个发明创新原理及其应用

会计学1个发明创新原理及其应用个发明创新原理及其应用第1页/共87页行业间的技术能够充分的交流，就可以尽早的开发出优化的技术因此创新原理作为符合客观规律的方法学，必然会具有普适意义，必然会在发明创新过程中得到实际的应用下一页返回第2页/共87页解决冲突问题的行之有效的方法如果我们掌握了这些原理，不仅可以提高发明的效率、缩短发明的周期，而且能使发明问题更具有可预见性上一页 下一页返回第3页/共87页上一页返回第4页/共87页nn(3)增加物体相互独立部分的程度n例4-1 可拆卸铲斗唇缘设计(见图4-1)下一页返回第5页/共87页n如在飞机场环境中，为了驱赶各种鸟类，采用播放刺激鸟类的声音是一种方便的方法，这种特殊的声音使鸟与机场分离;将产生噪声的空气压缩机放于室外上一页 下一页返回第6页/共87页n该原理在机械产品进化的过程中表现得非常明显，如机器由零部件组成，每个零部件在机器中都应占据一个最能发挥作用的位置如果某零件未能最大限度地发挥作用，则应对其进行改进设计上一页 下一页返回第7页/共87页底座一般都设计成对称的形状但是，因为它们需要旋转，左右底座所承受的载荷是不对称的为了减少机器的质量，节约材料，不翻转部件所对应的底座可以设计得小一些，能支持它们实际上所必须承受的载荷就可以了，如图4-3所示。

上一页 下一页返回第8页/共87页态每片玻璃上都涂上一层油(见图4-4)，然后将玻璃片粘在一起形成一个玻璃块，比起每片玻璃来说，玻璃块的强度要大很多测试表明，即便将玻璃块从2 m高的地方丢下，造成的损失也很小;相反的，一般的运输方法将会有一半多的玻璃受到不同程度的损伤上一页 下一页返回第9页/共87页n(2)n如收音机伸缩式天线;伸缩式钓鱼竿;伸缩教鞭;笔筒里放有铅芯的自动铅笔上一页 下一页返回第10页/共87页统设计比如:速度调节器上的球形重物可以改作成机翼形，这样就会增加调节器的提升力n九、预加反作用原理n(1)预先施加反作用，用来消除不利影响上一页 下一页返回第11页/共87页内部惯性力，使其反弹回来，这样割草机的刀片接触到的草就是直立的草，所有的草都是在同一垂直高度上被修剪，所以修剪的草坪就会很平整n十、预操作原理n(1)在操作开始前，使物体局部或全部产生所需的变化上一页 下一页返回第12页/共87页面内部n十一、预补偿原理n采用预先准备好的应急措施补偿可靠性相对较低的物体如飞机上的降落伞，航天飞机的备用输氧装置上一页 下一页返回第13页/共87页n例4-9 汽车旋转装置(见图4-9)。

n如果要到汽车下面修理汽车，汽车必须停放在敞开的隧道上，或固定到液压平台上而且进行修理时，机修工必须在头顶上操作，这样既不方便也不安全上一页 下一页返回第14页/共87页n如为了拆卸处于紧配合的两个零件，采用冷却内部零件的方法，而不采用加热外部零件的方法;机械加工中使工件旋转，而使刀具固定;为了有效地训练运动员，可以使用健身器材中的跑步机;通过将一个部件或机器总成翻转，以便于安装紧固件上一页 下一页返回第15页/共87页过圆周上的点互相连接起来两个盘子可以相对旋转，通过机械轴可以将这两个盘子和收割机连接起来当盘子相对旋转时，滚筒外部的轮廓就会随着地形的改变而改变上一页 下一页返回第16页/共87页统的装置是螺杆输送机为了更好地控制材料的输送速度和相对于不同密度的材料进行调节，希望输送机螺杆的螺旋角是可调的建议使用变参数原理和动态原理设计输送机螺杆的表面使用如橡胶之类的弹性材料制成两个螺旋弹簧控制螺旋的形状弹簧沿着旋转轴的伸长/压缩可控制螺杆的螺旋角，从而控制松散材料的传送速度上一页 下一页返回第17页/共87页中的物体变成三维空间中的物体n(2)将物体用多层排列代替单层排列n(3)使物体倾斜或改变方向。

如自卸车上一页 下一页返回第18页/共87页作通过这种方法，可以大大改善矿井工人的安全n十八、振动原理n(1)使物体处于振动状态如电动雕刻刀具具有振动刀片、电动剃须刀n(2)如果振动存在，增加其频率，甚至可以增加到超声上一页 下一页返回第19页/共87页互作用产生的声波来计数让产品沿着一个路径传送，到达终点后和气流接近产品和气流相互作用产生声波，声波通过麦克风转变成电信号，电信号可用来计数n十九、周期性作用原理上一页 下一页返回第20页/共87页与车床的振动阻尼(刚度、转速和固有阻尼)及工件的材料有关这种方法也可以防止切屑堆积在刀具边缘n二十、有效作用的连续性原理n(1)不停顿地工作，物体的所有部件都应满负荷地工作上一页 下一页返回第21页/共87页n以最快的速度完成有害的操作，如修理牙齿的钻头高速旋转，以防止牙组织升温n例4-16 高速切断管路(见图4-16) 上一页 下一页返回第22页/共87页如森林灭火时用逆火灭火，“以毒攻毒”n例4-17 不平坦的地基容易造成建筑物的倾斜，使墙壁上产生危险的压力，在这种情况下，通常需要拆掉建筑物重建，这是一种很不经济的解决方案上一页 下一页返回第23页/共87页n例4-18 轧钢机钢板厚度控制(见图4-18) 。

n控制被轧钢板的厚度，重要的是控制钢板温度最终的厚度是温度和接近辊子的板的厚度共同作用的结果建议使用反馈控制输出厚度上一页 下一页返回第24页/共87页处，用钳子、镊子帮助或代替人手抓取物体n二十五、自服务原理n(1)使一物体通过附加功能产生自己服务于自己的功能上一页 下一页返回第25页/共87页nn(1)用简单、低廉的复制品代替复杂的、昂贵的、易碎的或不易操作的物体n(2)用光学拷贝或图像代替物体本身，可以放大或缩小图像n(3)如果已使用了可见光复制，那么可用红外线或紫外线代替上一页 下一页返回第26页/共87页n二十八、机械系统的替代原理n(1)用视觉、听觉、嗅觉系统代替部分机械系统n(2)用电场、磁场及电磁场完成物体间的相互作用上一页 下一页返回第27页/共87页n二十九、气动与液压结构原理n物体的固体零部件可以用气动或液压部件代替，将气体或液体用于膨胀或减振上一页 下一页返回第28页/共87页n例4 -21 货舱内货物的移动是航行中的一种潜在危险防止货物移动的一种方法是将其放在一个比较广阔的空间里，用带有弹性衬垫的材料密封好货物，然后抽出里面的空气，产生低压，这样衬垫的内表面就可以贴近货物了，防止货物移动(见图4-21) 。

上一页 下一页返回第29页/共87页n三十二、改变颜色原理n(1)改变物体或环境的颜色如在洗相片的暗房中要采用安全的光线上一页 下一页返回第30页/共87页熨的织品直接通过热辐射加热，而不是通过金属基座加热新设计的熨斗质量轻、加热快，能渗透到织品的整个表面这样的熨斗既轻便，又节约时间n三十三、同质性原理n采用相同或相似的物体制造与某物体相互作用的物体如用金刚石切割钻石上一页 下一页返回第31页/共87页n例4 23 某些零部件内部流道非常复杂，有很多复杂的凹槽，这些凹槽是很难加工的(见图4-23 ) n解决的方法是:先把电线弯成所需形状，然后紧贴在板面上以形成这些凹槽，再在各条电线之间的空余地方添加熔融的金属或环氧树脂上一页 下一页返回第32页/共87页n(4)改变温度如使金属的温度升高到居里点以上，金属由铁磁体变为顺磁体n例4 24 通过将颗粒材料和液体相混合的方法，可以实现材料按颗粒大小逐渐分层上一页 下一页返回第33页/共87页n产生的压力很有限已设计的冰压设备可以用来克服这个缺陷该设备包括3个形状相同尺寸不同的锥形瓶，每次只冻结一个锥形瓶上一页 下一页返回第34页/共87页却，外部零件加热，然后装配在一起并置于常温中。

n(2)使用具有不同热膨胀系数的材料如双金属片传感器n为了控制温室天窗的闭合，在天窗上连接了双金属板当温度改变时双金属板就会相应的弯曲，这样就可以控制天窗的闭合上一页 下一页返回第35页/共87页n三十九、惰性环境原理n(1)用惰性环境代替普通环境如为了防止白炽灯灯丝的氧化，让其置于氢气中上一页 下一页返回第36页/共87页n四十、复合材料原理n将材质单一的材料改为复合材料例如玻璃纤维与木材相比较轻，其在形成不同形状时更容易控制用玻璃纤维制成的冲浪板，由于比木制板更轻，可灵活控制运动方向，也易于制成各种形状上一页 下一页返回第37页/共87页是在某种程度上改变已有系统的柔性或适应性，设计人员应根据建议提出已有系统的改进方案，这样才有助于问题的迅速解决还有一些原理范围很宽，应用面很广，既可应用于工程，又可用于管理、广告和市场等领域上一页返回第38页/共87页n1.n28.机械系统的替代原理n2.分离原理n15.动态化原理下一页返回第39页/共87页n34.n16.未达到或超过的作用原理n40.复合材料原理上一页 下一页返回第40页/共87页n36.习犬态变化原理n25.自服务原理上一页 下一页返回第41页/共87页n33.同质性原理n9.预加反作用原理上一页 下一页返回第42页/共87页10n(2)下面列出的13条发明原理可以成功地应用于设计场合，分别是:n1.分割原理n2.分离原理上一页 下一页返回第43页/共87页n24.中介物原理n31.多孔材料原理上一页 下一页返回第44页/共87页n25.n26.复制原理n27.用低成本、不耐用的物体代替贵重、耐用的物体原理上一页 下一页返回第45页/共87页在新的要求比较复杂，且制造过程也复杂得多。

n对照40个发明原理，分析每一个原理，考虑可以采取的合适建议刚开始你会发现这些方法乍看起来非常烦琐上一页 下一页返回第46页/共87页n原理40复合材料n现在分析以上选定的原理:n原理1(、)分割:意味着将过滤器分成很多部分上一页 下一页返回第47页/共87页分(钻孔)，而是增加材料使其提供孔的作用换言之，改变去掉东西而使其起到孔的作用的方法，用增加东西(合并、组合、捆绑)的办法使其得到孔的效果n基于原理1 , 10 , 13可知，玻璃过滤器应该用捆扎在一起的玻璃纤维制成(见图4-29(b)上一页 下一页返回第48页/共87页上一页返回第49页/共87页第50页/共87页返回第51页/共87页返回第52页/共87页返回第53页/共87页返回第54页/共87页返回第55页/共87页返回第56页/共87页返回第57页/共87页返回第58页/共87页返回第59页/共87页返回第60页/共87页返回第61页/共87页返回第62页/共87页返回第63页/共87页返回第64页/共87页返回第65页/共87页返回第66页/共87页返回第67页/共87页返回第68页/共87页返回第69页/共87页返回第70页/共87页返回第71页/共87页返回第72页/共87页返回第73页/共87页返回第74页/共87页返回第75页/共87页返回第76页/共87页返回第77页/共87页返回第78页/共87页返回第79页/共87页返回第80页/共87页n如在飞机场环境中，为了驱赶各种鸟类，采用播放刺激鸟类的声音是一种方便的方法，这种特殊的声音使鸟与机场分离;将产生噪声的空气压缩机放于室外。

上一页 下一页返回第81页/共87页n该原理在机械产品进化的过程中表现得非常明显，如机器由零部件组成，每个零部件在机器中都应占据一个最能发挥作用的位置如果某零件未能最大限度地发挥作用，则应对其进行改进设计上一页 下一页返回第82页/共87页底座一般都设计成对称的形状但是，因为它们需要旋转，左右底座所承受的载荷是不对称的为了减少机器的质量，节约材料，不翻转部件所对应的底座可以设计得小一些，能支持它们实际上所必须承受的载荷就可以了，如图4-3所示上一页 下一页返回第83页/共87页却，外部零件加热，然后装配在一起并置于常温中n(2)使用具有不同热膨胀系数的材料如双金属片传感器n为了控制温室天窗的闭合，在天窗上连接了双金属板当温度改变时双金属板就会相应的弯曲，这样就可以控制天窗的闭合上一页 下一页返回第84页/共87页是在某种程度上改变已有系统的柔性或适应性，设计人员应根据建议提出已有系统的改进方案，这样才有助于问题的迅速解决还有一些原理范围很宽，应用面很广，既可应用于工程，又可用于管理、广告和市场等领域上一页返回第85页/共87页返回第86页/共87页返回第87页/共87页。