40条创新原理
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triz理论的40个原理TRIZ理论的40个原理。
TRIZ理论是由俄罗斯发明家阿尔泰什勒·萨维奇·阿尔泰什勒提出的创新理论,它包含了40个原理,这些原理可以帮助创作者解决问题、提高创新能力。
在本文中,我们将介绍TRIZ理论的40个原理,希望能够帮助大家更好地理解和运用这些原理。
1. 精简原理,通过减少不必要的部分来提高效率和性能。
2. 时间逆转原理,将过去的技术和思想应用到现代问题中。
3. 全局性,考虑整个系统的影响,而不仅仅局限于局部问题。
4. 增强,增加系统的功能和性能。
5. 适应性,使系统能够适应不同的环境和条件。
6. 统一,将不同的部分整合成一个整体,提高系统的效率。
7. 可靠性,确保系统的稳定性和可靠性。
8. 可逆性,使系统能够在需要的时候进行逆向操作。
9. 逆向思维,反向思考问题,找到与传统思路不同的解决方案。
10. 预见性,预测系统可能出现的问题,提前做好准备。
11. 功能转移,将系统的功能转移到其他部分,实现更高效的运作。
12. 层次性,将系统分解成不同的层次,提高管理和控制的效率。
13. 均衡,使系统各部分之间的关系达到均衡,提高系统的稳定性。
14. 弹性,使系统能够适应外部环境的变化。
15. 动态性,使系统能够随着时间和环境的变化而变化。
16. 非对称性,利用系统内部的不对称性来实现创新和改进。
17. 随机性,引入一定程度的随机性,使系统更具灵活性和创造性。
18. 递归性,通过递归思维来解决复杂的问题。
19. 联系,将不同的部分联系起来,实现更高效的协作和协调。
20. 超越,超越传统思维,寻找更具创新性的解决方案。
21. 负面效应,利用负面效应来实现积极的改变。
22. 自组织性,使系统能够自我组织和自我调节。
23. 反馈,引入反馈机制,使系统能够自我修正和改进。
24. 多样性,充分利用系统内部的多样性来实现创新和改进。
25. 可持续性,使系统能够持续发展和改进。
TRIZ 40个创新原理及解析TRIZI理论中最核心的,最具有普遍用途的是40个创新原理。
40个创新原理的广泛应用。
产生了不计其数的专利。
然而,其内容比较多,叉比较抽象,天行健咨询以2008年北京奥运会和2010年上海世博会上精彩的创新成果为例解读了40个创新原理,可为人们学习和掌握TRIZI理论提供一定的参考依据。
TRIZ 40个创新原理及解析:1、分割原理:将物体分成独立的或可拆卸的部分例1:上海世博中心是世博会历史上最大的场馆,其会议、接待、活动等核心功能空间均可“大可分割,小可合并”。
2、抽取原理:从系统中抽取出“干扰”的部分或特性,或者只抽取需要的部分或特性例2:如果遇到雷雨天,澳门馆会临时拆掉玉兔头,其原因是钢结构的兔头会将雷电抽取出来引入展馆。
3、局部质量原理:将同构结构转化成为异构结构,让物体的不同部分实现不同的功能,将物体的每个部分放在最利于其运行的条件下例3:2010年正值肖邦诞辰200周年纪念,波兰馆音乐厅内汇聚100架钢琴同时演奏肖邦作品,创造了一个吉尼斯纪录。
4、非对称原理:将对称形式转换成为非对称形式或加强其不对称的程度例4:荷兰馆是非对称的,一条呈数字“8”字形的街道两侧,是26栋精致小巧的房子,错落有致,互不遮挡光线。
5、合并原理:将空间或时间上同类或相邻的物体或操作进行合并例5:英国馆建筑外围采用6万多株亚克力光纤管密集排列组合成蒲公英的外形。
伸人室内的一端,采用琥珀原料包裹住种子,合并成“千年种子库”。
6、多用性原理:让一个物体能执行多种不同的功能,从而可去掉其它部件例6:城市最佳实践区里的“追光百叶”能自动跟踪太阳方位,实现遮阳、照明等多种功能。
7、嵌套原理:将一个物体放入另一个物体中,或将一个物体通过另一个物体的空腔例7:城市起源馆展出了特洛伊木马。
古希腊士兵藏匿于巨大的木马中,巧妙攻下特洛伊城。
8、重量补偿原理:与其它物体结合或依靠外部环境产生的气动力补偿物体重量例8:世界气象馆内有两个虚拟卡通导游“云宝宝”蓝蓝和朵朵带领观众搭乘“热气球”饱览金世界的气象奇观。
基于TRIZ理论的40个原理案例分析在创新和问题解决领域中,TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving,创新问题解决理论)是一种被广泛运用的理论方法。
TRIZ通过研究创新的基本原则,提出了40个创新原理,这些原理为解决问题、创造新产品和优化流程提供了指导。
本文将基于TRIZ理论,分析40个原理的案例应用,以揭示其在实际问题解决中的价值。
1. 分割原理(Segmentation)分割原理适用于将整体分割为互不相关的部分,从而解决问题。
例如,将汽车座椅分割成一个个独立的单元,以便更好地进行调整和维护。
2. 提前预防原理(Taking out)提前预防原理强调在问题发生之前采取措施,防止其发生。
例如,通过使用优质材料或加强机器部件的设计,可以减少故障率和维修成本。
3. 局部质量原理(Local Quality)局部质量原理着眼于提高系统中的局部性能,以实现整体效益的提高。
例如,在电池管理系统中,通过改进电池的密封性能,提高整体能量存储效率。
4. 渐进变化原理(Progressive Change)渐进变化原理指出,在改进产品或技术时,应采取逐步渐进的变化,以减少不确定性和风险。
例如,推出新版软件时,可以先进行小规模测试和反馈,再逐步进行升级和改进。
5. 扩展原理(Expanding)扩展原理适用于提高系统的某个参数或指标,以增加其效能。
例如,在太阳能电池中,通过扩大电池的表面积,可以提高能量捕捉和转换效率。
6. 反向原理(Reversal)反向原理是指通过反向思考问题,找到解决方案的方法。
例如,在设计自动门时,通过反向思考,可以将门锁设计为只需一定的力量即可打开,以提高便利性和舒适度。
7. 促进型因素原理(Catalysis)促进型因素原理关注如何提高或引入促进因素,以改善系统性能。
例如,在生产线中,引入自动化设备和机器人,可以提高生产效率和质量。
8. 对称性原理(Symmetry)对称性原理指出,通过引入对称或平衡因素,可以对系统进行改进。
发明的40个原理精讲1.达芬奇原理:运用多角度思考,寻找更多的解决方案。
2.墨菲定律:事情有可能出错时,总会出错。
3.帕金森法则:工作会膨胀到填满所有可用的时间。
4.巴顿原则:集中优势兵力,以优势力量解决问题。
5.波斯顿矩阵原则:通过将项目划分为四个象限,进行任务优先级排序。
6.蝴蝶效应:微小变化可能会导致巨大影响。
7.奥卡姆剃刀:对于一个问题,应选择最简单的解决方案。
8.哥哥尔顿准则:深入了解问题的根源,提出持久有效的解决方案。
9.韦伯法则:组织的权力必须与其责任相匹配。
10.布鲁姆法则:学习目标应该是可观察和可测量的。
11.斯特鲁普效应:人们在相冲突的信息之间做出选择时,可能会发生困惑。
12.多默法则:越简单的解决方案越有可能是正确的。
13.门诺定律:事物的质量与其数量成反比。
14.梅特卡夫法则:正确的决策需要准确和完整的信息。
15.赫兹斯博格定律:创新通常会遭到各种形式的抵制。
16.平衡原则:在不同的要素之间达到平衡,实现最佳效果。
17.佩特森法则:您的效率取决于您的能力和意愿。
18.拉扎孔尼定律:在任何系统中,由少数重要因素的贡献决定结果。
19.奥马计划原则:在制定计划时要考虑可能的失败。
20.霍夫施塔德定律:在问题解决过程中要充分利用已经获得的资源。
21.默克尔原理:将问题分解成较小的部分,然后逐个解决。
22.马奎尔法则:为了更好地了解问题,就要将其表达出来。
23.形势实际原则:在获得更多信息之前,暂时推迟决策。
24.弗雷泽法则:细分和灵活的组织在变革中更具竞争力。
25.洛斯定律:在决策过程中,尽可能考虑所有相关因素。
26.马克思法则:人们的行为受到其目标和动机的驱使。
27.罗森塔尔效应:预期的结果可能会影响人们的行为。
28.斯卡拉伊定律:强制执行不能单纯依赖手段,还需要威胁和奖励。
29.达什伯恩定律:无论计划多么完美,总会有问题出现。
30.莫尔定律:技术的性能每18至24个月就会翻倍。
40条发明原理与例子以下是40条发明原理以及相应的例子:1.活塞原理:活塞运动可转化为其他形式的动力,如发动机中的活塞工作,将往复运动转化为旋转动力。
2.杠杆原理:杠杆的原理是通过力臂和力的作用点的距离关系来实现力翘的目的,如剪刀、开瓶器等。
3.电磁感应原理:通过改变磁场的强弱或方向来引起电流产生,如变压器、电磁炉等。
4.气压原理:气压的原理是利用气体的压强产生力,如真空吸盘、气动制动器等。
5.催化原理:通过催化剂加速化学反应的速率,如催化剂在化学反应中起到催化作用。
6.压力传递原理:利用液体或气体的不可压缩性,传递压力到其他地方,如液压系统、自行车刹车等。
7.摩擦原理:利用物体间的摩擦力产生运动或阻碍运动,如打火机、汽车制动器等。
8.反射原理:光线遇到光滑表面反射,如镜子、太阳能反射器等。
9.扩散原理:物质通过浓度差异的自然流动实现扩散,如空气净化器中的滤网。
10.表面张力原理:液体表面的分子间作用力使液体表面呈现紧张状态,如水滴形状。
11.吸附原理:通过吸附剂吸附物质实现分离或净化,如活性炭、油墨吸附纸。
12.重心平衡原理:物体保持平衡时其重心在支撑点上方,如悬挂钟摆、三脚架。
13.能量守恒原理:能量在一个系统内的总和保持不变,如磁悬浮列车。
14.波动原理:波动在媒介中传播,如声波、水波。
15.多级原理:通过不同级别的系统或设备组合工作以提高效率,如多级蒸馏、多级压缩机。
16.合成原理:通过不同物质的组合形成新物质,如高分子合成、合金材料。
17.分解原理:通过物质的分解产生新的物质或实现其他效果,如电解水、光解反应。
18.自动化原理:通过自动控制实现操作或过程的自动化,如自动贩卖机、智能家居系统。
19.稳定原理:通过适当的设计或控制保持物体或系统的稳定,如电子稳定器、水位控制器。
20.电荷平衡原理:正负电荷的相互吸引和排斥产生电荷平衡,如静电纸张贴附。
21.流体力学原理:物质在流体中的运动和力学性质,如飞机机翼、船舶船体设计。
创新原理1分割11事先防范21减少有害作用的时间31多孔材料2抽取12等势22变害为利32颜色改变3局部质量13反向作用23反馈33均质性4增加不对称性14曲面化24借助中介物34抛弃或再生5组合15动态特性25自服务35物理或化学参数改变6多用性16未达到或过度的作用26复制36相变7嵌套17空间维数变化27廉价替代品37热膨胀8重量补偿18机械振动28机械系统替代38强氧化剂9预先反作用19周期性作用29气压和液压结构39惰性环境10预先作用20有效作用的连续性30柔性壳体或薄膜40复合材料下面是对这40个创新原理的具体介绍,大部分创新原理包括几种具体的应用方法。
本节将对每个创新原理做简单的介绍,并给出相应的应用实例。
原理1.分割A把一个物体分成相互独立的部分z为不同材料(如玻璃、纸、铁罐等)的再回收设置不同的回收箱B将物体分成容易组装和拆卸的部分z组合家具C提高物体的可分性z活动百叶窗替代整体窗帘原理2.抽取A从物体中抽出产生负面影响的部分或属性,或者仅抽出物体中必要的部分或属性z空气压缩机工作,将其产生噪音的部分即压缩机移到室外z用光纤或光波导分离主光源,以增加照明点原理3.局部质量A将物体、环境或外部作用的均匀结构变为不均匀的z将系统的温度、密度、压力由恒定值改为按一定的斜率增长B让物体的不同部分各具不同功能z瑞士军刀(带多种常用工具,如螺丝刀、起瓶器、小刀、剪刀等)C让物体的各部分处于完成各自功能的最佳状态z在餐盒中设置间隔,在不同的间隔内放置不同的食物,避免串味原理4.增加不对称性A将物体的对称外形变为不对称的z引入一个几何特性来防止元件不正确的使用(如电插头的接地棒)z为改善密封性,将O型密封圈的截面由圆形改为椭圆形B增加不对称物体的不对称程度z为增强防水保温性,建筑上采用多重坡屋顶原理5.组合A在空间上将相同物体或相关操作加以组合z集成电路板上的多个电子芯片z并行计算机的多个CPUB在时间上将相同或相关操作进行合并z冷热水混水器原理6.多用性A使一个物体具备多项功能,消除了该功能在其它物体内存在的必要性(进而裁减其他物体)z牙刷的把柄内装牙膏z可移动的儿童安全椅,既可放在汽车内,拿出汽车外也可单独作为儿童车z企业中的有多种才能的人才原理7.嵌套A把一个物体嵌入另一个物体,然后将这两个物体再嵌入第三个物体,依此类推z俄罗斯套娃z可伸缩电视天线z汽车安全带B让某物体穿过另一物体的空腔z伸缩式天线原理8.重量补偿A将某一物体与另一能提供升力的物体组合,以补偿其重量z用氢气球悬挂广告牌B通过与环境(利用空气动力、流体动力或其他力等)的相互作用实现物体的重量补偿z直升机的螺旋桨(利用空气动力学)z轮船应用阿基米德定律产生可承重千吨的浮力z赛车安装上阻流板用来增加车身与地面的摩擦力则使用了空气动力学的特征原理9.预先反作用A事先施加机械应力,以抵消工作状态下不期望的过大应力z酸碱缓冲溶液B如果问题定义中需要某种相互作用,那么事先施加反作用z在灌注混凝土之前,对钢筋预加应力原理10.预先作用A预先对物体(全部或至少部分)施加必要的改变z不干胶粘贴(只需揭出透明纸,即可用来粘贴)z手术前将手术器具按所用顺序排列整齐B预先安置物体,使其在最方便的位置开始发挥作用而不浪费运送时间z在停车场安置的预付费系统z建筑内通道里安置的灭火器原理11.事先防范A采用事先准备好的应急措施,补偿物体相对较低的可靠性z显影剂可依据胶卷底片上的磁性条来弥补曝光不足z降落伞的备用伞包z航天飞机的备用输氧装置原理12.等势A改变操作条件,以减少物体提升或下降的需要z工厂中与操作台同高的传送带z巴拿马运河的水闸原理13.反向作用A用相反的动作代替问题定义中所规定的动作z将两个套紧的物体分离,将内层物体冷冻(传统的方法是将外层物体升温)B让物体或环境可动部分不动,不动部分可动z加工中心中变工具旋转为工件旋转z健身器材中的跑步机C将物体上下或内外颠倒z通过把杯子倒置从下边喷入水来进行清洗原理14.曲面化A将物体的直线、平面部分用曲线或球面代替,变平行六面体或立方体结构为球形结构z两表面间引入圆倒角,减少应力集中B使用滚筒、球、螺旋结构z千斤顶中螺旋机构可产生很大的升举力z圆珠笔和钢笔的球形笔尖,使书写流畅C改直线运动为旋转运动,应用离心力z洗衣机中的离心甩干机原理15.动态特性A调整物体或环境的性能,使其在工作的各阶段达到最优状态z飞机中的自动导航系统B分割物体,使其各部分可以改变相对位置z装卸货物的铲车,通过铰链连接两个半圆形铲斗,可以自由开闭,装卸货物时张开,铲车移动时铲斗闭合z折叠椅/笔记本电脑C如果一个物体整体是静止的,使之移动或可动z可弯曲的饮用麦管z在医疗检查中,使用挠性肠镜原理16.未达到或过度的作用A如果所期望的效果难以百分之百实现,稍微超过或稍微小于期望效果,会使问题大大简化z印刷时,喷过多的油墨,然后再去掉多余的,使字迹更清晰z在孔中填充过多的石膏,然后打磨平滑原理17.空间维数变化A将物体变为二维(如,平面)运动,以克服一维直线运动或定位的困难;或过渡到三维空间运动以消除物体在二维平面运动或定位的问题z螺旋梯可以减少占地面积B单层排列的物体变为多层排列z立交桥z印刷电路板的双层芯片C将物体倾斜或侧向放置z自动垃圾卸载车D 利用给定表面的反面z双面的地毯z两面穿的衣服E 利用照射到邻近表面或物体背面的光线z苹果树下的反射镜原理18.机械振动A使物体处于振动状态z电动振动剃须刀B如果已处于振动状态,提高振动频率(直至超声振动)z超声波清洗C利用共振频率z超声波碎石机击碎胆结石D用压电振动代替机械振动z高精度时钟使用石英振动机芯E超声波振动和电磁场耦合z超声波振动和电磁场共用,在电熔炉中混合金属,使混合均匀原理19.周期性作用A用周期性动作或脉冲动作代替连续动作z警车所用警笛改为周期性鸣叫,避免产生刺耳的声音B如果周期性动作正在进行,改变其运动频率z用频率调音代替摩尔电码z使用AM(调幅), FM(调频), PWM(脉宽调制)来传输信息C在脉冲周期中利用暂停来执行另一有用动作z医用的呼吸机系统为:每五次胸廓运动,进行一次心肺呼吸原理20.有效作用的连续性A物体的各个部分同时满载持续工作,以提供持续可靠的性能z汽车在路口停车时,飞轮储存能量,以便汽车随时启动B消除空闲和间歇性动作z后台打印,不耽误前台工作原理21.减少有害作用的时间A将危险或有害的流程或步骤在高速下进行z照相用闪光灯原理22.变害为利A利用有害的因素(特别是环境中的有害效应),得到有益的结果z废热发电z回收废物二次利用,如再生纸B将两个有害的因素相结合进而消除它们z潜水中用氮氧混合气体,以避免单用造成昏迷或中毒C增大有害因素的幅度直至有害性消失z森林灭火时用逆火灭火(在森林灭火时,为熄灭或控制即将到来的野火蔓延,燃起另一堆火将即将到来的野火的通道区域烧光。
创新的40个原理创新原理是在大量分析总结基础上,归纳出的不同领域问题解决的规律性方法。
大部分创新原理包括几种具体的应用方法。
下面对这40个创新原理做具体介绍,并给出相应的应用实例。
原理1. 分割A把一个物体分成相互独立的部分实例:为不同材料(如玻璃、纸、铁罐等)的再回收设置不同的回收箱B将物体分成容易组装和拆卸的部分实例:组合家具C提高物体的可分性实例:活动百叶窗替代整体窗帘原理2. 抽取A从物体中抽出产生负面影响的部分或属性,或者仅抽出物体中必要的部分或属性实例:避雷针实例:用光纤或光波导分离主光源,以增加照明点原理3. 局部质量A将物体、环境或外部作用的均匀结构变为不均匀的实例:将系统的温度、密度、压力由恒定值改为按一定的斜率增长B让物体的不同部分各具不同功能实例:瑞士军刀(带多种常用工具,如螺丝刀、起瓶器、小刀、剪刀等)C让物体的各部分处于完成各自功能的最佳状态实例:在餐盒中设置间隔,在不同的间隔内放置不同的食物,避免串味原理4. 增加不对称性A将物体的对称外形变为不对称的实例:引入一个几何特性来防止元件不正确的使用(如电插头的接地棒)实例:为改善密封性,将O型密封圈的截面由圆形改为椭圆形B增加不对称物体的不对称程度实例:为增强防水保温性,建筑上采用多重坡屋顶原理5. 组合A在空间上将相同物体或相关操作加以组合实例:集成电路板上的多个电子芯片实例:并行计算机的多个CPUB在时间上将相同或相关操作进行合并实例:冷热水混水器原理6. 多用性A使一个物体具备多项功能,消除了该功能在其它物体内存在的必要性(进而裁减其他物体)实例:牙刷的把柄内装牙膏实例:可移动的儿童安全椅,既可放在汽车内,拿出汽车外也可单独作为儿童车实例:企业中的有多种才能的人才原理7. 嵌套A把一个物体嵌入另一个物体,然后将这两个物体再嵌入第三个物体,依此类推实例:俄罗斯套娃实例:可伸缩电视天线实例:汽车安全带B让某物体穿过另一物体的空腔实例:伸缩式天线原理8. 重量补偿A将某一物体与另一能提供升力的物体组合,以补偿其重量实例:用氢气球悬挂广告牌B通过与环境(利用空气动力、流体动力或其他力等)的相互作用实现物体的重量补偿实例:直升机的螺旋桨(利用空气动力学)实例:轮船应用阿基米德定律产生可承重千吨的浮力实例:赛车安装上阻流板用来增加车身与地面的摩擦力则使用了空气动力学的特征原理9. 预先反作用A事先施加机械应力,以抵消工作状态下不期望的过大应力实例:酸碱缓冲溶液B如果问题定义中需要某种相互作用,那么事先施加反作用实例:在灌注混凝土之前,对钢筋预加应力原理10. 预先作用A预先对物体(全部或至少部分)施加必要的改变实例:不干胶粘贴(只需揭出透明纸,即可用来粘贴)实例:手术前将手术器具按所用顺序排列整齐B预先安置物体,使其在最方便的位置开始发挥作用而不浪费运送时间实例:在停车场安置的预付费系统实例:建筑内通道里安置的灭火器原理11. 事先防范A采用事先准备好的应急措施,补偿物体相对较低的可靠性实例:显影剂可依据胶卷底片上的磁性条来弥补曝光不足实例:降落伞的备用伞包实例:航天飞机的备用输氧装置原理12. 等势A改变操作条件,以减少物体提升或下降的需要实例:工厂中与操作台同高的传送带实例:巴拿马运河的水闸原理13. 反向作用A用相反的动作代替问题定义中所规定的动作实例:将两个套紧的物体分离,将内层物体冷冻(传统的方法是将外层物体升温)B让物体或环境可动部分不动,不动部分可动实例:加工中心中变工具旋转为工件旋转实例:健身器材中的跑步机C将物体上下或内外颠倒实例:通过把杯子倒置从下边喷入水来进行清洗原理14. 曲面化A将物体的直线、平面部分用曲线或球面代替,变平行六面体或立方体结构为球形结构实例:两表面间引入圆倒角,减少应力集中B使用滚筒、球、螺旋结构实例:千斤顶中螺旋机构可产生很大的升举力实例:圆珠笔和钢笔的球形笔尖,使书写流畅C改直线运动为旋转运动,应用离心力实例:洗衣机中的离心甩干机原理15. 动态特性A调整物体或环境的性能,使其在工作的各阶段达到最优状态实例:飞机中的自动导航系统B分割物体,使其各部分可以改变相对位置装卸货物的铲车,通过铰链连接两个半圆形铲斗,可以自由开闭,装卸货物时张开,铲车移动时铲斗闭合实例:折叠椅/笔记本电脑C如果一个物体整体是静止的,使之移动或可动实例:可弯曲的饮用麦管实例:在医疗检查中,使用挠性肠镜原理16. 未达到或过度的作用A如果所期望的效果难以百分之百实现,稍微超过或稍微小于期望效果,会使问题大大简化实例:印刷时,喷过多的油墨,然后再去掉多余的,使字迹更清晰实例:在孔中填充过多的石膏,然后打磨平滑原理17. 空间维数变化A将物体变为二维(如,平面)运动,以克服一维直线运动或定位的困难;或过渡到三维空间运动以消除物体在二维平实例:面运动或定位的问题实例:螺旋梯可以减少占地面积B单层排列的物体变为多层排列实例:立交桥实例:印刷电路板的双层芯片C将物体倾斜或侧向放置实例:自动垃圾卸载车D 利用给定表面的反面实例:双面的地毯实例:两面穿的衣服E 利用照射到邻近表面或物体背面的光线实例:苹果树下的反射镜原理18. 机械振动A使物体处于振动状态实例:电动振动剃须刀B如果已处于振动状态,提高振动频率(直至超声振动)实例:超声波清洗C利用共振频率实例:超声波碎石机击碎胆结石D用压电振动代替机械振动实例:高精度时钟使用石英振动机芯E超声波振动和电磁场耦合实例:超声波振动和电磁场共用,在电熔炉中混合金属,使混合均匀原理19. 周期性作用A用周期性动作或脉冲动作代替连续动作实例:警车所用警笛改为周期性鸣叫,避免产生刺耳的声音B如果周期性动作正在进行,改变其运动频率实例:用频率调音代替摩尔电码实例:使用AM(调幅), FM(调频), PWM(脉宽调制)来传输信息C在脉冲周期中利用暂停来执行另一有用动作实例:医用的呼吸机系统为:每五次胸廓运动,进行一次心肺呼吸原理20. 有效作用的连续性A物体的各个部分同时满载持续工作,以提供持续可靠的性能实例:汽车在路口停车时,飞轮储存能量,以便汽车随时启动B消除空闲和间歇性动作实例:后台打印,不耽误前台工作原理21. 减少有害作用的时间A将危险或有害的流程或步骤在高速下进行实例:照相用闪光灯原理22. 变害为利A利用有害的因素(特别是环境中的有害效应),得到有益的结果实例:废热发电实例:回收废物二次利用,如再生纸B将两个有害的因素相结合进而消除它们实例:潜水中用氮氧混合气体,以避免单用造成昏迷或中毒C增大有害因素的幅度直至有害性消失实例:森林灭火时用逆火灭火(在森林灭火时,为熄灭或控制即将到来的野火蔓延,燃起另一堆火将即将到来的野火的通道区域烧光。
1.分割原那么a.将一个物体分成彼此独立的部份;b.使物体分成容易组装及拆卸的部份;c.增加物体彼此独立部份的程度。
如百叶窗代替整体窗帘;用粉状焊接材料代替焊条改善焊接结果2.抽出(分离、分开)原理A 将一个物体中的"干扰'(负面)部份分离出去B 将物体中关键部份分挑或分离出来例,一样小游艇的照明和其他用电是艇上发动机带动发电机供给的.为了停泊时能继续供电,要安装一个由内燃机传动的辅助发电机.发动机必然造成噪音和振动。
建议将发动,机和发电机分置于距游艇不远的两个容器里,用电缆连接.3.局部性质原那么a.从物体或外部介质(外部作用)的均匀结构过渡到不均匀结构;转变的温度、压力、密度、代替定常的温度、压力、密度b.物体的不同部份完成不同的功能;如自助餐盒、烤箱中不同的温度档,不同的食物选择不同的温度加热c.物体的每一部份都最大限度发挥作用。
带橡皮的铅笔、带起钉器的鎯头例:为了防治矿山坑道里的粉尘,向工具(钻机和料车的工作机构)呈锥体状喷洒小水珠。
水珠愈小,除尘成效愈好.但小水珠容易形成雾,这使工作困难.解决方法:围绕小水珠锥体外层再造成一层大水珠。
4.不对称原那么a.物体的对称形式转为不对称形式。
b.若是物体不是对称的,那么增强它的不对称程度,例:防撞汽车轮胎具有一个高强度的侧缘,以抗击人行道路缘石的碰撞。
5.组合(归并)原那么a.把相同的物体或完成类似操作的物体组合合起来,b.把时刻上相同或类似的操作联合起来.例:双联显微镜组;由一个人操作,另一个人观看和记录。
6.多功能(多用性)原那么一个物体执行多种不同功能,因此不需要其他物体。
例:提包的提手可同时作为拉力器(苏联发明证书187964)。
7.嵌套原那么a.一个物体位于另一物体之内,而后者又位于第三个物体之内,等等。
b.一个物体通过另一个物体的空腔。
例:"弹性振动超声精选机是由两个相互夹紧的半波片组成。
其特点是,为了减小精选机的长度和增大它的稳固性,两个半波片制成彼此套在一路的空锥体(苏联发明证书~186781)。
在苏联发明证书0462315中,也采纳该解决方案来缩小变压器压电元件输出部份的外形尺寸。
在苏联发明证书~304027中,金属拉制设备的"玩偶"是由拉摸组成.8.重量(质量)补偿原那么a.将一个物体能产生提升力的物体补偿另一物体重量。
例:氢气球吊起广告牌b.将物体与介质(最好是气动力和液动力)彼此作用以抵消其重量。
飞机机翼的形状使其上部空气压力减少,下部压力增加,产生升力)9.预先反作用原那么a 预先施加反作用在做核实验前,工作人员佩带防护装置,以避免受射线损伤杯形车刀车削方式是:在车削进程中车刀绕自己的几何轴转动。
其特点是为了避免产生振动,应预先向杯形车刀施加负荷力,此力应与切削进程中产生的力大小相近,方向相反b 一个物体处于或将处于受拉伸状态,预先增加压力在浇筑混凝土之前,对钢筋进行预压处置10.预先作用原那么a.预先完成要求的作用(整个的或部份的) 自带不干胶b.预先将物体安放妥当,使它们能在现场和最方便地址当即完成所需要的作用。
11预补偿(预置防范)原那么以事前预备好的应急手腕补偿物体的靠得住性。
例:"用等离子束加工无机材料如光纤。
其特点是:为提高机械强度,预先往无机材料上涂敷碱金属或碱土金属的溶液或熔融体" (。
12.等势原那么改变工作条件,使物体不需要被升级或降低.如13、反向作用(逆向)原那么a、用与原先相反的动作达到相同的目的b、使物体或外部介质的活动部份成为不动的,而使不动的成为可动的.14.球形(曲线、曲面化)原那么a.从直线部份过渡到曲线部份,从平面过渡到球面,从正六面体或平行六面体过渡到球形结构,b.利用棍子、球体、螺旋。
c.从直线运动过度到旋转运动,利用离心力。
例:把管子焊入管栅的装置具有转动球形电极。
15.动态化原那么a、物体(或外部介质)的特性的转变应当在每一工作时期都是最正确的。
汽车反光镜b.将物体分成彼此相对移动的几个部份。
c.使不动的物体成为动的.16.局部作用或过量作用原那么若是难于取得百分之百所要求的功效,那么应当取得略小或略大的功效。
现在可能把课题大大简化(一维变多维)的原那么a.若是物体作线性运动(或散布)有困难,那么使物体在二维度(即平面)上移动。
相应地,在一个平面上的运动(或散布)能够过渡到三维空间。
b.利用多层结构替代单层结构。
c.将物体倾斜或侧置.自卸车d.利用指定面的反面.叠层集成电路e.利用投向相邻面或反面的光流。
18.机械振动原那么a、使物体振动。
b、若是巳在振动,那么提高它的振动频率(达到超声波频率)c.利用共振频率。
d.用压电振动器替代机械振动器。
e.利用超声波振动同电磁场配合.例:"无锯末断开木材的方式,其特点是,为减少工具进入木材的力,利用脉冲频率与被断开木材的固有振动频率相近的工具"(苏联发明证书~307986).19.周期作用原那么a.从持续作用过渡到周期作用(脉冲).b.若是作用已是周期的,那么改变周期性。
c.利用脉冲的间歇完成其他作用。
例:用热循环自动操纵薄零件的触点焊接方式是基于测量温差电动势的原理。
其特点是,为提高操纵的准确度,用高频率脉冲焊接时,在焊接电流脉冲的距离测量温差电动势(苏联发明证书9336120)。
20.持续有利作用原那么a.持续工作(物体的所有部份均应一直满负荷工作)。
b.排除空转和间歇运转。
例:加工两个相交的圆柱形的孔如加工轴承分离环的槽的方式,其特点是,为提高加工效率,利用在工具的正反行程都可切削的钻头(扩孔器)'(苏联发明证书M262582)。
21.跃过(减少有害作用)原那么高速跃过某进程或其个别时期(如有害的或危险的)。
例:"产胶合板时用烘烤法加工木材,其特点是,为维持木材的本性,在生产胶合板的进程中直接用300~600•C 的燃气火焰短时作用于烘烤木材"苏联发明证书338371)。
22.变害为利原那么a.利用有害因素(专门是介质的有害作用)取得有利的成效。
利用余热发电、秸秆制版、再生纸b.通过有害因素与另外几个有害因素的组合来排除有害因素。
c.将有害因素增强到再也不是有害的程度.例:"恢复冻结材料的颗粒状的方式,其特点是,为加速恢复材料的颗粒和降低劳动强度,使冻结的材料经受超低温作用" (苏联发明证书N~409938)23、反馈原那么a.进行反向联系。
b.若是已有反向联系,那么改变它。
例:"自动调剂硫化物沸腾层焙烧温度标准的方式是随温度转变改变所加材料的流量,其特点是,为提高操纵指定温度值的动态精度,随废气中碥含量的转变而改变材料的供给量"(苏联发明证书302382)。
24."中介"原那么a.利用能够迁移或有传送作用的中间物体b.把另一个(易分开的)物体临时附加给某一物体。
例:"校准在浓密介质由测量动态张力仪器的方式是在静态条件下装入介质样品及置入样品中的仪器。
其特点是,为提高校准精度,应利用一个柔软的中介元件把样品及其中的仪器装入" (苏联发明证书354135).25.自我效劳原那么a、物体应当为自我效劳,完成辅助和修理工作.b.利用废弃物和废弃物的能量再利用例,一样都是利用专门装置供给电焊枪中的电焊条.建议利用电焊电流工作的螺旋管供给电焊条。
26.复制原那么a.用简单而廉价的复制品代替难以取得的、复杂的、昂贵的、不方便的或易损坏的物体.b.用光学拷贝(图像)代替物体或物体系统。
现在要改变比例(放大或缩小复制品).例:"大地测量学直观教具是一个平面艺术全景。
其特点是:为进行地形图像全景测量摄影,教具按视距摄影数据制成,并声地形的有代表性的各点上配备缩微视距尺" (苏联发明证书~86560)27.用廉价的不持久性代替昂贵的持久性原那么用一组廉价物体代替一个昂贵物体,舍弃某些品质(如持久性).例:一次性的捕鼠器是一个带诱饵的塑料管;老鼠通过圆锥形孔进入捕鼠器,孔壁是可伸直的,老鼠只能进,不能出.28.代替力学原理原那么a.用光学,声学、‘味学"等设计原理代替力学设计原理b.用电场.磁场和电磁场同物体彼此作用。
c、由恒定场转向不定场,由时刻固定的场转向时刻转变的场,由无结构的场转向有必然结构的场。
d.利用铁磁颗粒组成的场.例:"在热塑材料上涂金属层的方式是将热塑材料同加热到超过它的熔点的金属粉末接触,其特点是,为提高涂层与基底的结合强度及密实性,在电磁场中进行此进程"(苏联发明证书445712).29.利用气动和液压结构的原那么用气体结构和液体结构代替物体的固体的部份,如充气和充液的结构,气枕,静液的和液体反冲的结构.例:为使船的推动器轴同螺杆套连接,'在轴内作一槽,槽内放一弹性空容器(窄"气袋").若是此容器充进紧缩空气,那么胀大并将螺杆套挤到推动器轴上(苏联发明证书313741).一样在这种情形下利用金属连接元件,但同‘气袋'连接比较简易,因为不需要精磨相接平面。
另外,这种连接能够排除冲击负荷。
此项发明伺后来发表的苏联发明证书~4456.11此较,很是有趣。
该项发明是:运输易碎制品(如排水管)的集装箱里面有一个充气囊,使制品在运输中彼此靠紧不致撞坏。
技术领域尽管不同,但课题和解决方式是绝对相同的。
在苏联发明证书249583中,起重机抓斗利用充气元件工作,在苏联发明证书409875 中,在锯木装置中利用气囊夹持易碎制品。
这种发明极多.看来是停止授与此种建议的专利的时候了.可是,设计教材中规定一个简单原那么:若是需要短时刻使一种物体与另一种物体牢牢靠住,那么应用"气袋"法.固然,这并非意味着,技法29将再也不是发明制造的技法了."气袋"使一个制品紧靠另一个制品,这是典型的物场系统.在该物场系统中,"袋"起着机械场的作用。
依照物场系统进展的一样规那么,该场必然会过渡到铁磁场系统.这种过渡确实发生了:在苏联发明证书~534351中提议在"气袋"中加入铁磁粉末,利用磁场使物体挤靠紧。
30.利用柔性壳体和薄膜原那么a.利用软壳和薄膜代替一样的结构。
b.用软壳和薄膜使物体同外部介质隔离。
例:"充气混凝土制品的成型方式是在模型里浇注原料,然后在模中静置成型。
其特点是,为提高膨胀程度,在浇注模型里的原料上罩以不透气薄膜" (苏联发明证书339406)。
31.利用多孔材料原那么a.把物体作成多孔的或利用附加多孔元件(镶嵌,覆盖,等等).b.若是物体是多孔的,事前用某种物质填充空孔。