品中，并且效果良好。

如图：2、解决拖把使用时不符合人体舒适度的问题改善的技术特性参数：31#物体产生的有害因素——使得人体疲劳恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性——其形状必将更加的复杂将拖把的手柄设置成符合人体工学的形状，最理想的情况是，人不需要弯腰便可以完成拖地的过程。

3、解决一个拖把不能同时用来清洁和擦干的问题改善的技术特性参数：35#适用性及多样性恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性可以使用两块拖把布，当需要湿拖的时候换上其中一块，当需要将水擦干的时候换上另一块即可。

4、解决拖把吸水能力不强的问题改善的技术特性参数：27#可靠性——拖把是否能够可靠的将地板上的水吸干净恶化的技术特性参数：26#物质或事物的数量——很可能需要增加某一具有强吸附能力的物质解决方法：利用40#复合材料原理中用复合材料来替代单一材料寻找一种吸水能力超强的材料，将其使用到拖把布中即可。

5、解决拖把不能清除死角灰尘的问题改善的技术特性参数：35#适应性及多样性——可以适应各种复杂环境恶化的技术特性参数：13#结构稳定性——可以灵活运动，必然会使其结构不太稳定将拖把手柄与拖布的连接部位的焊接变为一个可以实现360°自由转动的铰接的结构，那么当有死角需要擦拭的时候，该拖把可以轻松完成此任务。

拖把脱水机构课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解拖把脱水机构的基本原理，掌握其结构与功能；2. 学生能掌握与拖把脱水机构相关的物理知识，如杠杆原理、离心力等；3. 学生能了解拖把脱水机构在生活中的应用，提高对科学技术的认识。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析并解决与拖把脱水机构相关的实际问题；2. 学生能通过小组合作，设计并制作简单的拖把脱水机构模型；3. 学生能运用科学方法，对拖把脱水机构进行实验研究，提高实验操作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生能培养对科学的兴趣和好奇心，提高探索精神；2. 学生能认识到科学技术在生活中的重要性，增强学以致用的意识；3. 学生能通过小组合作，培养团队协作精神，提高沟通与表达能力；4. 学生能关注生活中的物理现象，激发对物理学科的热情。

课程性质：本课程为动手实践类课程，注重理论与实践相结合，培养学生的动手能力、观察力和创新能力。

学生特点：六年级学生对新鲜事物充满好奇，具备一定的物理知识基础，动手能力强，善于合作。

教学要求：教师需结合学生特点，运用启发式教学，引导学生主动探究，注重培养学生的实践能力和科学素养。

通过课程学习，使学生达到预定的知识、技能和情感态度价值观目标。

在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。

二、教学内容1. 引入新课：通过生活实例，引导学生了解拖把脱水机构在日常生活中的应用，激发学生兴趣。

相关教材章节：第五章《简单机械》第三节《杠杆原理的应用》2. 理论知识学习：a. 介绍拖把脱水机构的基本原理，如杠杆原理、离心力等；b. 分析拖把脱水机构各部分结构及其功能；c. 讲解与拖把脱水机构相关的物理知识。

相关教材章节：第五章《简单机械》第一节《杠杆》和第二节《轮轴》3. 动手实践：a. 学生分组讨论，设计拖把脱水机构模型；b. 学生根据设计方案，利用实验材料，动手制作拖把脱水机构模型；c. 学生进行实验，观察并记录实验现象，分析实验结果。

Triz理论应用实例——拖把的创新设计一、应用背景拖把是一个在我们日常生活中每天都会用到的物品，应该说它的出现已经有很长一段时间了，但是，现在人们用的各种拖把真的很好用吗？如果你经常做家务的话，我想你一定会皱起眉头的。

二、问题描述现在市场上的拖把主要有以下几种，如图所示：图1 图2图3 图4市场主流拖把优缺点比较现在市场上的各式拖把都有着这样或者那样的问题，下面我就用triz理论的方法来对拖把进行一个创新设计，争取想出一款功能更加完善，使用更加方便的新型拖把！三、问题分析1、解决拖把不易拧干或者拧干十分困难的问题改善的技术特性参数：10#力——用更小的力完成同样的工作33#可操作性——使得拧干的过程动作更加简单，增强其可操作性恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性——要增加拧干功能必然使得装置较普通拖把而言更加复杂。

查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：26，35，10，18；32，25，12，17而不浪费时间可以将拖把放置在某个装置内，然后用脚踩或者手拉的方式即可自动将水拧干。

经调查，这种方案已经运用于现代产品中，并且效果良好。

如图：2、解决拖把使用时不符合人体舒适度的问题改善的技术特性参数：31#物体产生的有害因素——使得人体疲劳恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性——其形状必将更加的复杂查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：19，1，31将拖把的手柄设置成符合人体工学的形状，最理想的情况是，人不需要弯腰便可以完成拖地的过程。

3、解决一个拖把不能同时用来清洁和擦干的问题改善的技术特性参数：35#适用性及多样性恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：15，29，37，28组成部分可以使用两块拖把布，当需要湿拖的时候换上其中一块，当需要将水擦干的时候换上另一块即可。

4、解决拖把吸水能力不强的问题改善的技术特性参数：27#可靠性——拖把是否能够可靠的将地板上的水吸干净恶化的技术特性参数：26#物质或事物的数量——很可能需要增加某一具有强吸附能力的物质查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：21，28，40，3寻找一种吸水能力超强的材料，将其使用到拖把布中即可。

TRIZ理论在机械制图教学创新中的应用摘要：在机械制图教学中引入TRIZ理论，采用TRIZ理论去创新教学方法，改善课堂教学模式，能较好地体现“教为主导，学为主体”的教学理念，有利于学生学习兴趣和创新等能力的培养，能够充分调动学生和教师双方的积极性、创造性。

本文从TRIZ理论出发，对改善高职院学机械制图课程教学和创新思维培养和创新方法的培训进行初步探究。

TRIZ理论；机械制图；教学创新；模式创新一、TRIZ理论的内涵如何使学生具有创新意识和创新能力，适应经济时代的要求，在企业的生产和经营实际中担当技术方面的组织者和带头人，是高职院校教学改革的根本目标，贯穿于高职教育的全过程。

培养学生的创新思维需要系统的理论体系指导，在对高职学生创新能力的培养中，选取合适的创新理论是一个难题。

TRIZ理论比之无序无规律可循的创新方法，具有鲜明的特点和优势。

它成功地揭示了创造发明的内在规律和原理，快速确认和解决系统中存在的矛盾，着力于澄清和强调系统中存在的矛盾，而不是逃避矛盾；它的最终目标是完全解决矛盾，获得最终的答案，而不是采取折衷或者妥协的做法。

在高职创新教育中引入 TRIZ理论，进行创新理论教育，将是当前高职高专教育改革中一条非常值得探索的途径。

二、创新教学模式及操作要点创新教学模式的基本点是探究式获取知识，创新性应用知识，是在课堂教学过程中，在教师的组织、引导、促进下，学生主动感知、发现、获取知识，加工转化建构知识，而非被动听讲、消极接受、机械训练的僵化灌输。

1.激发动机，包括预习展示、确认目标、形成探究动机。

教学实践已证明，学生没有预习就进入学习，往往一开始就处于被动接受状态。

即便是教师采用启发式教学，引用了许多导入的材料、背景知识或进行联系密切的复习，多数学生也很难积极主动学习。

为此在机械制图的课堂教学中要改变教师一味传授讲解知识的传统教学方法，而要采用启发式和讨论式的教学方法，在教学中启发学生与老师一起思考，激发学生的学习兴趣。

40个发明原理详解（1）——分割分割（segmentation）原理体现在3个方面1. 将物体分割为独立部分。

比如：用个人计算机代替大型计算机；用卡车加拖车的方式代替大卡车；用烽火传递信息（分割信息传递距离）；在大项目中应用工作分解结构，等等。

2. 使物体成为可组合的（易于拆卸和组装）。

比如：组合式家具；橡胶软管可利用快速拆卸接头连接成所需要的长度，等等。

3. 增加物体被分割的程度。

比如：用软的百叶窗代替整幅大窗帘；电子线路板（PCB）表面贴装技术（SMT）中所使用的锡膏，主要成分是粉末状的焊锡，用这种焊锡替代传统焊接用的焊锡丝和焊锡条，从而大大地提升了焊接的透彻程度，等等。

TRIZ故事1——通红的玻璃板在玻璃批量生产线上，对玻璃先进行加热然后再进行加工，加工完成后的玻璃仍处于通红状态，需要将其输送到指定位臵直至冷却下来。

现在的问题是，因为玻璃还处于高温，呈现柔软的状态，在滚轴传输线的输送过程中会因为重力下垂而造成变形，导致玻璃表面凹凸不平，后续需要大量的打磨工作来进行修正。

年轻的工程师提出将传输线上的滚轴直径做到尽量小，以减少玻璃悬空的面积，提高玻璃的平度。

“我们可以将滚轴直径像火柴棍一样细，”年轻的工程师说，“组成一个传输线”。

“那么，每米长度内将有大约500个滚轴，安装时需要像做珠宝首饰一样细致。

”老工程师说，“想一想这个传输线的造价。

”“我认为我们不能再考虑滚轴传输线，”一位工程师说，“最好用新的方法来替代它。

”“有什么号办法呢？”年轻的工程师说道。

……突然，TRIZ先生出现了。

“让我们来研究一下这个问题，”他说，“从方法上来选择。

”随后，一个基于分割原理的解决方案展示了出来：突破常规思维的限制，将滚轴直径无限缩小，小到头发丝、1/100毫米、1/1000毫米、1/10000毫米……一直分割下去，会是什么呢？物质呈现分子、原子状态。

解决方案是：用熔化的锡来代替滚轴。

传输线是一个长长的、盛满熔化锡的槽子。

TRIZ理论的应用实例分析一、TRIZ理论的起源TRIZ理论是阿奇舒勒(G.S.Altshuller)在1946年创立的一种发明理论，其意义为发明问题的解决理论。

二、主要内容现代TRIZ理论体系主要包括以下几个方面的内容：方法，包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。

5.发明问题解决算法ARIZ主要针对问题情境复杂，矛盾及其相关部件不明确的技术系统。

它是一个对初始问题进行一系列变形及再定义等非计算性的逻辑过程，实现对问题的逐步深入分析，问题转化，直至问题的解决。

6.基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供丰富的方案来源。

三、基本哲理TRIZ理论的基本哲理包括以下6条：1、所有的工程系统服从相同的发展规则。

这一规则可以用来研究创造发量专利信息基础上的？基于偶然发现的少数事例的发明项目不是严肃的研究成果。

事实证明，一项重大或重要的发明项目通常是建立在不少于1万到2万项专利（或知产权/版权）研究的基础上。

（2）发明人或研究者是否考虑过发明问题的级别？大量低水平的发明不如一项或少量高水平的发明。

因为，低水平的发明只能在简单的情况下运用。

（3）该项发明是否是从大量高水平的试验中提炼出来的结论或建议？ 6、在大多数情况下，理论的寿命与机器的发展规律是一致的。

因而，“试凑”法很难产生两种或两种以上的系统解。

来的 2 分离1) 石油加工中，将一些油渣或其他有害物质提炼分离，已获得精度较高的汽油或柴油。

2) 子弹发出后，弹芯与弹壳分离 3) 电脑键盘与鼠标分开，为的是方便人们更好的操作。

4) 火箭在冲出大气层的过程中将已经燃完燃料的部分解体分离 5) 现在用在建筑中的隔音材料将噪音吸收或隔离，从而使噪音被分离出我们所处的环境。

3 局部质量1) 锤子的一边做成平的一边做成扁的，增加了锤子的切削功能（采4) 将室内的多个等串联在一起，共用一个开关。

课程报告课程名称《创新方法》题目名称吸水拖把费力问题学生学院经济与贸易学院专业班级会展经济与管理14级1班学号**********学生姓名冯敏妍指导教师刘建强2015年11 月4 日摘要吸水拖把采用超细纤维原料制成，具有吸水性佳、去污性强的特点，因其强去污性受众多家庭喜爱。

但由于吸水拖把使用的的多孔海绵导致拖把与地面产生很大的摩擦力，因此使用者在使用时需要用比传统拖把更大的力气。

本实验报告采用建立物-场模型和76个标准解来解决吸水拖把费力问题，应用增加活动塞、增大海绵接触面积，拖把头覆盖土工布等方法解决吸水拖把使用耗力问题。

关键词：吸水拖把、省力、活动塞、土工布1绪论1.1题目背景 (3)1.2解决问题的思路 (3)2问题描述2.1问题情境描述 (4)2.2系统当前存在的主要问题 (4)2.3系统主要缺点出现的情境 (4)2.4明确要解决的问题 (4)2.5对新技术系统的要求 (4)2.6课程项目的定义 (4)3物场分析及76个标准解应用3.1技术系统物场模型 (5)3.1.1关键问题描述3.1.2列出问题内部所有的物质、场及其相互关系3.1.3 建立系统的物-场模型3.2 确定76个标准解 (6)3.2.1 解决问题的标准解3.2.2 新的系统物-场模型3.3求解方案 (7)3.4 最佳解决方案 (7)3.5 可能带来的问题 (7)4 方案评价4.1方案列表说明 (7)4.2方案评价与决策 (8)5结论与课程学习心得 (8)6报告说明 (8)1.1 题目背景：吸水拖把采用进口超细纤维原料制成，去污率持强。

关键用的原料是超细纤维，所以不伤表面，而且产品美观。

最适用于干擦，由于本产品的结构工艺特制，所以卷尘和藏尘比一般产品高于4-5倍！二次污染同等低于一般产品的4-5倍。

吸水拖把的吸水性佳且去污力超强，易洗快干且耐用；重量轻巧操作方便，螺栓轮可将拖把头牢固夹住，很方便地从手柄上装上或卸下欲更换的拖把头﹐无须更换拖把柄。

TRIZ工具解决采煤机截割部方案设计应用物理091——张明伟（090118）应用TRIZ工具及原理提出创新问题：在漫长的地球进化过程中，地球母亲为我们积累了丰富的矿产资源，煤炭就是其中的重要一种。

我国煤炭资源丰富，是煤炭开采大国也是煤炭消耗大国，但是在我国煤炭开采技术并不成熟。

例如在煤炭资源井工式机械化开采的工作面比较狭小，环境恶劣。

在一定采高下，为了提高煤炭的生采率，操作工人希望滚筒式采煤机的截割功率越大越好，但是由于地质条件或技术条件的限制，又不能过度增大采煤机的高度，以安装更大功率的截割电机；而同时管理部门又希望开采能耗越低越好。

应用TRIZ理论定义该技术的理想解如下：从提高理想解法则出发，应提高煤炭生产率的同时，降低采煤能耗、粉尘和截割刀具的耗损。

从煤炭截割理论考虑，粉尘量往往与采落煤炭的块度负相关，即煤块度越大，粉尘量相对越小，这就要求尽可能提高煤的块度。

但是煤块度增大，必须增大刀具的截割深度，这又受到截割刀具的强度、工作机构结构等限制。

因此，开采下来的煤块不能太大又不能太小，体现出物理矛盾的存在。

当利用分离原理很难处理这一矛盾的情况下，可以通过技术矛盾的角度来解决这一问题。

通过对39条技术矛盾特性参数分析可以从改善No.19动物耗能和No.39生产量/生产率两个特性参数出发。

对应改善特性参数，可能恶化参数如表4、表5所示从改善动物耗能出发推荐的解决方法为：No.5组合法，No.13逆向作用法，No.18机械振动法，No.24中介法，No.35性能转变法。

从改善生产量/生产率出发推荐的解决方法为：No.2 提取法，No.10预先作用法，No.18机械振动法，No.20有效运作持续法，No.23反馈法，No.28系统替代法，No.35性能转变法。

经过分析，根据发明原理提出如下几个解决方案：（1）利用No.5组合法，在不增加机身高度前提下，对每一个工作机构采用双电机联合驱动，增大截割功率。

可转位拖把机械结构设计与应用-机械结构论文-工业论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——【摘要】拖把是日常生活中常用的清洁工具之一。

本文针对清洁面积小、费力和难清理顽固污渍等现象，提出了一种由两个柱形拖头、三个齿轮啮合组成的可转位拖把设计方案，介绍了可转位拖把的机械结构、使用方法和效益分析。

【关键词】拖把;机械设计;可转位拖把是房屋清洁中最常用的工具之一。

从最早的长柄“抹布”发展到现在广泛被使用的胶棉拖把、甩干拖把等，其功能越来越多，每种拖把都有其独特的优点，但在使用过程中也存在一些缺点，使其不能发挥最大效果［1～2］。

例:胶棉拖把，吸水性强，能够提供充足水分供清洁所用，但是单位清洁面积相对较小，清洁大面积区域时费时、费力;而甩干拖把虽然相对单位清洗面积较大，然而由于其自身的圆弧形设计无法清理室内死角区域的污物。

可见，胶棉拖把和甩干拖把的清洁头都存在某些局限，不利于清洁人员的使用。

一、可转位拖把设计方案可转位拖把，拖把架包括杆段连接部和拖头传动部，两个清洁头通过三个齿轮啮合，柱型拖头与地面接触时，在使用者的拖动下，柱型拖头带动其相应的固定轴转动，由于固定轴之间啮合传动，所以柱型拖头可以以其相应的固定轴为旋转轴转动，同时，由于齿轮的啮合传动作用，可以在柱型拖头转动时保证拖头与地面具有较大摩擦力，避免了单个拖头绕轴旋转时，拖头旋转阻力过小而过于容易滚动，无法对地面顽固污渍进行清洁。

二、可转位拖把机械结构可转位拖把的结构主要由第一柱型拖头、第一固定轴、第一齿轮、手柄、拖把杆、可调螺母、拖把架、第二柱型拖头、第三固定轴、第二齿轮、第二固定轴、第三齿轮和连杆等部分组成，如图1所示。

拖把架包括杆段连接部和拖头传动部，杆段连接部与所述拖把杆的底端固定连接，拖头传动部包括连接件、第一固定轴、第二固定轴，第一固定轴、第二固定轴等，清洁头包括第一柱型拖头、第二柱型拖头等。

拖把杆由手柄、拖把杆包、可调螺母等组成。

发明问题解决理论TRIZ技术创新应用实例发明问题解决理论TRIZ技术创新应用案例TRIZ应用实例——BMW车外形设计应用背景:在欧洲那些最初为行人和马车修建的城市里，虽然燃料费用已经颇高，然而交通仍然非常拥挤。

为改善此种状况，市政府通过加税提高大型汽车在城市里的费用，以鼓励小型汽车的生产。

目前市场上无甚特色的小型汽车，在某种意义上，还不能成为有钱人身份、地位的象征。

以生产大型豪华私人轿车为主的德国宝马和奔驰公司，准备联合开发出一种名牌智能化的小型汽车，使其在汽车市场上独领风骚。

有何经济效益和社会效益:开发出的系列新款迷你形汽车，在城市中使用非常方便:可以增加道路的使用空间，减轻空气污染，缓解交通拥挤，容易停车，而且可以为人们提供价格更为经济、性能更为有效的新型汽车。

问题描述:车身较长，在碰撞中有一个大的变形空间，可以吸收能量，缓解交通事故对人的冲击力，减轻对乘车者的人身伤害。

但此种汽车体积较大，比较笨拙，而且在一定程度上造成交通拥挤。

而迷你形汽车因为车身较短，不具备这种变形缓冲功能。

系统存在的技术矛盾:迷你形汽车车身短与在交通事故中防撞性能降低的矛盾。

解决思路和关键步骤:本实例应用TRIZ理论来解决问题。

根据本实例的技术特性矛盾对:运动物体尺寸(Area of moving object):物体的线性尺寸。

此例中为长度变短;能量的消耗(Loss of energy)。

得出相应的创新原理:15# Dynamicity 动态性17# Shift to a new dimension 一维变多维应用15,创新原理可以得到如下解决方案:15# 创新原理为“动态性”，提高运动目标的面积参数(improve the “areaof moving object” parameter)。

迷你形汽车的引擎被设计的位于车身下面，以增加引擎和乘客分隔空间的大小。

与客车相比，提升了位于碰撞影响区域上面的乘客空间。

其动力装置是一台600cc 涡轮控制的3汽缸发动机——完全电控的发动机系统，没有机械连杆与油门或变速杆连接。

T R I Z理论的应用实例分析一、TRIZ理论的起源TRIZ理论是阿奇舒勒G.S.Altshuller在1946年创立的一种发明理论,其意义为发明问题的解决理论;二、主要内容现代TRIZ理论体系主要包括以下几个方面的内容：1.创新思维方法与问题分析方法TRIZ理论中提供了如何系统分析问题的科学方法,如多屏幕法等；而对于复杂问题的分析,则包含了科学的问题分析建模方法——物-场分析法,它可以帮助快速确认核心问题,发现根本矛盾所在;2.技术系统进化法则针对技术系统进化演变规律,在大量专利分析的基础上TRIZ理论总结提炼出八个基本进化法则;利用这些进化法则,可以分析确认当前产品的技术状态,并预测未来发展趋势,开发富有竞争力的新产品;3.技术矛盾解决原理不同的发明创造往往遵循共同的规律;TRIZ理论将这些共同的规律归纳成40个创新原理,针对具体的技术矛盾,可以基于这些创新原理、结合工程实际寻求具体的解决方案;4.创新问题标准解法针对具体问题的物-场模型的不同特征,分别对应有标准的模型处理方法,包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等; 5.发明问题解决算法ARIZ主要针对问题情境复杂,矛盾及其相关部件不明确的技术系统;它是一个对初始问题进行一系列变形及再定义等非计算性的逻辑过程,实现对问题的逐步深入分析,问题转化,直至问题的解决;6.基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供丰富的方案来源;三、基本哲理TRIZ理论的基本哲理包括以下6条：1、所有的工程系统服从相同的发展规则;这一规则可以用来研究创造发明问题的有效解,也可用来评价与预测如何求解一个工程系统包括新产品与新服务系统的解决方案;2、像社会系统一样,工程系统可以通过解决冲突Conflicts而得到发展;3、任何一个发明或创新的问题都可以表示为需求和不能或不再能满足这些需求的原型系统之间的冲突;所以,“求解发明问题”与“寻找发明问题的解决方案”就意味着在利用折衷与调和不能被采纳时对冲突的求解;4、为探索冲突问题的解决方案,有必要利用专业工程师尚不知道或不熟悉的物理或其它科学与工程的知识;技术功能和可能实现该功能的物理学、化学、生物学等效应对应的分类知识库可以成为探索冲突问题解的指针;5、存在评价每项发明创造的可靠判据;这些判据是：1该项发明创造是否是建立在大量专利信息基础上的基于偶然发现的少数事例的发明项目不是严肃的研究成果;事实证明,一项重大或重要的发明项目通常是建立在不少于1万到2万项专利或知产权/版权研究的基础上;2发明人或研究者是否考虑过发明问题的级别大量低水平的发明不如一项或少量高水平的发明;因为,低水平的发明只能在简单的情况下运用;3该项发明是否是从大量高水平的试验中提炼出来的结论或建议6、在大多数情况下,理论的寿命与机器的发展规律是一致的;因而,“试凑”法很难产生两种或两种以上的系统解;四、解决原理原理是获得冲突解所应遵循的一般规律;TRIZ主要研究技术冲突和物理冲突;技术冲突是指传统设计中所说的折衷,即由于系统本身某一部分的影响,所需要的状态不能达到;物理冲突指一个物体有相反的求;TRIZ 引导设计者挑选能解决特定冲突的原理,其前提是要按标准工程参数确定冲突;有39条标准冲突和40条原理可供应用;五、创新原理六、应用实例在生活有很多实例应用了TRIZ 创新理论,以下将选取一部分理论的实例简单介绍;1分割1)火车车厢之间是单独的个体,可调整车厢的数量2)圆珠笔的笔心与笔套是两个可分的部分,笔心可以换3)电风扇的三片叶片是三个独立的个体,可拆卸4)田地里的浇水水管系统,每一段用一个接头连接;5)自行车、摩托车等的链条是一环一环相接的,每环都是可以取下来的2分离1)石油加工中,将一些油渣或其他有害物质提炼分离,已获得精度较高的汽油或柴油;2)子弹发出后,弹芯与弹壳分离3)电脑键盘与鼠标分开,为的是方便人们更好的操作; 4)火箭在冲出大气层的过程中将已经燃完燃料的部分解体分离5)现在用在建筑中的隔音材料将噪音吸收或隔离,从而使噪音被分离出我们所处的环境;3局部质量1)锤子的一边做成平的一边做成扁的,增加了锤子的切削功能采石场专用锤;2)自动笔;将笔心上作一对耳朵,再加一根弹簧;3)电钻的钻头做成螺旋状,增加了打孔时的稳定性,防止打滑4)三键模式的电脑鼠标,改变了原先单键的麻烦与不便;5)改变杯子的开口,在上面做一个切口,可以最大程度的防止在倒水时泄漏暖瓶外皮的口也是这样的4不对称1)衣服上的拉链,一边又拉头,另一边没有;2)电风扇的叶片3)有天线的不对称4)大刀从侧面来看是不对称的5)眼镜的两个镜片因人眼近视程度不同,镜片度数不同5合并1)将火车每个车厢合并在一起,增加载客;2)的话筒与听筒合并在一个盒子里,可以方便人们打时可以腾出一只手来干别的事情;3)农场里喂养牲畜的食槽连在一起,可以节省喂食的时间,提高效率;4)将室内的多个等串联在一起,共用一个开关;5)凳子上加一个靠背,两者合并成为椅子6多用性1)键盘可以用来打字,也可以用来打游戏;2)多功能3)瑞士军刀最多的功能可到五十多种4)mp3既可以听歌,也可以存储资料.5)现在的打印机集打印复印于一体7套装1)墨水、笔心、笔套套在一起2)电视机的室内天线3)雨伞的伞柄4)保温杯、暖瓶也是套装原理制成的5)消防车和起重机8质量补偿1)气垫船,内充空气,使船漂浮; 2)液压千斤顶3)潜艇使用排放水来实现升浮4)风筝利用风对其向上的升力而升到空中5)将气球内部充入氢气而不是空气,可以使气球飘起来9预加反作用1)降落伞2)按钮按下后,能自动恢复原位3)汽车减震器4)船利用水对船的反作用力浮力5)儿童蹦蹦床利用反作用力将儿童弹起10 预操作1）易拉罐的开口2）注射药品按量与品种放在固定瓶内,并贴标签;3）食品袋的切口,方便人们撕开4）印刷时先将要印刷的内容排版5）在打字时先将电脑打开11预补偿1）洗衣机、微波炉等在未关舱门之前,无法进行工作,以保证安全;2）保温杯上的软皮套,可以防止被子打滑或烫手3）摩托车前的保险杠,防止车体滑倒时损坏车子4）飞机起落架有三种起落方式自动、机械、人工,后两者是对前一种方式的补偿5）摩托车有点子打火启动和脚动启动两种,互相补偿;七、优势相对于传统的创新方法,比如试错法,头脑风暴法等,TRIZ 理论具有鲜明的特点和优势;它成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,着力于澄清和强调系统中存在的矛盾,而不是逃避矛盾,其目标是完全解决矛盾,获得最终的理想解,而不是采取折衷或者妥协的做法,而且它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程,而不再是随机的行为;实践证明,运用TRIZ理论,可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品;它能够帮助我们系统的分析问题情境,快速发现问题本质或者矛盾,它能够准确确定问题探索方向,突破思维障碍,打破思维定势,以新的视觉分析问题,进行系统思维,能根据技术进化规律预测未来发展趋势,帮助我们开发富有竞争力的新产品;。

Triz理论应用实例——拖把的创新设计一.应用布景拖把是一个在我们日常生涯中天天都邑用到的物品,应当说它的消失已经有很长一段时光了,但是,如今人们用的各类拖把真的很好用吗？假如你经常做家务的话,我想你必定会皱起眉头的.二.问题描写如今市场上的拖把重要有以下几种,如图所示：图1 图2图3 图4市场主流拖把优缺陷比较图号名称长处缺陷图1通俗拖把价钱便宜,制作轻便1、不轻易拧干2、污渍清洗麻烦3、拖地时身材极易疲惫图2机械式拧干拖把用机械式的办法拧干,减轻了应用者的劳动强度,使得拧干的进程变得轻便.1、拖把打湿了之后不轻易干.（比方拖完厕所瓷砖之后又要拖地板就很不便利）如今市场上的各式拖把都有着如许或者那样的问题,下面我就用triz理论的办法来对拖把进行一个创新设计,争夺想出一款功效加倍完美,应用加倍便利的新型拖把！三.问题剖析1、解决拖把不轻易拧干或者拧干十分艰苦的问题改良的技巧特征参数：10#力——用更小的力完成同样的工作33#可操纵性——使得拧干的进程动作加倍简略,加强其可操纵性恶化的技巧特征参数：36#装配的庞杂性——要增长拧干功效必定使得装配较普通拖把而言加倍庞杂.查冲突解矩阵可知应用的解决道理是：26,35,10,18;32,25,12,17而不糟蹋时光18机械振动1使物体振动2进步振动频率,甚至超声区3应用共振现象4用压电振动代替机械振动5超声振动和电磁场耦合32转变色彩1转变物体或其情形的色彩2转变物体或其情形的透明度和可视性3在难以看清的物体中应用有色添加剂或发光物资25自办事1使物体具有自填补和自恢复功效2应用放弃物和残剩能量12等势在势场内防止地位的转变17多维化1将一维变成多维2将单层变成多层3将物体竖直或者侧向放置4应用给定概况的不和解决计划：应用19#把物体预先放置在一个适合的地位以让其能实时地施展感化而不糟蹋时光可以将拖把放置在某个装配内,然后用脚踩或者手拉的方法即可主动将水拧干.经查询拜访,这种计划已经应用于现代产品中,并且后果优越.如图：2、解决拖把应用时不相符人体舒适度的问题改良的技巧特征参数：31#物体产生的有害身分——使得人体疲惫恶化的技巧特征参数：36#装配的庞杂性——其外形势必加倍的庞杂查冲突解矩阵可知应用的解决道理是：19,1,31解决计划：应用1#朋分道理中把物体分成轻易组装和装配的部分将拖把的手柄设置成相符人体工学的外形,最幻想的情形是,人不须要哈腰即可以完成拖地的进程.3.解决一个拖把不克不及同时用来干净和擦干的问题改良的技巧特征参数：35#实用性及多样性恶化的技巧特征参数：36#装配的庞杂性查冲突解矩阵可知应用的解决道理是：15,29,37,28解决计划：应用15#动态化中的把物体的构造分成即可变更又可互相合营的若干构成部分可以应用两块拖把布,当须要湿拖的时刻换上个中一块,当须要将水擦干的时刻换上另一块即可.4、解决拖把吸水才能不强的问题改良的技巧特征参数：27#靠得住性——拖把是否可以或许靠得住的将地板上的水吸干净恶化的技巧特征参数：26#物资或事物的数目——很可能须要增长某一具有强吸附才能的物资查冲突解矩阵可知应用的解决道理是：21,28,40,3解决办法：应用40#复合伙料道理顶用复合伙料来替代单一材料查找一种吸水才能超强的材料,将其应用到拖把布中即可.5、解决拖把不克不及消除逝世角尘土的问题改良的技巧特征参数：35#顺应性及多样性——可以顺应各类庞杂情形恶化的技巧特征参数：13#构造稳固性——可以灵巧活动,必定会使其构造不太稳固查冲突解矩阵可知应用的解决道理是：35,30,14解决办法：应用30#柔性壳体或薄膜中的用柔性壳体或薄膜来替代传统构造将拖把手柄与拖布的衔接部位的焊接变成一个可以实现360°自由迁移转变的铰接的构造,那么当有逝世角须要擦拭的时刻,该拖把可以轻松完成此义务.6.解决拖把拖地不干净的问题改良的技巧特征参数：27#靠得住性——将地板擦拭得更干净恶化的技巧特征参数：36#装配的庞杂性查冲突解矩阵可知应用的解决道理是：13,35,1解决计划：1.应用35#转变参数中的转变物体的温度或体积等参数可以在拖把布里面设置一种加热的装配,使得去污的速度更快. 2.应用1#朋分道理把一个物体分成互相自力的部分可以再拖把中增长一个装配,此装配中存放有干净液,应用者在拖地进程中只须要轻轻按某一按钮,即可使得干净液喷出,使得地面干净.四、小结拖把是人们生涯的必备品,我之所以会想到拖把的创新设计,是因为我平凡在家担负着拖地的重担,每次拖完之后都是腰酸背疼,并且经常几个拖把换着用,跪在地上舍命擦,往往都擦不干净.我以为,我的这些创新思惟都是比较实用的,不管如今他人是不是已经在用了.我们应当多从身边的小事动身,多不雅察多思虑,将创新的思维应用到实践中去,真正的做一个创新型人才!07创新班丁喆0710111637。

脚踩式甩干拖把的设计1.前言自从中国加入世贸组织以后，我国机械制造行业面临着前所未有的机遇和挑战，机械产品在我们日常生活中无处不在，我们的生活几乎都离不开机械产品。

在机械行业里技术工艺，是衡量一个企业是否具有先进性、市场竞争力以及能否不断领先于其他竞争者的重要指标和依据。

随着我国家居市场的迅猛发展，与之相关的产品和产品的生产技术也成了业企业关注的焦点，其中拖把市场就是其中一个。

然而我们了解了国外拖把的生产核心技术的研发动向、设备、技术运用以及未来趋势，对于提升和提高相关企业的产品技术规格和市场竞争力都有十分重要的作用。

目前，我国市场上虽然出现了几类新式拖把，但是这些拖把的使用方法和老式的传统拖把相比较，基本没有什么差别。

不论是新式还是老式的拖把，令使用者感觉不便的就是拖把洗净以后需要把水拧干，使用者要么需要用手拧干，这样一来劳动强度大，费时费力，并且容易弄脏双手，尤其是在冬天，这些拖把使用起来又冷又不卫生；也有使用者将洗净的拖把悬挂起来，让拖把自然脱水，这样便使得拖把长期时间处于很湿的状态，从而影响拖把的使用寿命。

经专家在国外市场是的研究结果表明：①市场上目前销售的拖把75%都是普通型木杆布拖把；②学校，医院等公共场所使用的拖把基本是普通型拖把；③市场上的拖把除水工具或多或少都有以下不足：要么使用的是专业除水工具，造价高，维修不便，更换零件不容易等。

在准备了充足的资料以后进行了总体以及零部件的设计工作，总体的设计工作主要是甩干拖把的总体结构设计、结构组成设计、传动机构以及系统总体原理的设计。

零部件的设计主要包含各零部件的二维图和三维图以及装配图。

在此次设计中采用了一些简易通用的零部件，方便替换和使用，且降低了产品的成本。

通过本次的设计，拖把甩干器能够满足加工需求，保证加工精度，且使用较为平稳、方便，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整，提高了工作效率。

在设计的过程中，由于知识的缺乏和实践经验的不足，难免有些疏忽和错误，望老师能够批评指正。

设计 的经验 ， 主要 对 Ｔ Ｒ Ｉ Ｚ思 维 方法 、 Ｔ Ｒ Ｉ Ｚ进 化 工 具、 Ｔ Ｒ Ｉ Ｚ冲突求 解 、 Ｔ Ｒ Ｉ Ｚ物场 分 析 ４个 工 具 进 行
超系统的未来
．．．
．．．．．
．．．
Ｉ Ｊ 【 ． ． ． 一
当前系统 的过去
当前 系统
当前系统的未来
机 构创 新设 计 与 应 用 实 例 分 析 ， 并 结 合 指 导 学 生
第 １ ２卷 第 １ 期
２ ０１ ３正
广州 大学 学报 （自然 科学 版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ （ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
维． 下面用 实 例 介 绍 多 屏 幕 法 和金 鱼 法 在 机 构 创
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２—１ １ —２ ８ ； 修 回 日期 ： ２ ０ １ ２—１ ２—１ ４
作者简介 ： 江帆 （ １ ９ ７ ４一） ， 男， 副教授 ， 博士． Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ： ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｆ ａ ｎ ２ ０ ０ ８ ＠ｇ ｚ ｈ ｕ ． ｅ ｄ ｕ ． ｃ ｎ
及 解决 各种 技术 矛盾 和 物 理矛 盾 的 创新 原 理 和法
则Hale Waihona Puke 建 立一个 由解决技 术 问题 ， 实 现 创新 开 发 的各
种 方法 和算 法组 成 的综合 理论 体 系 － ６ ］ ．
Ｔ Ｒ Ｉ Ｚ理论 的强 大作 用正 在于 它为人 们创 造性
当前 系统
的超 系统
地 发 现问题 和解 决 问题 提供 了系 统 的理 论 和方 法 工具． 本 文根 据 笔者 多年将 Ｔ Ｒ Ｉ Ｚ理 论 应 用 于机 构

-192-科学技术创新2019.10一种新型拖把谭艳妮（重庆市第十八中学，重庆400000）摘要：结合实际，针对一种新型拖把的设计进行了阐述。

关键词：拖把;功能;设计中图分类号:T-18.TB472文献标识码：A拖把应源于抹布,当需被清洁的地面为泥土时，人们恐怕只是想将其扫净，未必就想将其擦净。

随着生产力的进步,生活环境的改变,需被清洁的地面也由泥土变为光洁的木板、石板时,擦洗的需要就产生了。

擦洗地面最早应是抹布，后面随之“拖把”这一名称出现。

擦洗虽使地面干净了，可操作者的第一个问题也来了一太累，造成太累的原因有拖把太重、拖把柄太长或者太，于此同时,清洁完后的拖把也很难安放。

拖把分为普通拖把和挤水拖把，但是无论哪种拖把在使用结束后，都需要将拖把倒立于地面上，使拖把头上的水分受重力作用而下落，直至拖把头完全干燥。

而将拖把倒立于地面通常需要倚靠物，如墙面、架子等，因此无法将拖把在没有任何倚靠物的户外倒立于地面，进而实现沥水的功能。

日子久了，新的问题又来了。

拖把的工作部分—拖把头，自身也需要不断地洗洁。

拖把头的洗洁对作业者手的伤害上升为了需要解决的问题。

于是，聪明的人们，为拖把配上了“拧水”装置和“旋转甩干”装置,这便有了“拧干拖把”和“甩干拖把”,解决了不沾手就把拖把头脱水的难题。

如专利公告号CN206714719U公布的拖把，包括拖把杆、手进水管22,所述进水管22的中部卡接有挡块19,且挡块的前后两端均开有气孔20,所述进水管22的下端设有凹面镜21，且进水管22的右端内嵌设置有活动杆4,且活动杆的右端焊接有挡板5,所述挡板5的外侧开有拉槽6,所述进水管22与挡块19之间的下端也有进水管22,且该进水管22与储水池13相通，该种野外污水净化装置在水吸入到进7之后，接着排向储水池13,而储水池13内的水将通过其上端的凸面镜2将外界的太阳的温度聚焦并放大，并由凸面镜2下端的凹面21进一步将太阳的温度聚焦并放大,通过增强之后的太阳的温度，将水里的细菌灭杀，从而起到杀菌的好处，而储水池13内的水也将通过其底部的气孔20流向活性炭净水板14,通过活性炭净水板14进一步将水净化;所述储水池13的下端贴合设置有活性炭净水板14,且活性炭净水板14的四周均固定连接有插杆15,所述活性炭净水板14的下端设有净水槽18,且净水槽18上端的四周均开有插槽16,该种野外污水净化装置的吸水管7、进水管22、气孔20和抽气筒3是相通的,通过将吸水管7对准水源,接着挤压胶帽8和抽动活动杆4,使得水通过挤压胶帽8进入到进水管22,并且通过扌当块19上的气孔20与进水管22相通，而拉动活动杆4在进水管22内抽动，从而加强挤压胶帽8对水的吸力，进一步加强胶帽8的吸水能力，使得活动杆4增强吸水管7对水的吸收速度，让得该污水净化装置的吸水效果得到增强，而在吸完水之后可以将吸水管7绕着装置外壳1的四周环绕，并卡在两个挂板9上,防止吸水管7放在地上，被地上的灰尘弄脏。