40个发明原理

1、精选文档· 40个创造原理 1分割11事先防范21削减有害作用的时间31多孔材料2抽取12等势22变害为利32颜色转变3局部质量13反向作用23反馈33均质性4增加不对称性14曲面化24借助中介物34抛弃或再生5组合15动态特性25自服务35物理或化学参数转变6多用性16未达到或过度的作用26复制36相变7嵌套17空间维数变化27廉价替代品37热膨胀8重量补偿18机械振动28机械系统替代38强氧化剂9预先反作用19周期性作用29气压和液压结构39惰性环境10预先作用20有效作用的连续性30柔性壳体或薄膜40复合材料 下面是对这40个创新原理的具体介绍，大部分创新原

2、理包括几种具体的应用方法。本节将对每个创新原理做简洁的介绍，并给出相应的应用实例。原理1. 分割A把一个物体分成相互独立的部分 为不同材料（如玻璃、纸、铁罐等）的再回收设置不同的回收箱lB将物体分成简洁组装和拆卸的部分l组合家具C提高物体的可分性 活动百叶窗替代整体窗帘l原理2. 抽取A从物体中抽出产生负面影响的部分或属性，或者仅抽出物体中必要的部分或属性 空气压缩机工作，将其产生噪音的部分即压缩机移到室外ll用光纤或光波导分别主光源，以增加照明点原理3. 局部质量A将物体、环境或外部作用的均匀结构变为不均匀的l将系统的温度、密度、压力由恒定值改为按肯定的斜率增长

3、B让物体的不同部分各具不同功能l瑞士军刀（带多种常用工具，如螺丝刀、起瓶器、小刀、剪刀等）C让物体的各部分处于完成各自功能的最佳状态l在餐盒中设置间隔，在不同的间隔内放置不同的食物，避开串味原理4. 增加不对称性A将物体的对称外形变为不对称的 引入一个几何特性来防止元件不正确的使用（如电插头的接地棒）ll为改善密封性，将O型密封圈的截面由圆形改为椭圆形B增加不对称物体的不对称程度 为增加防水保温性，建筑上接受多重坡屋顶l原理5. 组合A在空间上将相同物体或相关操作加以组合 集成电路板上的多个电子芯片ll并行计算机的多个CPUB在时间上将相同或相关操作进行合并

4、60;冷热水混水器l原理6. 多用性A使一个物体具备多项功能，消退了该功能在其它物体内存在的必要性（进而裁减其他物体） 牙刷的把柄内装牙膏ll可移动的儿童平安椅，既可放在汽车内，拿出汽车外也可单独作为儿童车 企业中的有多种才能的人才l原理7. 嵌套A把一个物体嵌入另一个物体，然后将这两个物体再嵌入第三个物体，依此类推 俄罗斯套娃l 可伸缩电视天线ll汽车平安带B让某物体穿过另一物体的空腔 伸缩式天线l原理8. 重量补偿A将某一物体与另一能供应升力的物体组合，以补偿其重量l用氢气球悬挂广告牌B通过与环境（利用空气动力、流体动力或其他力等）的相互作

5、用实现物体的重量补偿 直升机的螺旋桨（利用空气动力学）ll轮船应用阿基米德定律产生可承重千吨的浮力 赛车安装上阻流板用来增加车身与地面的摩擦力则使用了空气动力学的特征l原理9. 预先反作用A事先施加机械应力，以抵消工作状态下不期望的过大应力 酸碱缓冲溶液lB假如问题定义中需要某种相互作用，那么事先施加反作用l在灌注混凝土之前，对钢筋预加应力原理10. 预先作用A预先对物体（全部或至少部分）施加必要的转变 不干胶粘贴（只需揭出透亮纸，即可用来粘贴）ll手术前将手术器具按所用挨次排列整齐B预先安置物体，使其在最便利的位置开头发挥作用而不铺张运送时间 

6、;在停车场安置的预付费系统ll建筑内通道里安置的灭火器原理11. 事先防范A接受事先预备好的应急措施，补偿物体相对较低的牢靠性 显影剂可依据胶卷底片上的磁性条来弥补曝光不足l 降落伞的备用伞包ll航天飞机的备用输氧装置原理12. 等势A转变操作条件，以削减物体提升或下降的需要 工厂中与操作台同高的传送带l 巴拿马水道的水闸l原理13. 反向作用A用相反的动作代替问题定义中所规定的动作l将两个套紧的物体分别，将内层物体冷冻（传统的方法是将外层物体升温）B让物体或环境可动部分不动，不动部分可动l加工中心中变工具旋转为工件旋转 健身器材中的跑步机lC

7、将物体上下或内外颠倒 通过把杯子倒置从下边喷入水来进行清洗l原理14. 曲面化A将物体的直线、平面部分用曲线或球面代替，变平行六面体或立方体结构为球形结构l两表面间引入圆倒角，削减应力集中B使用滚筒、球、螺旋结构 千斤顶中螺旋机构可产生很大的升举力ll圆珠笔和钢笔的球形笔尖，使书写流畅C改直线运动为旋转运动，应用离心力 洗衣机中的离心甩干机l原理15. 动态特性A调整物体或环境的性能，使其在工作的各阶段达到最优状态 飞机中的自动导航系统lB分割物体，使其各部分可以转变相对位置l装卸货物的铲车，通过铰链连接两个半圆形铲斗，可以自由开闭，装卸货物时张开，铲车

8、移动时铲斗闭合l折叠椅/笔记本电脑C假如一个物体整体是静止的，使之移动或可动 可弯曲的饮用麦管l 在医疗检查中，使用挠性肠镜l原理16. 未达到或过度的作用A假如所期望的效果难以百分之百实现，略微超过或略微小于期望效果，会使问题大大简化 印刷时，喷过多的油墨，然后再去掉多余的，使字迹更清楚ll在孔中填充过多的石膏，然后打磨平滑原理17. 空间维数变化A将物体变为二维（如，平面）运动，以克服一维直线运动或定位的困难；或过渡到三维空间运动以消退物体在二维平面运动或定位的问题l螺旋梯可以削减占地面积B单层排列的物体变为多层排列 立交桥l 印刷电路板的

9、双层芯片lC将物体倾斜或侧向放置l自动垃圾卸载车D 利用给定表面的反面 双面的地毯l 两面穿的衣服lE 利用照射到邻近表面或物体背面的光线l苹果树下的反射镜原理18. 机械振动A使物体处于振动状态 电动振动剃须刀lB假如已处于振动状态，提高振动频率（直至超声振动）l超声波清洗C利用共振频率 超声波碎石机击碎胆结石lD用压电振动代替机械振动l高精度时钟使用石英振动机芯E超声波振动和电磁场耦合 超声波振动和电磁场共用，在电熔炉中混合金属，使混合均匀l原理19. 周期性作用A用周期性动作或脉冲动作代替连续动作 警车所用警笛改为周期性鸣叫，避

10、开产生刺耳的声音lB假如周期性动作正在进行，转变其运动频率l用频率调音代替摩尔电码 使用AM(调幅), FM(调频), PWM(脉宽调制)来传输信息lC在脉冲周期中利用暂停来执行另一有用动作l医用的呼吸机系统为：每五次胸廓运动，进行一次心肺呼吸原理20. 有效作用的连续性A物体的各个部分同时满载持续工作，以供应持续牢靠的性能 汽车在路口停车时，飞轮储存能量，以便汽车随时启动lB消退空闲和间歇性动作l后台打印，不耽搁前台工作原理21. 削减有害作用的时间A将危急或有害的流程或步骤在高速下进行 照相用闪光灯l原理22. 变害为利A利用有害的因素（特殊是环境中的有害效应

11、），得到有益的结果 废热发电ll回收废物二次利用，如再生纸B将两个有害的因素相结合进而消退它们l潜水中用氮氧混合气体，以避开单用造成昏迷或中毒C增大有害因素的幅度直至有害性消逝l森林灭火时用逆火灭火（在森林灭火时，为熄灭或把握即将到来的野火集中，燃起另一堆火将即将到来的野火的通道区域烧光。） “以毒攻毒”l原理23. 反馈A在系统中引入反馈 声控喷泉l 自动导航系统lB假如已引入反馈，转变其大小或作用l在5公里航程范围内，转变导航系数的敏感区域 自动调温器的负反馈装置l原理24. 借助中介物A使用中介物实现所需动作 用拨子弹月琴lB把

12、一物体与另一简洁去除的物体临时结合 饭店上菜的托盘l原理25. 自服务A物体通过执行帮助或维护功能为自身服务 自清洗烤箱/自补充饮水机lB利用废弃的能量与物质原理26. 复制A用简洁、廉价的复制品代替简单、昂贵、不便利、易损、不易获得的物体 虚拟现实系统，如虚拟训练飞行员系统ll看电视直播，而不到现场B用光学复制品（图像）代替实物或实物系统，可以按肯定比例放大或缩小图像 用卫星相片代替实地考察ll由图片测量实物尺寸C假如已使用了可见光复制品，用红外光或紫外光复制品代替 利用紫外光诱杀蚊蝇l原理27. 廉价替代品A用若干廉价的物体代替昂贵的物体，

13、同时降低某些质量要求（例如，工作寿命） 用一次性的物品，如一次性的餐具，清洁卫生l原理28. 机械系统替代A用视觉系统、听觉系统、味觉系统或嗅觉系统代替机械系统 用声音栅栏代替实物栅栏（如光电传感器把握小动物进出房间）ll在煤气中掺入难闻气体，警告使用者气体泄漏（替代机械或电子传感器）B使用与物体相互作用的电场、磁场、电磁场l为混合两种粉末，用电磁场代替机械震惊使粉末混合均匀C用运动场代替静止场，时变场代替恒定场，结构化场代替非结构化场l早期的通讯系统用全方位检测，现在用特定放射方式的天线D利用带铁磁粒子的场作用l用不同的磁场加热含磁粒子的物质，当温度达到肯定程度时，物质变

14、成顺磁，不再吸取热量，来达到恒温的目的原理29. 气压和液压结构A将物体的固体部分用气体或流体代替，如充气结构、充液结构、气垫、液体静力结构和流体动力结构等 气垫运动鞋，削减运动对足底的冲击ll汽车减速时液压系统储存能量，在汽车加速时再释放能量 运输易损物品时，经常使用发泡材料爱护l原理30. 柔性壳体或薄膜A使用柔性壳体或薄膜代替标准结构 在网球场地上接受充气薄膜结构作为冬季爱护措施ll农业上使用塑料大棚种菜B使用柔性壳体或薄膜，将物体与环境隔离 用薄膜将水和油分别贮存l原理31. 多孔材料A使物体变为多孔或加入多孔物体（如多孔嵌入物或掩盖物）l为减轻

15、物体重量，在物体上钻孔，或使用多孔性材料B假如物体是多孔结构，在小孔中事先引入某种物质 用海绵储存液态氮l原理32. 颜色转变A转变物体或环境的颜色 在暗室中使用平安灯，做警戒色lB转变物体或环境的透亮度 感光玻璃，随光线转变其透亮度l原理33. 均质性A存在相互作用的物体用相同材料或特性相近的材料制成 便利面的料包外包装用可食性材料制造ll用金刚石切割钻石，切割产生的粉末可以回收原理34. 抛弃或再生A接受溶解、蒸发等手段抛弃已完成功能的零部件，或在系统运行过程中直接修改它们 可溶性的药物胶囊ll火箭助推器在完成其作用后马上分别B在工作过程中

16、快速补充系统或物体中消耗的部分 草坪剪草机的自锐系统l 自动铅笔l原理35. 物理或化学参数转变A转变聚集态（物态） 酒心巧克力，先将酒心冷冻，然后将其在热巧克力中蘸一下ll用液态石油气运输，不用气态运输以削减体积和成本B转变浓度或密度l用液态的肥皂水代替固体肥皂，可以定量把握使用，削减铺张C转变柔度 硫化橡胶转变了橡胶的柔性和耐用性lD转变温度l提高烹饪食品的温度（转变食品的色、香、味） 降低医用标本保存温度，以备后期解剖l原理36. 相变A利用物质相变时产生的某种效应。如体积转变，吸热或放热 水在固态时体积膨胀，可利用这一特性进行定向无声爆破l原理37. 热膨胀A使用热膨胀或热收缩材料l装配钢双环时，可使内环冷却收缩，外环升温膨胀，再将两环装配，待恢复常温后，内外环就紧紧装配在一起了B组合使用不同热膨胀系数的几种材l热敏开关（两条粘在一起的金属片，由于两片金属的热膨胀系数不同，对温度的敏感程度也不一样，可实现温度把握)原理38. 强氧化剂A用富氧空气代替一般空气 为长