triz理论应用案例

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1、电击器——技术矛盾求解原理实例电击器——技术矛盾求解原理实例作者:佚名来源:亿维讯更新时间：2008-2-2814:34:00点击数：1146【字体：】电击器用作防止攻击者的自卫武器。电击器有一个小盒，在其一端有两个电极。电极之间有感应高压电。当电击器触及攻击者时，产生的高压放电则电击攻击者。电击器的缺点是，它只在一只手臂的距离内有效。在离未经过训练的受害者近的距离上，攻击者可以很容易地躲避电击器。更长的电击器，例如达到5米，难于躲避，但用起来很不方便。技术矛盾是这样的：缩短电击器的长度可以改进使用的方便性，但降

2、低了使用者的安全性。下面解决这个技术矛盾。两根导电材料做成的长（达到7米）套管对准攻击者“开火”。两根套管之间存在高压电。当套管触及到攻击者时，高压放电则对其造成电击。图1.电击器高压放电，击退攻击者TRIZ自行车刹车皮概念设计TRIZ自行车刹车皮概念设计作者:佚名来源:本站原创更新时间：2008-2-2814:30:00点击数：748【字体：】Chung-PingChiangandChing-HuanTsengDepartmentofMechanicalEngineering,NationalChiaoTung

3、UniversityHsinchu30056,Taiwan,E-mail:chtseng@cc.nctu.edu.twTEL:886-3-5726111EXT.55155FAX:886-3-5717243*GraduateStudent**Professor引言用于阻止或者减慢自行车速度的刹车装置有很多种。从由于经济或者方便的因素，卡钳式或者杠杆式的刹车是最常见的，操作者压下手柄，刹车就卡住自行车轮缘。这样的刹车装置通常包括由安装在刹车构架里面的两块刹皮，相对地安装在轮缘的两侧。刹皮跟轮缘接触，靠摩擦力刹车。（见

4、图一）图一自行车刹车结构很明显，当潮湿或者表面磨光以后，接触面会有更小的摩擦系数从而有更小的刹车力。卡钳或者杠杆式刹车没有保护装置，受到天气影响容易损坏，另外，水膜或者沙砾都会导致摩擦系数减少。事实上，自行车都是要么以干燥要么以潮湿地面为标准设计的。因而，有必要设计一种适用任意天气，保障安全行驶的刹车。过去，工程师们尝试各种实验寻找在所有气候条件里面能够提高刹车性能，比如可靠性和稳定性，的材料。铝合金轮缘配上一种特定刹皮材料能够在干燥的时候摩擦系数小，潮湿的时候反而大[1]。这是近年来最常见的方法。不幸的是，如果

5、有沙砾，这些很软的铝就很容易被磨掉，一片片的铝嵌在刹车里面被氧化成Al2O3，然后轮缘就被更快地磨损掉，干燥摩擦系数会降低到一个很危险的水平。对于钢轮缘来说，没有这样的问题。然而，一般用来提高在各种气候下都适用的方法，都会带来不方便。另外的话说，用常规妥协的办法无法克服技术矛盾。这样，就需要TRIZ来解决系统矛盾。系统冲突的演算为了得到正确的公式，需要重新分析系统冲突和设计要求。所讨论的系统的要求简单定义如下：刹皮适用任何气候条件，轮缘的过度磨损被避免。并且，不能对系统本身有过大的更改。发展适用任何气候条件的自行

6、车刹车问题可以从两个观点角度来考评一下。第一个观点是刹车由适用一种气候条件的材料构成，干或者湿，使用者要在不同天气换不同的刹车。第二，轮缘被水膜或者沙砾覆盖的时候，它又会在干或者湿的条件下有不同的性能。所以，在核心问题找到以前，不容易解决这个问题。然而，通常的解决含有矛盾问题的方法可以简单陈述如下：1．通过换或者调整刹车，可靠性在干或者潮湿条件下都有提高。但是使用不方便。2．通过调整技术参数，比如刹车、轮缘改善任意条件下的稳定性。通过使用阿列特殊列尔的矛盾矩阵，以及40条发明原理，人们没有必要去在系统矛盾之中妥协

7、。包含矛盾的问题可以重新用矛盾矩阵的方式陈述如下：a.性能“可靠性”导致性能“方便性”的降低。b.性能“稳定性”导致性能“有害的副作用”。从矛盾矩阵“可靠性/方便性”之中，可以看到三条发明原理。如下所示：1．便宜的短期使用的物体代替昂贵的持久使用的（27号）2．转向另一个维度（17号）3．复合材料（40号）重复上面的步骤，可以得到关于“稳定性/有害副作用”技术矛盾。建议的发明原则如下：1．改变物体的物化性能（35号）2．媒介（24号）3．柔性或者膜（30号）4．机械震动（18号）概念设计考虑到系统要求，尝试同时使

8、用“复合材料”“媒介”是可行的。“复合材料”原理是：“用复合的材料代替均匀的材料”“媒介”原理是：“使用中间物体来转移或者执行功能”“短期将物体同另外一个容易移除的物体相联”。一种分离式的刹车结构是上面“复合材料”原理的应用。是一种方便地克服“可靠性/方便性”矛盾的方法。美国一个叫RichardC.Everett的申请了此专利并且在1999年得到了通过。装置是由两种不同的