创新设计实例(拖把)

1、学号：姓名：拖把的创新设计一、应用背景拖把是一个在我们日常生活中每天都会用到的物品，应该说它的出现已经有很长一段时间了，但是，现在人们用的各种拖把真的很好用吗？如果你经常做家务的话，我想你一定会皱起眉头的。二、问题描述现在市场上的拖把主要有以下几种，如图所示：拖把现状拖把现状的调查的调查优点： 价格便宜，制造简便。缺点： 1、不易拧干。 2、污渍清洗麻烦 。 3、拖地时身体极易疲劳。普通拖把拖把现状的调查优点：用机械式的方法拧干，减轻了使用者的劳动强度，使得拧干的过程变得简便。缺点：1.拖把打湿了之后不容易干。（比如拖完厕所瓷砖之后又要拖地板就很不方便）2.虽然便于脱水，但是不 便于清洗。 3

2、.不符合人体工学机械式拧干拖把拖把现状的调查优点：可以更换拖把布，轻松的实现了干湿之间的转换。缺点：1.拖把布吸水的能力不强2.拧干不方便（如果换布太多，那么又会使得使用不方便，需要准备很多块布。）3.大部分的拖把柄不扎实，使用过程中极易产生变形。 可更换布式拖把垃圾桶现状的调查优点：更换布方便，可实现自动拧紧。缺点：直柄设计，沙发下面的部分很难伸进去。魔术拖把问题总结1.拖把不易拧干或者拧干十分困难；2.拖把使用时不符合人体舒适度；3.拖把不能同时用来清洁和擦干；4.拖把吸水能力不强；三、问题分析1.解决解决拖把不易拧干或者拧干十分困难拖把不易拧干或者拧干十分困难的的问题问题改善的技术特性参

3、数： 10#力用更小的力完成同样的工作。 33#可操作性使得拧干的过程动作更加简单，增强其 可操作性 。恶化的技术特性参数： 36#装置的复杂性要增加拧干功能必然使得装置较普通拖把而言更加复杂。查冲突解决矩阵可知使用的解决原理是：26,35，10,18，32，25，12，1726复制1.使用简单、廉价的复制品来代替复杂、昂贵、不易获得的物体。2.用图象替换物体，并可进行放大和缩小。 3.用红外或紫外光去替换可见光 。35改变参数1.改变物体的物理状态 。2.改变物体的浓度、粘度。3.改变物体的柔性 4改变物体的温度或体积等参数。10预先作用1、预置必要的动作、功能。2、把物体预先放置在一个合适

4、的位置以让其能及时地发挥作用而不浪费时间。18机械振动1.使物体振动。2.提高振动频率，甚至超声区。3.利用共振现象。4.用压电振动代替机械振动。5.超声振动和电磁场耦合 。32改变颜色1.改变物体或其环境的颜色2.改变物体或其环境的透明度和可视性3.在难以看清的物体中使用有色添加剂或发光物质25自服务1.使物体具有自补充和自恢复功能2.利用废弃物和剩余能量12等势在势场内避免位置的改变 17多维化1.将一维变为多维2.将单层变为多层3.将物体倾或者侧向放置 4.利用给定表面的反面 解决方案： 利用19#把物体预先放置在一个合适的位置以让其能及时地发挥作用而不浪费时间：可以将拖把放置在某个装置

5、内，然后用脚踩或者手拉的方式即可自动将水拧干。经调查，这种方案已经运用于现代产品中，并且效果良好。2、解决拖把使用时不符合人体舒适度的问题解决拖把使用时不符合人体舒适度的问题改善的技术特性参数：31#物体产生的有害因素 恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性查冲突解决矩阵可知使用的解决原理是：19，1，1319周期性作用1.变持续性作用为周期性（脉冲）作用2.如果作用已经是周期性的，就改变其频率3.在脉冲中嵌套其他作用以达到其他效率1分割1.把一个物体分成相互独立的部分2.把物体分成容易组装和拆卸的部分3.提高物体的可分性13多孔材料1.使物体多空或加入多孔物体2.利用物体的多孔结构引入有用的

6、物质和功能解决方案：利用1#分割原理中把物体分成容易组装和拆卸的部分将拖把的手柄设置成符合人体工学的形状，最理想的情况是人不需要弯腰便可以完成拖地的过程。3.解决一个拖把不能同时用来清洁和擦干的问题改善的技术参数：35#适用性及多样性恶化的技术参数：36#装置的复杂性查冲突解决矩阵可知使用的解决原理是：15、29、37、2815动态化1. 在物体变化的每个阶段让物体或其环境自动调整到最优状态2. 把物体的结构分成即可变化又可相互配合的若干组成部分3. 使不动的物体可动或自适应29用气体或液体用气体或液体替换物体的固定部分37热膨胀1. 使用热膨胀和热收缩材料2. 组合使用不同膨胀系数的材料28

7、替代机械系统1. 用声学、光学、嗅觉系统替换机械系统2. 使用与物体作用的电场、磁场或电磁场 3. 用动态场替代静态场，用确定场替代随机场4. 利用铁磁粒子和作用场解决办法：利用15#动态化中的把物体的结构分成即可变化又可相互配合的若干组成部分 ：可以使用两块拖把布，当需要湿拖的时候换上其中一块，当需要将水擦干的时候换上另一块即可。4、解决拖把吸水能力不强的问题 改善的技术特性参数：27#可靠性拖把是否能够可靠的将地板上的水吸干净恶化的技术特性参数：26#物质或事物的数量很可能需要增加某一具有强吸 附能力的物质查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：21,28,40，321缩短有害作用1. 在高速中施加有害或危险动作3改变局部1. 从均匀的物体结构、外部环境或作用改变为不均匀的2. 让物体不同的部分承担不同的功能3. 把物体的每个部分处于各自动作的最佳位置40复合材料1. 用复合材料来替代单一材料料28替代机械系统1. 用声学、光学、嗅觉系统替换机械系统2. 使用与物体作用的电场、磁场或电磁场 3. 用动态场替代静态场，用确定场替代随机场4. 利用铁磁