图三新的刹车概念(美国专利申请中)
结论在这个研究当中,探讨了自行车刹车的系统要求。
正确地建立了解决系统矛盾的公式。
图三所示的美国专利所谓研究例子,充分证明了矛盾矩阵给出的结果是一个非常杰出的创新工具。
通过对阿列特殊列尔矛盾矩阵给出的不同系统矛盾的发明原理的组合,获得了一个可以在任意气候条件下适用的刹车概念。
引用文献1.FrankRowlandWhittandDavidGordonWilson,BicyclingScience,2ndedition,TheMITPress,1990.
2.Altshuller,Genrich,40Prineiples:
TRIZKeystoTechnicalInnovation,1stedition,Technical
InnovationCeter,Inc.,Jan.1998.
3.JohnTerninko,AllaZusmanandBorisZlotin,STEP-by-STEPTRIZ:
CreatingInnovativeSolution
Concepts,3rdedition,ResponsibleManagementInc.,1996.
4.VictorR.FeyandEugeneI.Rivin,TheScienceofInnovation,TRIZGroup,1997.
5.UnitedStatesPatent,PatentNumber:
U.S.5,896,955.(end)
如何清理管道内部的切屑?
如何清理管道内部的切屑?
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2008-2-2014:
55:
00
应用背景:
轴衬生产问题描述:
在自动车床上生产轴衬时,会发生如下的问题。
当一个加工完的轴衬从管材上切割下来时,切割产生的圆环状切屑会留在轴衬内部。
这样,切屑会影响轴衬后续的加工过程。
所以,需要改变这种切割方式或者使用特殊的工具来解决这个问题。
图1.切屑掉入管材
解决方法:
为了解决这个问题,建议使用下一步操作中的资源。
可以在随后的操作中改变夹具结构,如图所示,轴衬安装时,切屑就会从管材内部被推出。
夹具
图2.改变夹具结构,切屑从管材内部被推出
电子装置的表面静电荷中和器
电子装置的表面静电荷中和器
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2008-2-2814:
36:
00
初始的工况:
随着时间的推移,电子装置表面会积聚静电荷。
中和器用来消除这种表面电荷。
中和器包括一对安置在电离箱内的电极和一只风扇。
加在电极上的高交变电压会在电极表面附近引起电晕放电。
风扇将空气吹过电离箱。
在电离箱的出口,空气变成电离空气。
电离空气在电子装置周围流动。
装置表面的电荷吸引来自气流中的反向电荷而被中和。
问题描述:
电晕放电会产生强电磁辐射,从而在电子装置中产生噪音。
应用创新原理:
应用抽取原理。
从物体中抽出产生负面影响的部分或属性,或者仅从物体中抽出必要的部分或属性。
替代电晕放电,用高频电离辐射来电离空气。
高频辐射不会在电子装置中产生噪音。
应用结果:
用放射性同位素源产生电离辐射,将放射性同位素源放置在电离箱附近。
来自同位素源的电
离辐射通过过滤装置进入箱内。
过滤装置会吸收X线辐射和强紫外线辐射。
因此,只有弱紫外线辐射会
进入箱内。
弱辐射在箱内引起气体的单独电离。
来自放射源的电磁辐射具有较高的频率,因而不会在电子装置中产生噪音。
如何在不产生强气流的情况下实现工作场所的通风
如何在不产生强气流的情况下实现工作场所的通风
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2008-2-2014:
59:
00
应用背景:
车间通风问题描述:
在电子设备的生产车间里,转移焊接产生的气体是很有必要的。
如果每个车间都放置一个强力排气通风设备,那么气体能很好的转移。
但是由此产生的强气流会使工人们觉得很不舒服,因此我们需要知道如何产生弱气流来转移气体。
解决方法:
我们可以采用的旋风效应来解决这个问题。
我们把一个鼓风机放置在排风管道中,倾斜的叶片安装在鼓风机的外表面。
这些叶片将产生空气涡流,从而鼓风口中央会产生旋风,吸收焊接气体且不会产生强气流。
帧耕叶片
屣风
工件
图旋风阻止强气流的产生
如何在不降低发动机机匣包容环强度的同时减轻重量?
如何在不降低发动机机匣包容环强度的同时减轻重量?
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2008-2-2015:
02:
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应用背景:
传统的喷气发动机风扇机匣包容环是又大、又笨重的金属环形结构,完全包裹着里面的旋转部件。
问题描述:
在民航飞机的喷气发动机里,机匣包容环直径在2米以上并且重达几百公斤。
因此,整个飞机的
结构必须更加结实才能支撑包容环庞大的重量,相应地飞机整体的重量需要增加几吨。
但是自身重量越大就意味着飞机可搭乘的乘客越少、燃油消耗会越多。
解决方法:
包容环应该尽可能设计的既轻又结实。
为了解决这个技术矛盾,应用TRIZ创新原理中的31号原理一一多孔材料”。
这种新式的包容环被称为泡沫”式金属结构。
在满足要求强度的情况下,可以减少多达90%的材料。
图1.新式包容环所用的“泡沫”金属结构
色彩画的亮度
色彩画的亮度
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2008-2-2015:
04:
00
真实情况要低得多。
画面上低光亮度是由于传统光亮色彩颜料的反光性差造成的。
不可能使用其他颜料对已有色彩画重新描绘。
为了增加水彩画的对比度,可以用反光适当的颜料覆盖色彩画上的光亮位置,但这样的颜料损害了
色彩画的原创性,严重降低了其价值。
可以使用标准参数对这一技术矛盾重新表述如下:
为了增加一幅画的色彩对比度,必须使画的光亮位置反射大量的光,但为此使用的颜料降低了画的价值。
矛盾矩阵”为这个表述的技术矛盾提供一个发明原理:
从非结构化领域向结构化领域的复制和迁移。
该技术矛盾的解决方案如下:
对画制作幻灯片。
然后将幻灯片的明亮图像投影到画上。
光亮位置的亮度显著地得到增强,而灰暗
位置的亮度保持不变。
这样就增加了色彩画的对比度,景物色彩画看起来显得真实自然。
图1.图像投影仪增加了色彩画的亮度
怎样防止流态煤对管道的腐蚀?
怎样防止流态煤对管道的腐蚀?
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2008-2-2415:
13:
00
应用背景:
公共发电厂有一个流化床燃烧炉。
这个流化床燃烧炉应用在一个特定流程时,会遇到液态煤对管道腐蚀的问题。
问题描述:
在流化床燃烧炉系统中,煤循环送入炉中。
然后开始燃烧变为液态,并流入高温旋流器。
之后,这种被称为不完全燃烧的煤再循环燃烧。
但是,这种流态煤会腐蚀管道表面,造成不必要的停工。
图2.防腐蚀涂层防止管道腐蚀
怎样有效地清除机场跑道上的积雪?
怎样有效地清除机场跑道上的积雪?
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2008-2-2415:
14:
00
应用背景:
清除飞机跑道上的积雪
问题描述:
在下大雪的时候,机场往往用强力鼓风机来清除跑道上的积雪。
但是,如果在积雪量很大的情况下,
强力鼓风机往往也不能有效地清除积雪。
所以需要提高鼓风气流的速度,即为鼓风机提供更大的动力。
解决方法:
我们可以用周期性动作”原理来解决这个技术矛盾。
脉冲装置让空气流按照一定的脉冲频率排出。
这种脉冲气流的除雪效率是相同功率、连续气流除雪效率的两倍。
图2.使用脉冲装置的更有效除雪
怎样预测电视机未来的新功能?
怎样预测电视机未来的新功能?
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2008-2-2415:
17:
00
问题描述:
某生产电子设备的公司正在做关于电视机功能的长期预测
解决方法:
利用技术系统进化法则可以预测电视机未来会具备的
100多种功能。
比如,人们曾预言过的健康电视的出现,与基板中的荧光体发生反应。
这种电视会使空气电离,辐射出的负离子可以转变成红外波,对室内植物的生长很有帮助。
自抛光防污涂层保护船体
自抛光防污涂层保护船体
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2008-2-2415:
18:
00
问题描述:
含有防污剂的不溶解涂层可以用来保护船体。
当这些涂层暴露在水中,由于受到水的侵蚀会
使船体的表面变得凹凸不平,这种凹凸不平的表面增加了船体表面与水的摩擦并形成涡流。
另外在涂层受到侵蚀后,船体就丧失了避免受海洋生物污染的能力,因此,船体将很容易被损坏。
所以,需要一种方法能够形成更有效的涂层对船体进行有效的保护。
方案描述:
建议采用自抛光防污涂层来对船体进行有效的保护。
自抛光防污涂层含有可水解成分和防污剂,可水解成分是通过二价金属不饱和脂肪酸的皂化反应生产的,将防污剂添加到可水解成分中,通过皂化的脂肪酸与环境空气中的氧气之间相互作用产生可水解的薄膜,该薄膜覆在船体上从而形成了自抛光涂层。
在海水中该涂层可以逐渐的水解,水解的过程中,涂层不断的产生光滑更新的表面,即进行自抛光处理。
自抛光涂层不会受水的侵蚀,并同时防止船体表面与海水接触,对船体进行保护。
另外,涂层中含有的防污剂可以防止船体被污损。
如果船体的表面达到了防污保护的效果,船体和水之间的磨擦就能最大限度的减小。
因此,自抛光防污涂层可以有效地对船体进行保护。
防污剂
船体
\
自抛光防污涂层
所需资源:
工程技术对象>涂层,层,薄膜>涂层,镀层>保护涂层,防护镀层化学物质>无机物>水
工程技术对象>化合物>防污剂