Triz理论应用实例——拖把的创新设计

1、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 图号 名称 优点 缺点 图1 普通拖把 价格便宜，制造简便 1、不易拧干 2、污渍清洗麻烦 3、拖地时身体极易疲劳 图2 机械式拧干 拖把 用机械式的方法拧干，减轻 了使用者的劳动强度，使得 拧干的过程变得简便。 1、拖把打湿了之后不容易 干。（比如拖完厕所瓷砖之 后又要拖

2、地板就很不方便） 2、虽然便于脱水，但是不 便于清洗。 3、不符合人体工学 图3 可更换布式 拖把 可以更换拖把布，轻松的实 现了干湿之间的转换。 1、拖把布吸水的能力不强 2、拧干不方便（如果换布 太多，那么又会使得使用不 方便，需要准备很多块布。） 3、大部分的拖把柄不扎 实，使用过程中极易产生变 形。 图4 魔术拖把 更换布方便，可实现自动拧 紧。 1、直柄设计，沙发下面的 部分很难以伸进去。 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

3、拧干十分困难的问题 改善的技术特性参数：10#力一一用更小的力完成同样的工作 33#可操作性一一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#装置的复杂性一一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 26 复制 1使用简单、廉价的复制品来代替复杂、昂贵、不易获得的 物体； 2用图象替换物体，并可进行放大和缩小 3用红外或紫外光去替换可见光 35 改变参数 1改变物体的物理状态 2改变物体的浓度、粘度 3改变物体的柔性 4改变物体的温度或体积等参数 10 预先作用 1预置必要

4、的动作、功能 2把物体预先放置在一个合适的位置以让其能及时 地发挥作用而不浪费时间 18 机械振动 1使物体振动 2提高振动频率，甚至超声区 3利用共振现象 4用压电振动代替机械振动 5超声振动和电磁场耦合 32 改变颜色 1改变物体或其环境的颜色 2改变物体或其环境的透明度和可视性 3在难以看清的物体中使用有色添加剂或发光物质 25 自服务 1使物体具有自补充和自恢复功能 2利用废弃物和剩余能量 12 等势 在势场内避免位置的改变 17 多维化 1将一维变为多维 2将单层变为多层 3将物体倾斜或者侧向放置 4利用给定表面的反面 解决方案：利用佃#把物体预先放置在一个合适的位置以让其能及时地发

5、挥作用 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#装置的复杂性一一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 19 周期性作用 1变持续性作用为周期性（脉冲）作用 2如果作用已经是周期性的，就改变其频率 3在脉冲中嵌套其他作用以达到其他效率 1 分割 1把一个物体分成相互独立的部分 2把物体分成容易组装和拆卸的部分 3提高物体的可分性 31

6、多孔材料 1使物体多空或加入多孔物体 2利用物体的多孔结构引入有用的物质和功能 解决方案：利用1#分割原理中把物体分成容易组装和拆卸的部分 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 15 动态化 1在物体变化的每个阶段让物体或其环境自动调整 到最优状态 2把物体的结构分成即可变化又可相互配合的若干 组成部分 3使不动的物体可动或自适应 29 用气体或液体 用气体

7、或液体替换物体的固定部分 37 热膨胀 1使用热膨胀和热收缩材料 2组合使用不同膨胀系数的材料 28 替代机械系统 1用声学、光学、嗅觉系统替换机械系统 2使用与物体作用的电场、磁场或电磁场 3用动态场替代静态场，用确定场替代随机场 4利用铁磁粒子和作用场 解决方案：利用15#动态化中的把物体的结构分成即可变化又可相互配合的若干 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#可靠性一一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#物质或事物的数量一一很可能需要增加某

8、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 21 缩短有害作用 在咼速中施加有害或危险动作 28 替代机械系统 1用声学、光学、嗅觉系统替换机械系统 2使用与物体作用的电场、磁场或电磁场 3用动态场替代静态场，用确定场替代随机场 4利用铁磁粒子和作用场 40 复合材料 用复合材料来替代单一材料 3 改变局部 1从均匀的物体结构、外部环境或作用改变为不均匀 的 2让物体不同的部分承担不同的功能 3把物体的每个部分处于各自动作的最佳位置 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

9、拖把不能清除死角灰尘的问题 改善的技术特性参数：35#适应性及多样性一一可以适应各种复杂环境 恶化的技术特性参数：13#结构稳定性一一可以灵活运动，必然会使其结构不太 稳定 查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：35，30，14 35 改变参数 1改变物体的物理状态 2改变物体的浓度、粘度 3改变物体的柔性 4改变物体的温度或体积等参数 30 柔性壳体或薄 膜 1用柔性壳体或薄膜来替代传统结构 2用柔性壳体或薄膜把物体从其环境中隔离开 14 曲面化 1用曲线或曲面替换直线或平面，用球体替代立方体 2使用圆柱体、球体或螺旋体 3用旋转运动来代替直线运动 解决方法：利用30#柔性壳体或薄膜中的用柔性壳

10、体或薄膜来替代传统结构 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。 6、解决拖把拖地不干净的问题 改善的技术特性参数：27#可靠性一一将地板擦拭得更干净 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：13，35，1 13 逆向作用 1用与原来相反的动作达到相同的目的 2让物体可动部分不动，而让不动部分可动 3让物体（或过程）倒过来 35 改变参数 1改变物体的物理状态 2改变物体的浓度、粘度 3改变物体的柔性 4改变物体的温度或体积等参数 1 分割 1把一个物体分成相互独立的部分 2把物体分成容易组装和拆卸的部分 3提高物体的可分性 解决方案：1、利用35#改变参数中的改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置，使得去污的速度更快。 2、利用1#分割原理把一个物体分成相互独立的部分 可以再拖把中增加一个装置，此装置中存放有清洁液，使用者在拖地过程中只需 要轻轻按某一按钮，即可使得清洁液喷出，使得地面清洁。 四、小结 拖把是人们生活的必备品，我之所以会想到拖把的创新