怎样运用TRIZ理论设计新型全方位运输车 (怎样运用投票小程序发起投票)

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怎样运用TRIZ理论设计新型全方位运输车?

通过对市场上传统运输车的调研,发现传统运输车在占用空间和转向及可操作性上存在不足,运用TRIZ理论知识,对传统运输车进行创新设计。

通过九屏幕法、因果链分析、最终理想解、功能分析、矛盾、物场分析等TRIZ工具的运用,结合40个发明原理,制造出新型全方位运输车。

克服传统运输车转向不灵活的缺点,减少运输车占地问题。

1.当前系统的功能及组成当前系统功能:运载物品。

当前系统组成:载物台、轮子、轴承、发动机、控制系统。

2.当前系统的工作原理主要是行走车轮的驱动原理,用车轮的移动带动载物台和载物台上的货物。

3.存在的主要问题目前大型陆地运输机器基本上都是用钢材制造,由于自身体积庞大,导致空闲时占地面积过大并且转向困难,对于驾驶员技术有严格要求。

4.问题解决目标减少运载工具的重量,增加灵活度,使运载工具能达到全方位运输。

5.限制条件(1)运输车组装拆卸困难,总体结构不可变。

(2)转向受体积、重量的限制。

通过TRIZ工具的运用,得出具体技术方案,对方案进行评价和总结,得出最优方案为:改变轮子内部结构,用旋转滚轴代替轮胎,采用45°倾斜设计让轮子更加灵活运作,使运输车实现全方位旋转,并运用组合原理,对技术系统进行组合,实现无限拼接以达到减少占用空间的目的,基于TRIZ理论设计的新型全方位运输车更灵活、更节约空间、可操作性大大增加。

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triz理论的40个创新原理详解

triz理论的40个创新原理详解如下:

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。

这里的热气球符合重量补偿原理。

9、预先反作用原理:事先给物体施加反作用,用以消除不利的影响

例9:意大利馆展出的阿威托五指鞋就像人们所熟知的戴在手上的手套一样,它为脚掌准备的“脚套”。

有助于保持平衡,防止脚踝扭伤。

这种预先防范的创意设计,正符合TRIZ预先反作用原理。

10、预先作用原理:预先完成部分或全部工作,或者事先把物体放在最方便的位置,以便能立即投入使用

例10:意大利馆采用的透明混凝土不仅与普通混凝土一样结实牢固,而且当楼宇发生紧急情况以及断电时,透明墙可成为逃生的指示处。

11、事先防范原理:预先准备好相应的应急措施,以提高物体的可靠性

例11:奥运火炬“祥云”顶端的纸卷形状,容易形成风的回旋。

根据事先防范原理建议,可以在预燃室上方加了盖板,提高了它的抗风性能。

遇到瞬时的风变,火炬依然可以正常燃烧。

12、等势原理:改变工作条件,使物体上升或下降

例12:沙特馆的“传送带”。

沙特馆中有一条贯穿全馆的“传送带”。

传送带解决了游客们在馆中停滞不前的问题。

13、反向作用原理:进行与原动作相反的动作,调换原有部件的动静状态或者上下关系

例13:城市未来馆中展示了跑步为冰箱充电的跑步机。

14、曲面化原理:用球面代替平面,用球体代替立方体,或者用旋转运动代替直线运动

例14:上海世博会很多国家的展馆的设计都和“麦比乌斯曲面”有关,例如,委内瑞拉馆、万科馆的莫比斯环厅等,体现了资源无限循环的环保理念。

15、动态特性原理:使不动的物体成为可动的,或将物体分成彼此相对移动的几个部分

例15:匈牙利馆的“镇馆之宝”是一个巨大的钢质类球体模型。

它是由两名匈牙利数学家发明的。

它的特点是,无论以任何角度将其放置在水平面上,它都可以自行回到其稳定点。

16、未达到或超过的作用原理:如果得到规定效果的100%很难,就完成多一些或少一些

例16:黑龙江馆就像一个巨大的冰雕。

冰雕的制作过程是:在零下20多度的严寒里,从松花江拖来一整块坚冰,根据设计图纸的要求先用电锯堆砌出大致的轮廓,然后再精雕细琢。

它符合是未达到或超过的作用原理。

17、空间维数变化原理:把物体的动作、布局由一维变为多维,或者将物体倾斜或侧向放置

例17:中国馆运用三维动画技术制作的《清明上河图》,需要12台电影级的投影仪同时工作,动态地展现城市的昼夜风景。

18、机械振动原理:使物体振动,并增加振动频率,或者用压电振动器代替机械振动器

例18:上海世博会上展出了英国人发明的世界上最小的便携武微波炉,它可以放在电脑桌上,通过和USB的连接线进行充电。

这意味着在度假的飞机上甚至是在行驶的火车里,人们都可以享受到热喷喷的小吃。

19、周期性作用原理:用周期作用(脉冲)代替连续作用,或者利用脉冲的间歇完成其他作用

例19:在宁夏馆人口处,设置一架大型流光的“黄河水车”。

黄河水车是世界上最早的提水灌溉工具。

黄河水车由周期性机械运动实现连续汲水。

它符合周期性作用原理。

20、有效作用的连续性原理;物体的所有部分均应一直满负荷工作,或者消除空转和间歇运转

例20:以色列馆展示了农业滴灌技术。

它符合有效作用的连续性原理。

21、减少有害作用的时间原理:快速地跃过有害的或者危险的过程及阶段,其本质在于大幅度缩短有害过程

例21:奥运会上使用的新型网球拍,是在网拍的下部第二根网线上加装一个质量阻尼小球,可将网球拍击球之后的弯曲振动很快地衰减掉,而质量阻尼小球又不会影响击球,从而使球员第二次击球时能够得心应手。

22、变害为利原理:利用有害因素获得有益的效果,或者将有害因素结合来消除有害因素

例22:上海世博园里高达165m的城市“温度计”,堪称是世界最大的温度计,同时也是全球最高的气象信号塔,而它是100多年前上海江南发电厂旧址的一根大烟囱改造的。

23、反馈原理:引入反馈或者改变已有反馈,其特征是巧妙运用技术过程中的有关伴随信息

例23:德国馆的感应球能对人的动作及呼声做出回应,哪边的呼喊声大,金属球向那一边的摇摆也更为剧烈。

24、中介物原理:依靠中介物来完成某种功能

例24:2008年奥运会开幕式上,“活字印刷”表演赢得了垒世界的喝彩。

然而,字模越高,就会晃得越厉害,演员们举了几次后就没有力量了,就像举哑铃似的。

道具的总设计师借助“剪刀撑”的中介物实现所需动作。

25、自服务原理:物体能够自我服务,完成辅助或维修工作

例25:上海世博会物联网洗衣机与家庭电网连接,主动错过用电高峰期,寻求在用电低谷的时间段洗衣服。

26、复制原理:用简单而便宜的复制品代替昂贵的,易损坏的物体

例26:“世博形象大使”郎朗、姚明、成龙的蜡像在上海杜莎夫人蜡像馆展出。

27、廉价替代品原理:用廉价物品替代昂贵物品,并在某些属性上(如寿命等)做出妥协

例27:上海世博会概念车的车顶能够像叶子一样制造氧气(风电转换器,进行二氧化碳吸附和转换),同时车顶上的太阳能板可以制造并储存电(光电转化器,能把太阳能转化为电能)。

28、机械系统替代原理:用光、声、嗅觉系统替代机械系统,用电、磁场替代机械场,或者用移动场替代静止场,用时变场替代恒定场,用结构化的场替代随机场

例28:上海世博会上,参观者手持电子门票在离读写设备10厘米的距离内刷一下,便可轻松入场。

29、气动或液压结构原理:用气态或液态部件来代替圆体部件

例29:奥运会国家游泳中心“水立方”的膜结构墙面具有较好抗压性,甚至可以承‘受一辆汽车的重量。

同时,由于其自身的绝水性,它可以利用自然雨水完成自身清洁。

30、柔性壳体或薄膜原理:利用软壳和薄膜取代常用结构,或者用它们将物体与外部环境分隔

例30:瑞士馆是一个高达8米的红色充气“城堡”。

31、多孔材料原理:让物体变成多孔的,或者加入多孔物体,如果物体已经是多孔的,那么事先往孔里填充某种物质

例31“沙特馆的泡沫混凝土是一种轻质多孔材料。

32、颜色改变原理:改变物体或外部介质的颜色和透明度,或者增添某种容易观察的颜色添加剂

例32:澳大利亚馆外部采用了一种随着气候改变颜色的材料,到世博会开幕时形成浓重的红色。

这也正如红色沙漠中的“艾亚斯岩”,它是澳大利亚最具代表性的自然景观。

33、同质性原理:存在相互作用的物体用相同材料或特性相近的材料制成

例33:西班牙二馆采用特性相近的材料制成的“小米宝宝”看起来很逼真。

34、抛弃和再生原理;当部件的作用完成后应当予以剔除,或者重新恢复消耗掉的有用部件

例34:在城市最佳实践区里,有一个“垃圾造的房子”。

大楼外立面和楼梯踏面铺砌的砖。

是上海旧城改造时拖走的石库门砖头。

内部的大量用砖是用“长江口淤积细沙”生产的淤泥空心砖,或是用工厂废料“蒸压粉煤灰”制造的砖头?连石膏板都是用工业废料制作的脱硫石膏板。

35、物理或化学的参数变化原理:改变系统的物理状态、浓度、密度、柔韧程度或体积等

例35:日本馆展馆利用人工雾气这一古老的日本传统环保手段降温,利用水从液体变成气体时从周围吸取热量来制造清凉的环境。

36、相变原理:利用相变时发生的现象,如体积改变、吸热或放热等

例36:德国馆里展示了相变材料,由于它在白天吸收多余的热量,然后释放到夜晚较冷的环境中,故可以被用来控制室内的温度。

37、热胀冷缩原理:利用材料的热膨胀(或热收缩),或者利用一些热膨胀系数不同的材料

例37:台湾馆“天灯”的建筑外形源自中国古老的孔明灯。

孔明灯符合热胀冷缩原理。

38、加速氧化原理:用富氧空气,臭氧代替普通空气

例38:中国航空馆外壳采用新材料PVC薄膜。

PVC膜表面的光触媒涂层是一种在光照下具有极强的氧化还原能力的半导体材料。

39、惰性环境原理:用惰性介质代替普通介质

例39:世博园区的“小绿苗”,它是垃圾气力输送系统的一个组成部分。

垃圾气力输送系统是利用环保型抽风机,使整个系统形成真空管道网络,在压差作用下空气流将垃圾吸往“垃圾收集站”。

40、复合材料原理:由同种材料转为混合材料

例40:世博园区的直饮水设备的核心部件采用PVC膜,它是由复合材料制成的。

水分子可以通过,其他大分子污染物则被截留。

从而达到净化水质的效果。

triz理论中,发明原理有多少个

TRIZ理论中的40个发明原理涵盖了广泛的设计和创新技巧,旨在解决各种技术问题。

这些原理提供了丰富的工具箱,让工程师和设计师能够更有效地解决问题。

其中,“分割”原理通过将事物分解为更小的单元来增加灵活性。

例如,圆珠笔的笔心与笔套可以分离,便于更换笔心。

同样,电风扇的三片叶片可以独立拆卸,便于维护。

“分离”原理强调将事物的不同部分独立化,以便单独处理。

比如,电脑键盘与鼠标分离,提升了操作的便利性。

火箭在冲出大气层时,会将用过的燃料部分分离,减轻重量。

“局部质量”原理关注如何在局部提高质量,以增强整体性能。

例如,锤子的一边设计为平的,另一边设计为扁的,增加了锤子的切削功能。

自动笔在笔心上设计了弹簧,提高了使用的舒适度。

“不对称”原理通过不对称设计来实现特定功能。

如电风扇的叶片设计为不对称,提高了风力的稳定性和方向性。

眼镜的两个镜片根据个人的近视程度不同,度数也不同。

“合并”原理通过将多个部分合并,实现更高效的功能。

例如,将火车车厢合并,增加了载客量。

电话的话筒与听筒合并,方便用户操作。

“多用性”原理强调多功能设计,使单一设备具备多种用途。

键盘不仅可以打字,还可以打游戏。

瑞士军刀则集成了多种工具,极大提升了便携性。

“套装”原理通过将多个相关部分组合在一起,简化使用过程。

如墨水、笔心和笔套一起包装,方便用户使用。

保温杯和暖瓶也采用了套装原理,提高了保温效果。

“质量补偿”原理通过引入补偿措施,提升整体性能。

例如,气垫船内部充气,使船漂浮。

潜艇通过排放水来实现浮力变化。

“预加反作用”原理通过预先引入反作用力,提高设备的安全性和性能。

例如,降落伞通过预先展开,提高了安全性。

汽车减震器通过预先储存能量,提高了驾驶舒适性。

“预操作”原理通过预先准备,简化操作流程。

如易拉罐的开口设计,方便用户开启。

食品袋的切口设计,方便用户撕开。

“预补偿”原理通过预先设置补偿措施,确保安全和效率。

例如,洗衣机在未关闭舱门之前无法工作,确保了安全。

摩托车的保险杠设计,防止车体滑倒时损坏车辆。

“等势性”原理通过减少不必要的空间占用,提升设备的紧凑性和灵活性。

如折叠椅和公交车门底部与候车亭地面平齐,方便残疾人上下车。

“反向”原理通过利用反作用力,提高设备的性能。

如篮球利用地面对其反作用力弹起。

电冰箱通过吸收箱内的热量达到降温。

“曲面化”原理通过采用曲面设计,提高设备的功能性和美观性。

如杯子设计为圆柱形,增加了容量和握持舒适度。

车轮采用圆形设计,增加了滚动效率。

“动态化”原理通过引入动态设计,提升设备的灵活性和适应性。

例如,学校的电铃通过小锤震动敲打铃。

舞台上的灯能自动旋转,产生不同的灯光效果。

“未达到或超过的作用”原理通过引入冗余设计,确保设备的可靠性和灵活性。

如洗衣机虽然将衣服洗干净,但需要晾干。

电视上的按钮不方便,人们发明了遥控器。

“维数变化”原理通过改变事物的空间维度,提升设备的多功能性和灵活性。

如键盘操作在水平面上进行,结果却出现在垂直面上的显示屏上。

“震动”原理通过引入震动,提高设备的功能性和效率。

如手机的振动提醒用户,电磁共振医疗器械通过振动实现治疗效果。

“周期性”原理通过引入周期性行为,提高设备的效率和可靠性。

如手机的闹铃在固定时间响,确保用户按时起床。

钟表的摆动周期性,确保时间的准确性。

“有效作用的连续性”原理通过引入连续作用,提高设备的效率和可靠性。

如超市的电梯确保顾客及时疏散,啤酒生产线确保企业效率。

“紧急行动”原理通过引入紧急措施,确保设备的安全性和可靠性。

如火箭冲出大气层,确保航天任务的安全。

手术刀要锋利,帮助手术尽快完成,减少失血。

“变有害为有利”原理通过利用有害物质,实现资源的回收利用。

如废旧饮料瓶回收消毒重复利用,减少浪费与污染。

电解海水产生金属,产生的氯气回收制消毒液。

“反馈”原理通过引入反馈机制,提高设备的可靠性和效率。

如电脑中的删除文件会提醒是否删除,汽车仪表盘及时反馈速度、油量等信息。

“中介物”原理通过引入中介物,提升设备的功能性和效率。

如电话实现声音的传播,冰箱将食物冷冻。

“自服务”原理通过引入自动化和服务功能,提高设备的自主性和可靠性。

如汽车设计成以太阳能为能源,实现自我供能。

火箭冲出大气层时,壳体会自动解体落回地面。

“复制”原理通过复制和模拟,提升设备的效率和可靠性。

如宇航员在模拟舱内训练,电影、电视所播放的节目是对实际的模拟复制。

“低成本、不耐用的物体代替昂贵、耐用的物体”原理通过引入低成本材料,提高设备的性价比。

如用涂塑纸板代替木材做家具,用泡沫代替铁或其它材料来做饭盒。

“机械系统的代替”原理通过引入新的系统,简化设备的功能和操作。

如将楼梯做成运动的就成了电梯,道路上的感应路灯自动打开。

“气动与液压结构”原理通过引入气动和液压技术,提升设备的功能性和可靠性。

如SYY-A气动液压PLC综合控制实验台,集多种技术于一体的实验设备。

“柔性壳体与薄膜”原理通过引入柔性材料,提升设备的灵活性和适应性。

如塑料薄膜用于温室大棚,非晶硅柔性薄膜太阳能电池改变了传统形态。

“多孔材料”原理通过引入多孔结构,提高设备的性能和效率。

如纤维、木材、蜂窝煤等多孔材料,用于隔声、消声等。

“改变颜色”原理通过引入颜色变化,提升设备的警示性和美观性。

如荧光棒发出亮光,救生衣采用鲜艳颜色引起注意。

“同质性”原理通过引入相同的材料和结构,确保设备的可靠性和一致性。

如电源插座与插头采用相同材质,螺丝与螺帽采用钢铁材料。

“抛弃与修复”原理通过引入抛弃和修复机制,提高设备的耐用性和可靠性。

如家用切菜刀变钝后需要打磨,塑料瓶回收后消毒可继续使用。

“参数变化”原理通过引入参数变化,提升设备的灵活性和适应性。

如改变自行车特性成为折叠自行车,玻璃加氯气消毒。

“状态变化”原理通过引入状态变化,提升设备的功能性和可靠性。

如冰融化吸热冷冻物品,温度计利用汞的热胀冷缩实现温度测量。

“热膨胀”原理通过利用热膨胀,提升设备的灵活性和适应性。

如热气球利用热膨胀升天,消防喷头利用热膨胀原理。

“加速强氧化”原理通过引入强氧化反应,提高设备的效率和可靠性。

如炼钢中的强氧化枪,多功能加速氧化推进器等。

“惰性环境”原理通过引入惰性环境,提高设备的安全性和可靠性。

如灯泡内部真空,防止钨丝氧化,霓虹灯充入惰性气体。

“复合材料”原理通过引入复合材料,提升设备的性能和可靠性。

如玻璃纤维加强塑料,合成橡胶,蜂窝煤等。

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