13120984 顾成星 大学生发明分析与TRIZ理论

《技术创新方法与自主知识产权》

课程项目汇报

姓名学号成绩

顾成星13120984

评语：

日期： 2014 年 10 月 28 日

课程项目汇报表

一、创新项目名称

二、该项目解决了哪种矛盾？□技术矛盾□物理矛盾

三、解决矛盾时是否应用了发明原理？如有，请指出。□有□无分别是：

四、解决矛盾时是否应用了分离原理？如有，请指出。□有□无它是：

五、完成项目的过程中利用了哪些资源？

六、项目完成后系统的复杂程度是否增加? □未增加□少量增加□大量增加

七、该项目中体现了哪些TRIZ核心思想？□创新等级思想

□技术系统进化思想

□理想化思想

□消除矛盾思想

□资源最大化利用思想

□克服心理惯性思想

□问题最小化和最大化思想

八、该项目中体现了哪些技术系统进化法则？□技术系统的S曲线进化法则

□提高理想度法则

□子系统的不均衡进化法则

□动态性和可控性进化法则

□增加集成度再进行简化法则

□子系统协调性进化法则

□向微观级和增加场的应用进化法则□减少人工介入的进化法则

九、具体方案：

大学生发明分析与TRIZ理论

13120984 顾成星

发明，是以人类特有的智慧或技巧，创造出前所未有的装置用以改变传统的劳动，发明创造是人类取之不尽，用之不竭的财富。人类发展的进程中总有许多划世纪的发明创造涌现，如改良版的蒸汽机用强劲的动力推动的人类文明的进步，白炽灯用绽放在黑暗中的光明照亮了整个世界，所以说发明创造是社会发展的原动力。

TRIZ理论的推广更让我们发明创造创造的能力大大提高，但是与之矛盾的是我国的当代的年轻人创新能力的缺失，当然这其中也包括我在内，从我自身的角度来找原因，我觉得第一是恐惧，在应试教育的背景下，就连考试时一道我们从未见过的习题都会让我们紧张，更别说是要我们去创造一个未知的事物了。第二就是兴趣的缺乏，没有去发明创造的欲望，只有坐享其成的懒惰，这也是的确是令我惭愧的地方。最后一点就是动手能力惨不忍睹，太多次的“纸上谈兵”，让我们的双手已经迟钝不堪……

幸好并不是所有人都是这样，总有一些人与众不同，他们还拥有用双手创造奇迹的本能，下面就由我来介绍一些我们当代大学生的发明，并且分析一下这些发明与TRIZ理论的关系。

大学生发明一：便携式淋浴器

该产品是江苏宿迁学院一名学生，网名“张斌伟Bingo”做出的宿舍洗澡器，不用电，只需自备热水，设备简易，拆装方便。从自来水龙头接个管子到开水瓶，再从开水瓶接个管子到淋浴喷头——洗澡神器，就这么简单。

结构：两根根橡皮软管，一个特制混合器，一个喷头，一根硅胶吸管，万能接头

具体构造如图所示：

主要作用：从自来水龙头到喷淋头的管子中间安设一个混水装置，混水装置的取热水管插入热水瓶里，将水龙头中的冷水和热水瓶中热水混合成温水从喷头中喷洒出来，方便在一

些没有热水器的地区洗上一个舒服的淋浴。

其中核心的混合器基本的构造如下：

涉及到的物理原理：伯努利原理

原理解释：丹尼尔·伯努利在1726年提出了“伯努利原理”。这是在流体力学的连续介质理论方程建立之前，水力学所采用的基本原理，其实质是流体的机械能守恒。即：动能+重力势能+压力势能=常数。其最为著名的推论为：等高流动时，流速大，压力就小。

在此装置中自来水流出时冷水流过那个T型接口处，速度快，流体压力小，在大气压的作用下热水会被压入冷水管中，与冷水混合成温水，在喷头连接处的水管内混合成温度均匀的水从喷头喷出。

当然这只是最基本的构造，在实物中，热水和冷水的进口处各有一个阀门，可以控制冷水的流量和热水的流量，这样方便使用者调节出最合适的温度。

结构二：接头：为了方便装置和水龙头的连接采用了万能接头。

结构及特性:由金属卡扣和外层嵌套的橡胶套以及橡胶接头组成，适应性强，方便和各种型号的水龙头相接，由于外层橡胶的缘故密闭性也比较好，不易漏水。

1.中介物：使用间接的物体或者间接的过程。

在本装置中起到中介物作用的主要是混合器，通过混合器冷水和热水能够不断进行热传递，最后变成温度适宜的温水。

2.自服务：如果一个系统在运行过程中需要进行辅助和维护操作时，最好不要借助于外界（系统），而是自己就能完成，这样可以减少成本。

打开水龙头水就会自动流出，可以源源不断提供对冷水进口的压力，这样也能不断将热水吸入混合器中，在整个装置使用过程中没有多余的成本消耗。

3. 预置防范原理：对具有较低可靠性的物体预置紧急防范措施

在所有的橡胶软管处都增加了滤网垫片，防止水龙头中会有异物流出来阻塞管道。

发明的不足以及改进意见：在狭窄的地方洗澡时，有时洗过的脏水会再次溅入到水桶中，影响清洁，建议可以在产品中加入一个带保温功能的桶，硅胶软管直接与桶的盖子相连，洗澡时只需盖上盖子就能避免这个问题，再加上桶的保温功能方便在冬天洗澡时热水不会因为与外界快速的热传递而变冷。同时该桶可以作为收纳淋浴器的容器而存在，桶的设计上也可以去体现美观。

大学生发明二：空气雨伞

该项发明首先由美国的设计师提出了概念，在这个创意的启发下，设计者联合南京航空航天大学的研究生设计了各种款式的空气伞。此后，他们为了设计一个更加美观的产品，又联合了北京航空航天大学的几位博士生来提升产品设计。2014年7月，设计团队完成了新的样品，他们在网站上展示了空气雨伞。

原理：流动的空气能够改变物体的运动轨迹。空气运动速度越快，它的能量也就越强。而喷射的气流也可以将一些物体隔离开来。我们也可以将其想象成一个长条状的吹风机，打开开关让关空气从底部吸入，加速后从顶部呈环状喷出，在使用者的头顶上方形成一层气幕，尽管没有任何材质的雨伞布。

1. 气压或液压结构替代原理：将物体的固体部分用气体或流体替代(如利用气垫、液体静压、流体动压产生缓冲功能) 。

用空气代替伞布的思路很好地体现了这个原理，同时这个创意也让整个设计变得与众不同。

我的想法：

不足之处及改进：整个产品的能源是由电池提供的，但是我们不得不想到电量不够时的情况，也许可以在底部增加一个小型的发电器，以防紧急情况的发生。还有被空气吹开的雨水会不会溅到别人身上，这也是需要考虑的问题，希望这款产品有一天能以完美的姿态呈现在我们面前。

介绍了这两款发明，其实我们也可以发现，我们国家的大学生也有许多优秀的发明和设计，但是我们遗憾的那一群人永远不是我们。因为我们不敢着手去做，没有把想法变成现实的勇气，因为我们从骨子里害怕失败。

也许从大学开始我们就应该开始去改变了，用一次次实践去磨砺自己的双手，当然我们不能忽视知识的积累，学识广博是实现大学生创新的知识源泉，实现创新要建立于知识积累基础之上，知识本身蕴含丰富的创造力，没有渊博知识的积淀，创造力就失去了物质基础。我们要珍惜这个能够让我们尽情发挥创造力的大学阶段，让我们的创造力张开翱翔的翅膀。

另一方面，经过学多次的学习，我深刻地体会到TRIZ理论不仅是一种发明原理，也是一种解决问题的思维方式，生活中我们遇到的许多困难阻碍能通过TRIZ的思维找到最合适的解决方法，TRIZ理论为我们提供一种新的思维模式，我想这也是我上这门通识课的重要收获之一。

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顾成星