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。

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。

居家生活用品基于TRIZ理论40个发明原理的研究居家生活用品是人们日常生活中不可或缺的一部分，它们为我们的生活提供了诸多便利和舒适。

而TRIZ理论则是一种创新方法，它可以帮助我们解决问题、改进产品，达到更高的效率和创造力。

本文将以居家生活用品为研究对象，结合TRIZ理论的40个发明原理来探讨如何通过创新设计来改进这些产品，提升其性能和功能。

1. Segmentation（分割）领域：厨房用品问题：厨房刀具易造成手部伤害创新：设计具有自动回收刀刃功能的厨房刀解决方案：引入可伸缩刀刃设计，使用后可自动缩回刀把内部，避免刀刃外触碰造成伤害。

2. Taking out (提取)领域：清洁用品问题：擦拭家具时需要频繁更换拖把抹布创新：设计可自动更换抹布的拖把系统解决方案：引入一套自动更换抹布装置，当抹布使用完毕时，按下按钮即可自动更换新的抹布，方便快捷。

3. Local Quality (局部质量)领域：家用电器问题：电热水壶沉积水垢难以清洁创新：设计易清洁的水壶内胆解决方案：使用特殊材质制作内胆，减少水垢附着，以及可拆卸设计，方便清洁。

4. Asymmetry (非对称)领域：家居装饰问题：墙壁装饰画易因挂钩脱落而掉落创新：设计可固定在墙壁的装饰画解决方案：引入不对称形状的挂钩设计，增加装饰画与挂钩之间的摩擦力，提高稳定性。

5. Merging (合并)领域：厨房用品问题：厨房垃圾桶占用空间大创新：厨房垃圾桶与储物柜合并设计解决方案：设计一个可以在储物柜内部收纳的垃圾桶，既美观又实用。

6. Universality (泛化)领域：清洁用品问题：清洁地板时需要更换不同类型的拖把创新：设计可适用于不同地板的拖把解决方案：引入可更换拖把头的设计，能够适应不同种类的地板并保持清洁效果。

7. Nested doll (套娃)领域：储物用品问题：居家收纳杂物时位置不够创新：设计可叠放的储物盒解决方案：设计一种可以套进另一个的储物盒，节省空间的同时提高收纳能力。

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。

拖把劳动工具发明故事
在很久以前，人们用手拿着布条擦地来清洁房间。

这种方式虽然简单，但是非常费力和耗时。

为了解决这个问题，一个年轻的发明家开始思
考如何改进这个过程。

他开始尝试各种不同的方法，但是没有一个能够完全解决问题。

最终，他想到了一个创新的想法：用木棒和布条制作一个可以旋转的装置，
可以更轻松地清洁地面。

他开始动手制作这个装置，并不断进行试验和修改。

最终，他成功地
发明了一种新型的劳动工具——拖把！
这个拖把有一个可旋转的头部和一根长柄。

使用者只需要将布条附在
头部上，并通过柄子来控制它的移动方向。

由于头部可以旋转，所以
拖把可以轻松地清洁墙角和其他难以到达的区域。

当这个发明被推广后，人们非常喜欢它。

现在每个家庭都会使用拖把
来清洁房间，并且它也被广泛应用于商业和工业领域。

今天，我们已经有了许多不同类型的拖把，包括电动拖把和自动拖把。

但是，这个最初的发明仍然是我们日常生活中不可或缺的一部分。

这个年轻的发明家通过他的创新精神和努力工作，改变了人们的生活方式，并且成为了一个伟大的发明家。

他的故事告诉我们，只要有创造力和毅力，每个人都可以成为一个成功的发明家。

46ANHUI METALLURGY2019年第1期•学习园地•创新方法之TRIZ基本概念及案例之二编者按：创新从最通俗的意义上讲就是创造性地发现问题和创造性地解决问题的过程，TRIZ 理论的强大作用正在于它为人们创造性地发现问题和解决问题提供了系统的理论和方法工具。

“工欲善其事、必先利其器”，掌握先进的创新方法是提高创新效率的最佳途径。

为了给广大冶金工作者们提供创新方法学习平台，特推出《创新方法》专栏。

0前言在学习TRIZ过程中，首先需要了解它的基本概念，包括TRIZ中通用的一些表述名词和名词的含义。

了解了TRIZ世界的语言，以便于进一步学习TRIZ中的工具和方法。

TRIZ包括克服思维惯性的、正确分析问题的、有效解决问题的以及预测产品未来发展的一系列工具和方法。

本期主要介绍TRIZ的基本概念，包括技术系统、功能、矛盾、理想度和资源等。

1技术系统技术系统是由相互联系的组件与组件之间的相互作用以及子系统所组成，以实现某种（些）功能作用的组件与子系统的集合。

技术系统存在的目的是实现某种（些）特定的功能，而这种（些）功能的实现是通过一系列组件的集合实现的。

例如，汽车是一个技术系统，发动机、车体、车厢、座位和轮胎等则是构成这一技术系统的子系统和系统组件。

组件是指组成工程技术系统或超系统的一个部分,是由物质或者场组成的一个物体。

例如，汽车发动机属于汽车系统的组件。

在基于组件的TRIZ功能分析中，物质是指拥有净质量的物体，而场是没有净质量的物体，但是场可以传递物质之间的相互作用。

超系统是将已经分析过的技术系统作为组件的系统，或不属于系统本身但是与系统及其组件有一定相关性的系统。

例如，汽车在行驶过程中需要驾驶员的操作，需要道路的支撑，同时也会受到空气阻力的影响，驾驶员、道路和空气等则是汽车系统的超系统。

由于超系统不属于已有的技术系统本身，因此无法对超系统进行改变，这是由超系统本身的特性所决定的。

技术系统的目标是指技术系统的作用对象，是系统功能的承受体，属于特殊的超系统组件。

triz创新原理在生活中的应用1. 引言triz（Theory of Inventive Problem Solving）是苏联工程师格鲁什科发展起来的一套创新原理理论，通过分析问题和解决方案中的矛盾，提出了一些通用的解决方法。

这些方法可以应用于各个领域，包括生活中的各种问题。

本文将介绍一些triz创新原理在生活中的应用。

2. 创新原理一：排除矛盾triz创新原理之一是排除矛盾。

在生活中，我们常常面临着各种相互制约的矛盾。

通过排除这些矛盾，我们可以找到更好的解决方案。

例如，在设计一个家具时，我们可能需要平衡舒适与美观的要求。

通过利用triz原理，我们可以尝试采用可调节性的设计，使家具能够根据不同的人体需求进行调整，从而解决平衡矛盾。

3. 创新原理二：合并和连接triz创新原理中的合并和连接原理可以帮助我们找到更好的解决方案。

合并和连接原则可以将两个看似矛盾的要求合并为一个新的解决方案。

例如，在设计一款手表时，我们可能需要考虑手表的功能性和美观度。

通过合并和连接原理，我们可以尝试设计一款集手表和手环功能于一体的产品，既实用又具有时尚感。

4. 创新原理三：提前使用triz创新原理中的提前使用原理可以帮助我们提前解决未来可能出现的问题。

在生活中，我们时常会遇到某些事情在使用过程中出现问题。

通过提前使用原理，我们可以在设计和制造过程中，提前模拟使用情况并发现问题，从而减少故障的发生。

例如，在设计一款新的家用电器时，我们可以采用虚拟实境技术对产品进行测试，提前发现并解决潜在问题。

5. 创新原理四：借用triz创新原理中的借用原理可以帮助我们找到源自其他领域的解决思路。

借用原理可以将其他领域的成功解决方案应用到我们的问题上。

例如，在设计一款新型交通工具时，我们可以借鉴自然界的设计，如鱼形结构，以提升交通工具的流线性和减少能量消耗。

6. 创新原理五：向前回溯triz创新原理中的向前回溯原理可以帮助我们从未来的角度来思考解决方案。

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。

TRIZ理论中的40条发明原理（超牛精品）TRIZ理论中的40条发明原理TRIZ理论中的40条发明原理1、分割原则(分离法)(1)将物体分成独立的部分。

(2)使物体成为可拆卸的。

(3)增加物体的分割程度。

实例:组合家具，分类垃圾箱，百叶窗，分体式冰箱等。

如:分体式电子琴可以拆卸为相互独立的部分，既可单独使用又可联合使用，既便于携带又节省空间。

2、抽取原则(提取法)(1)从物体中抽出产生负面影响(即“干扰”)的部分或属性。

(2)从物体中抽出必要的部分或属性。

实例:避雷针，舞台上的反光镜。

如:避雷针利用金属导电原理，将可能对建筑物造成损害的雷电引入大地，以消除雷电对建筑物的损害。

3、局部性质原则(局部质量改善法)(1)从物体或外部介质(外部作用)的一致结构过渡到不一致结构。

(2)使物体的不同部分具有不同的功能。

(3)物体的每一部分均应具备最适于它工作的条件。

实例:瑞士军刀，家庭药箱，分割式餐盒，多功能手表(兼备通话、存储等功能)等。

如:瑞士军刀整个刀身的不同部分具有其不同的功能。

4、不对称原则(非对称法)(1)物体的对称形式转为不对称形式。

(2)如果物体不是对称的，则加强它的不对称程度。

实例:将电脑的插口设置为非对称性的以防止不正确的使用;为增强防水保温性，采用多重坡的屋顶等。

如:双角不对称机床铣刀可以增加磨擦力，有利于提高工作效率。

5、联合原则(组合法)(1)把相同的物体或完成类似操作的物体联合起来。

(2)把时间上相同或类似的操作联合起来。

实例:集成电路板、冷热水混水器等。

如:集成电路板将电子元件结合起来，有利于发挥整体功能并节约空间。

6、多功能原则(一物多用法)使一个物件、物体具有多项功能以取代其余部件。

实例:可以坐的拐杖，可当做U盘使用的MP3、多功能螺丝刀等。

如:数码摄像机兼有摄像、照相、录音、硬盘存储功能。

7、嵌套原则(套叠法)(1)一个物体位于另一个物体之内，而后者又位于第三个物体之内等。

TRIZ ?40个原理图文详解班级：车辆124 姓名：易咏诗2013年10月14日一、40个创新原理内容： 二、图文解析：1、分割原理：A 、将一个物体分成独立的几部分：B 、将一物体分成可组合的几部分（便于安装和拆卸）： 活动房屋 组合家具C 、提高一物体的分离性：活动百叶窗取代整幅大窗帘大货车的车头与车厢2、抽取原理：A、将物体中“负面”的部分或属性抽取出来：医学透析治疗为防止病人过多地接触X光，一个特殊设计的铅屏使X光只射在必需的部位B、只抽取物体中必要的、有用的部分或属性：飞机的副油箱（进入战斗时，抛弃副油箱）手机中的SIM卡3、局部质量改善原理：A、将一物体或外部环境的同类结构转换成异类结构：USB接口腿部残疾人的鞋(高度不一样)B、使物体的不同部分各具不同功能：带多种常用工具的瑞士军刀计算机键盘C、物体的各部分都处于各自的最佳状态（促进整体运作的状态）：工具箱超声波钻孔机4、增加不对称性原理：A、将对称物体变为不对称：电插头(引入一个几何特性来防止元件不正确的使用)B、已经是不对称的物体，进一步增强其不对称程度：底部呈斜面的液化气罐一旦燃气快用完时，燃气罐会自动发生倾斜5、组合原理：A、在空间上将同类或需要连续操作的物体组合起来：集成电路板上的多个电子芯片B、从时间上将同类的部分或需要持续操作的部分组合起来：冷热水混和龙头坑道里装有喷嘴的掘进器将热蒸汽喷向冻土以便采掘6、一物多用原理：使物体具有复合功能以替代其它物体牙刷的把柄内装牙膏门铃和烟气报警器组合7、嵌套原理：A、把一个物体嵌入第二个物体，然后将这两个物体再嵌入第三个物……形成重叠俄罗斯套娃悬浮式储油箱可同时存储不同型号的原油B、让一物体穿过另一物体的空腔滑行门/推拉门教鞭笔8、重量补偿（巧提重物）：A、将某一物体与另一能产生提升力的物体组合，以补偿其重量救生圈用氦气球悬挂广告条幅B、通过物体与环境的相互作用实现物体的重量补偿（利用气体、液体的动力或浮力）有浮力的材料制作毛笔笔杆轮船(应用水上浮力承载重物)9、预先反作用：A、事先施加反作用，以避免完工时的不良效果内有波纹层的包装箱纸板在制作时使其波纹层和表面层反向弯曲，当胶水干燥后，纸板即可达到平直状态B、如果一个物体处于或将处于受拉伸状态，预先施加压力在灌注混凝土之前，对钢筋施加应力10、预先作用原理：A、预先完成部分或全部的动作或机能给树木刷渗透漆来阻止（枕木）腐朽B、预置有用的物体，使其在必要时能立即发挥作用在停车场安置的预付费系统11、预置防范原理：对具有较低可靠性的物体预置紧急防范措施应急楼梯/防火通道备用降落伞12、等势原理：改变工作状况，在势能场中，避免物体位置的改变自动运料小车运送大型预制混凝土管的卡车工厂中与操作台同高的传送带带轮子的“车臂”穿过管子使它稍离地面，即可起运13、逆向运作原理：A、不用常规的解决方法而是反其道行之（如需加热时反而用冷却法）铸造大型薄壁零件让装有铁水的浇杯静止，而让装有铸型的工作台运动B、把物体 (或过程) 翻转或倒置：C、让通常活动部分变为静止的，而让通常静止的部分变为活动的：跑步机14、曲线、曲面化：A、将直线或平面变成曲线或曲面，方形结构变成球形结构飞机场上的圆形跑道有无限的长度B、利用滚筒、球状和螺旋状的结构转椅犁头由刀片式改为滚筒式使工作效率提高1倍底部安装球形轮，以利移动C、利用离心力将线性运动变成旋转运动15、增强动态性原理：A、使物体或其环境自动调节，以使操作的每一步都能达到最佳效果B、将一物体分成几个部分，各部分之间能够相对改变位置洗衣机（通过高速旋转，产生离心力来去除衣物上的水分）油井架装有80～90米的转轮形状记忆合金折叠椅 适应于崎岖路面的货车卡车C 、使不动的物体变为可动的，增加其运动性（具有自适应）医疗检查所使用的胃镜和结肠镜 可弯曲的饮用吸管16、不足或过度作用原理：17、多维化原理：A 、将物体的运动或布置由一维变为二维或三维空间：B 、将物体的单层结构变成多层结构：用化学试剂攻击冰雹螺旋梯 可以减少占用空间C 、将物体竖置（倾斜或侧向放置）：D 、利用物体给定表面的“另一面”：18、机械振动原理：A 、让物体处于振动状态：B 、已振动的物体，提高其振动的频率甚至达超声波频率：多碟CD 机圆木竖起来存放在暖房放置太阳能接收器将光线照到物体相邻的区域或物体的反面 在暖房放置太阳能接收器将光线照到物体相邻的区域或物体的反面电动剃须刀C 、利用共振频率：D 、用压电振动替代机械振动：E 、使用超声波和电磁场振荡耦合：19、周期性运动：A 、将持续运动变成间歇运动（周期性动作或脉动）：机械零件在超音速振动的液体中得到清洗音叉高精度时钟使用石英振动机芯； 高精度时钟使用石英振动机芯；在手术中采用超声波接骨B 、如果运动已经的间歇性的，改变其间歇频率：C 、利用脉动之间的间歇来提供附加作用：20、有效持续运作原理：A 、持续运作，使一物体的各组成部分持续保持其最佳状态运行：B 、消除空闲或间歇的部分：警车的警铃（间歇性鸣叫，避免产生刺耳的声音）利用脉冲原理使烟囱冒出的烟变成间歇的环状烟雾，并能升至3000米高空焊接机的焊头做成轮状，以便持续作业21、快速运作原理：将危险或有害的作业在极高速下运行：照相用闪光灯 锻造（锻锤高速落下）22、变害为利原理：A 、利用有害的因素，获取有益的效果：B 、将一有害的要素与另一有害要素结合，用以消除物体所存在的有害作用：点阵打印机或喷墨打印机（打印机头在回程中也执行打印动作）让原油和酸性液体轮流从管道通过当原油通过管道时会在管道内壁留下沉积物， 当酸性液体通过管道时会腐蚀管道内壁C 、提高有害因素的程度使之不再有害：23、反馈原理： A 、引入反馈，改善性能：B 、若反馈已存在，则改变其大小和作用：根据环境的亮度自行控制路灯系统 汽化器中的燃料通过燃料箱中的浮筒自我调节高度24、借助中介物原理：在炸毁旧房子前，为降低震害，先在周围挖一道深沟，振动波达到深沟时，即会反射回来从而抵消冲击波建立防火隔离带（在森林灭火时，强力鼓风机灭火，或为控制野火的蔓延，在野火推进的前方，预先燃火将草木烧光的办法）声控喷泉A 、利用中介物转换或执行所需动作：装配 (保护产品) 弹琴用的拨片 B 、临时将原物体和一个容易去除的物体结合在一起：托盘25、自服务原理：A 、让物体服务于自我，具有自补充、自恢复功能：自补充饮水机B 、利用废弃的资源、能量或物资：26、复制原理：A 、不便于操作的易损、易碎、昂贵物应由简易的、和廉价的复制品替代：虚拟现实系统，如飞行员虚拟训练系统；看电视实况转播而不是去亲自到会场；用唱片、录音磁带、MP3或看光盘来听喜爱的歌曲；B 、用光学复制品或图像替代实物，图像可以按比例放大或缩小：通过拍照来测量和计算铁路货车上的大圆木C 、如果可见光复制品已被采用，可用红外线或紫外线替代：利用紫外光诱杀蚊蝇27、廉价物品替代原理：用便宜的物品替代昂贵的物品，对性能稍作让步铺设钢轨时，在钢轨的两边各装两个极易装卸的半圆形磁铁插入器，使钢轨因暂时变成圆形便于滚动而减轻劳动强度永不磨损的擦刮器加大擦刮器和传送带之间的间隙让松散物质上的粉粒掉落在擦刮器上，从而减少空隙而起到擦刮作用 锥形混凝土坝体地震时候具有自我保护作用28、机械系统替代原理：A 、用感官刺激的方法（光学、声学、热学及味觉系统）替代机械系统：B 、运用电场、磁场和电磁场和一物体进行相互作用：C 、场的替代：用可变场代替恒定场；用随时间变化的场代替固定场；用有组织的场代替随机场：D 、利用场和铁磁离子组合：29、气压或液压结构替代原理：将物体的固体部分用气体或流体替代(如利用气垫、液体静压、流体动压产生缓冲功能)气垫运动鞋 汽车中的安全气囊30、柔性壳体或薄膜结构替代原理：A 、使用柔性壳体或薄膜替代传统结构：网球场地上充气薄膜结构保暖装置 柔性计算机键盘B 、使用柔性壳体或薄膜，将物体与外部环境隔离：用电热器加热金属棒，使显微镜下的物质做微量运动 抛光过程通过话筒来控制在熔化的金属表面生产玻璃电磁搅拌形成的曲面使熔化的金属表面呈波浪状花纹31、多孔化原理：A 、给物体加孔，或运用辅助的有孔材料（插入或涂层等）：B 、若一物体已经有孔，则利用这些孔引入有用的物质或功能：32、色彩化原理：A 、改变物体或周围环境的颜色：使用随温度改变颜色的示温漆测量室内温度B 、改变难以观察的物体或过程的透明度或可视性：C 、利用有颜色的添加剂，用以观察难以看到的物体或过程：D 、如果已经用了添加剂，则考虑增加发光成分，借助发光迹线追踪物质：液压系统中，泵出的油通过 孔状盘来起阀门的作用为在液态金属中加入添加剂将浸透添加剂的砖块放入液态金属的方法 用于检测光缆破损区的变色触膜33、同质化原理：将一物体及与其相互作用的其它物体采用同样材料或具有相同性质的材料制成用气态氧解冻固态氧34、自生自弃原理：A 、物体中已经完成功能和无用的部分自动消失，或在操作过程中自动调整：微型弹簧的制造（将弹簧绕在被冻洁的弹簧芯上，而后，将芯熔化） B 、在工作过程中消耗或减少的部分迅速自动补充：35、改变物理/化学参数原理：A 、改变系统的物理状态：将气体液化，以减小体积便于运输B 、改变物体的浓度或粘度：在炼钢厂，使用彩色水帘保护工人免遭紫外线自动铅笔C、改变物体的柔性（灵活性程度）：36、相变原理：运用物体相态转换液态水变成了像白粉一样的固体水37、热膨胀原理：随温度的变化启闭暖房的通风窗38、加速氧化原理：为持久在水下呼吸，水下呼吸器中储存压缩空气39、惰性（或真空）环境：霓虹灯用氩气等惰性气体填充灯泡40、复合材料原理：用复合材料替代单一材料图像由磁性墨水形成焊接剂中加入高熔点的金属纤维。

-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。

基于TRIZ理论中技术矛盾解决原理的智能化助老拐杖创新设计程宇1发布时间：2021-09-27T08:09:07.987Z 来源：《防护工程》2021年14期作者：程宇1 徐世福1 王超1 杨靖宇1 王奎鹏1 [导读] 中国已经步入人口老龄化阶段，老年人晚年生活质量以及出行安全已然作为各国养老科研机构的重点。

针对市面上的智能化助老拐杖所存在的问题，通过TRIZ理论（Theory of Inventive Problem Solving）对智能化助老拐杖进行创新设计改造，将拐杖应用中实际存在的矛盾利用TRIZ理论的通用参数进行分析，依据阿奇舒勒矛盾矩阵找到解决矛盾的创新原理解，根据一创新原理解具体化应用在拐杖实际使用中，得出解决问题的最终方案，根据最终方案实现最终智能化拐杖的结构设计。

程宇1 徐世福1 王超1 杨靖宇1 王奎鹏1宁波大学科学技术学院机械工程与自动化学院浙江宁波 315200摘要：中国已经步入人口老龄化阶段，老年人晚年生活质量以及出行安全已然作为各国养老科研机构的重点。

针对市面上的智能化助老拐杖所存在的问题，通过TRIZ理论（Theory of Inventive Problem Solving）对智能化助老拐杖进行创新设计改造，将拐杖应用中实际存在的矛盾利用TRIZ理论的通用参数进行分析，依据阿奇舒勒矛盾矩阵找到解决矛盾的创新原理解，根据一创新原理解具体化应用在拐杖实际使用中，得出解决问题的最终方案，根据最终方案实现最终智能化拐杖的结构设计。

关键词：TRIZ理论；阿奇舒勒矛盾矩阵；智能化拐杖；创新引言人随着自身年龄的增长，其身体各项机能逐渐不断下降，自身体能出现衰退的现象，再加上一些疾病或身体老化问题导致部分老年人行动有所障碍，需要借助辅助行走的产品，其中拐杖作为助行产品的典型代表，其有广大的市场和接受度。

目前市场上大部分的拐杖多为传统木制结构或金属材质，功能上较单一，缺乏创新性，传统拐杖不能满足当今老年人的消费需求，考虑到实用性、易用性、经济性，以用户体验为中心的产品设计理念，本文依据现有的智能化助老拐杖从结构和功能上进行创新设计改造，通过TRIZ理论[1-7]中的阿奇舒勒矛盾矩阵进行创新原理筛选，结合筛选出的创新原理和现阶段市场研究的新型拐杖[8-12]功能相结合设计出一款具有创新改造的智能化助老拐杖，以及通过云平台移动数据终端技术，在保证产品质量和必备功能的前提下，精简优化设计。

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内企业关注的焦点，其中拖把市场就是其中一个。

然而我们了解了国内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。

经专家在国内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。