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③th11第三章发明原理•第一节发明原理概述•第二节发明原理介绍你可以等待100年获得顿悟，也可以利用这些原理用15分钟。——里根奇.阿奇舒勒③th2第一节发明原理概述Altshuller通过对大量的专利进行了研究、分析、总结，提炼出了TRIZ理论中最重要，具有普遍用途的40个发明原理。其成功揭示出创造发明的内在规律和原理，快速确认和解决系统中存在的矛盾，而且他是在技术的发展进化规律及整个产品发展过程的基础上运行的。运用TRIZ理论可大大加快发明创造的进程，提高产品创新速度。40个发明原理更像是向我们开启了一道发明问题解决的天窗，将发明从魔术推向科学。接下来，我们共同学习一下四十个发明原理！1、绪论③th3第一节发明原理概述序号原理名称序号原理名称序号原理名称序号原理名称1分割11预置防范21快速31孔化2抽取12等势22变害为利32色彩3局部质量13反向作用23反馈33同质性4非对称14曲面化24中介34抛弃再生5组合15动态化25自服务35性能转化6多元性16部分超越26复制36相变7嵌套17多维27替代37热膨胀8重量补偿18机械振动28机械系统替代38加速氧化9预先反作用19周期性动作29压力39惰性环境10预先作用20有效作用持续30柔化40复合材料2、发明原理内容具体内容如下：③th4第二节发明原理介绍1、分割原理（分离）•大鼎带耳高133厘米，长110厘米，宽78厘米，重达875公斤。庞大器物，分块浇铸。司母戊鼎③th5第二节发明原理介绍A将物体分割成独立的部分。•现代应用实例：为垃圾的回收分门别类地设置多个不同的回收箱。大货车分割成独立的车头与车厢发射中的M270和正在爆裂的M270子母弹1、分割原理（分离）③th6第二节发明原理介绍B使物体分成可拆卸的(易于组装)。•现代应用实例：组合家具活动房屋1、分割原理（分离）③th7第二节发明原理介绍C增加物体被分割的程度。•现代应用实例：活动百叶窗取代整幅大窗帘1、分割原理（分离）③th8第二节发明原理介绍钢筋混凝土梁的运输工程背景：钢筋混凝土梁广泛用于民用和工业建筑。往往是在工厂造好以后，才运送到工地。过宽的单段工字型钢筋混凝土梁在公路上运输时需要专用的运输车辆。在许多情况下，（尤其是狭窄路面或山区）预制混凝土梁的运输都是个大问题。单组钢梁路面的最大宽度1、分割原理（分离）③th9第二节发明原理介绍钢筋混凝土梁的运输应用分割原理将预制钢筋混凝土梁分成容易组装和拆卸的两部分。钢梁分成两半一半钢梁另一半钢梁平底板加强柱螺母螺栓1、分割原理③th10第二节发明原理介绍2、抽取原理海拔1612米武夷山主峰大殿的避雷装置③th11第二节发明原理介绍A从物体中抽出产生负面影响(干扰)的部分或属性。将物质中不需要的部分或有妨碍的性质抽取出来•现代应用实例：•干燥剂、冰箱除味剂将潮气和异味抽出。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2、抽取原理③th12第二节发明原理介绍B只物体中抽取必要的部分或属性。现代应用实例：•用光纤或光波导分离主光源，以增加照明点；•成分献血，只采集血液中的血小板；•微波滤波器；飞机的副油箱（进入战斗时，抛弃副油箱）手机中的SIM卡2、抽取原理③th13第二节发明原理介绍3、局部质量原理•三个金人哪个最有价值？③th14第二节发明原理介绍A将物体或外部介质(外部作用)的一致结构过渡到不一致结构。•现代应用实例：晶体定向生长、氮化、扩散过程的温度梯度代替恒定、均一的温度。USB接口凸轮机构矿井中为减少粉尘用是喷水装置向煤矿巷道里喷水，水滴越小，防尘效果越好，但微小水滴易形成雾，造成现场工作困难。解决的办法是：喷水枪是由形成沿着小水滴外加一层大水滴组成的锥形面。3、局部质量原理③th15第二节发明原理介绍B使物体的不同部分具有不同的功能。•现代应用实例：•有轨电车具有用以沿轨道运动的金属轮和用于在无轨地段运行的普通汽车轮，沿轨道运行时，普通汽车轮作为推进装置，而金属轮用来控制运动方向。带多种常用工具的瑞士军刀计算机键盘尘土过滤器内层过滤器（进一步过滤孔稍小）外层过滤器（初过滤孔稍大）3、局部质量原理③th16第二节发明原理介绍C使物体的每一部分处于最有利于其运行的条件下。现代应用实例：太阳能硅电池随动装置，用以获取太阳的最好照射工具箱超声波钻孔机为降低温度，核心部分用导热材料，外围部分用耐磨材料3、局部质量原理③th19第二节发明原理介绍•6000年前的穿绳提水陶罐4、非对称原理③th20第二节发明原理介绍A将物体的对称形式变为不对称的形式。•现代应用实例：•为改善密封性，将O型密封圈的截面由圆形改为椭圆形；•在搅拌容器中，使用不对称形的搅拌叶片；电插头(引入形状不对称用于吸引人们的注意来防止不正确的使用)4、非对称原理③th21第二节发明原理介绍21B如果物体是不对称的，则加强它的不对称程度。•现代应用实例：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电力冶炼炉电极非对称地置于炉中，以方便矿石的送入和金属溶液的流出4、非对称原理③th22第二节发明原理介绍225、组合原理•战国时期，我国的青铜铸剑③th23第二节发明原理介绍23A把相同的物体或完全类似操作的物体联合起来。•现代应用实例：•将多层玻璃用水粘合在一起，便于磨削加工；•组合音响设备（收音机、CD、磁带等）•水陆两用汽车；集成电路板上的多个电子芯片5、组合原理③th24第二节发明原理介绍B把时间上相同或类似的操作联合起来。•现代应用实例：•利用生物芯片可同时化验多项血液指标；•摄影机在拍摄影象时同时录音；•计算机反病毒软件在扫描病毒的同时完成隔离、杀毒、移动/复制文件等操作。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5、组合原理③th25第二节发明原理介绍6、多元性原理石刃石斧③th26第二节发明原理介绍使一物件或物体具有多种功能，以取代其他部分。•现代应用实例：•门铃和烟气报警器组合；•多用途可折叠沙发床；•带有圆珠笔的教鞭；•具有扫描、传真和复印功能的打印机；•带电击器的手电筒；•便携水壶的盖子同时也是水杯。牙刷的把柄内装牙膏门铃和烟气报警器组合6、多元性原理③th27第二节发明原理介绍7、嵌套原理•早在宋代出现中空、可转动的双层象牙雕③th28第二节发明原理介绍A一个物体位于另一个物体之内,而后又位于第三个物体之内等。•现代应用实例：•伸缩式天线；•液压起重；•伸缩式钓鱼杆；俄罗斯套娃悬浮式储油箱可同时存储不同型号的原油7、嵌套原理③th29第二节发明原理介绍B让物体穿过另一个物体的空腔。•现代应用实例：•手机书写笔（平时插入机体上专用的孔中）;•汽车平台上的起重机的伸缩起重臂。•折刀和可伸缩刀；滑行门/推拉门教鞭笔7、嵌套原理③th30第二节发明原理介绍8、重量补偿原理•曹冲称象③th31第二节发明原理介绍A将物体与另一具有升力的物体组合，来补偿物体的重量。•现代应用实例：•气球、降落伞、飞艇、船、潜水艇等。用氦气球悬挂广告条幅救生圈8、重量补偿原理③th32第二节发明原理介绍B利用外部环境(空气动力或流体动力或其它力)来补偿物体的重量•现代应用实例：•风力发动机离心制动性转速调节器——将调节器的负载制成可产生气动力制动作用的桨叶形，安装在转子的垂直轴上，在风增大时，将发动机转子的转速控制在一个限定的范围•在月球车轮胎里设置球形重物，用以降低月球的重心，保持月球车的稳定性。•水翼船、潜水艇轮船(应用水上浮力承载重物)有浮力的材料制作毛笔笔杆8、重量补偿原理③th33第二节发明原理介绍339、预先反作用原理•元代(1316年)所制有着三级漏壶的浮箭式刻漏③th34第二节发明原理介绍A预先施加反作用，来消除不利影响。针对需要完成的作用而可能出现的不利因素，预先施加反作用，用以防范其不利因素的产生。现代应用实例：•在建造铁道时，在铁道路基转弯处，向转弯产生离心力方向的一侧倾斜。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9、预先反作用原理③th35第二节发明原理介绍B如果物体处于受拉伸状态，预先施加压力。•现代应用实例：•为使混凝土在拉伸状态下很好地工作，预先通过压缩的方法将其缩短（提供预应力）在灌注混凝土之前，对钢筋施加应力9、预先反作用原理③th36第二节发明原理介绍10、预先作用原理•在南宋末年，在蒙古军队攻占襄阳的战斗中，首次使用了半自动投射的抛石车襄阳炮③th37第二节发明原理介绍A预先完成要求的作用(整个的或部分的)。•现代应用实例：•邮票打孔；不干胶粘贴（预先将塑料带粘上胶制成“胶带纸”，到时可随用随扯）为了解决铁道枕木易于腐朽的问题，预先給树木刷上渗透漆10、预先作用原理③th38第二节发明原理介绍B预先将物体安放妥当,使它们能在现场和最方便地点立即完成所起的作用。•现代应用实例：•为解决马路两旁树木的浇灌，在树底土壤中预先埋入水管；•道路转弯、分岔或出口处设置的预先提示牌；•手机预设单键拨号功能；在停车场安置的咪表预付费系统打石膏时预置锯片10、预先作用原理③th39第二节发明原理介绍以事先准备好的应急手段补偿物体的低可靠性。•现代应用实例：•图书中的防盗磁卡；•汽车安全气囊；•码头边上的防撞轮胎；•电闸盒里的保险丝。应急楼梯/防火通道备用降落伞11、预置防范原理③th40第二节发明原理介绍12、等势原理•重达46.5吨的永乐大钟悬挂在二层钟楼上③th41第二节发明原理介绍改变工作状态而不必升高或降低物品。现代应用实例：•三峡大坝的水闸利用注水系统调整水位差；•方便轮椅通行的无障碍通道；•为方便汽车维修设置的地槽；工厂中自动运料小车与操作台同高的传送带运送大型预制混凝土管的卡车带轮子的“车臂”穿过管子使它稍离地面，即可起运12、等势原理③th42第二节发明原理介绍13、反向作用原理•春秋战国时期，楚国有个卖兵器的人，在市场上把矛和盾放在一起叫卖的传说。从1901年的“吹尘器到“吸”尘器（赫伯布斯）③th43第二节发明原理介绍A不用常规的解决办法，而是反其道而行，逆向思维。•现代应用实例：•在切割金属时，按常规，用冷却液浇在刀具和被加工件的表面上进行冷却。然而，采用局部冷却工具的工艺，同时给予局部激光，可以大大改善金属切割的质量和经济性。•采用冷却内置件的方法，使两个套紧的物体分离，而不是用加热外层的物体。生产夹心巧克力糖13、反向作用原理③th44第二节发明原理介绍B使物体或外部介质的活动部分变为不动的，而使不动的成为可动的。•现代应用实例：•把杯子倒置，从下边喷入水来进行•清洗；普通车床13、反向作用原理③th45第二节发明原理介绍C使物体运动的部分颠倒。•现代应用实例：“游泳跑步机”(2.6X5.2)零件放置台铁水槽铸造大型薄壁零件装置按常规，铸件是处于静止状态，当铸造大型薄壁铸件时，让装有铁水的浇杯静止，而让装有铸型的工作台运动。跑步机13、反向作用原理③th46第二节发明原理介绍防暴盾工程背景：手持式防弹盾牌仅能够保护使用人员的部分身体。为了防护整个身体，盾牌的面积必须增大。但是，增大盾牌面积会使得盾牌变得沉重、巨大，而且不便于使用。旧式手提防暴盾因面积小不足以防护全身加大盾的面积会使盾变得很沉重使用不便13、反向作用原理③th47第二节发明原理介绍新型手持防暴盾用与原来相反的动作达到相同的目的(手持式防弹盾牌必须携带使用。反向作用原理建议：使用防弹盾牌时不必携带。)新型的防暴盾滚轮13、反向作用原理③th48第二节发明原理介绍A将直线部分用曲线代替，平面部分用曲面代替，立方结构改成球体结构。应用实例：在结构设计中用圆角过渡，避免应力集中；14、曲面化原理在家具底部安装轮子，便于移动，比如椅子；③th49第二节发明原理介绍•B使用滚筒、球体、螺旋状等结构。•应用实例：螺旋形楼梯•C从直线运动改成回转运动，利用离心力。•应用实例：甩干洗衣机14、曲面化原理莫比乌斯环……③th50第二节发明原理介绍A使物体或其环境自动调节，以使其在每个