第6章发明原理及应用

1、创新思维与科技创新 2淮海工学院应用技术学院 4淮海工学院应用技术学院第6章 发明原理与应用54040个创新( (发明) )原理01、分割原理、分割原理02、抽取原理、抽取原理03、局部质量改善原理局部质量改善原理04、增加不对称性原理增加不对称性原理05、组合原理、组合原理06、一物多用原理、一物多用原理07、嵌套原理、嵌套原理08、重量补偿原理、重量补偿原理09、预先反作用原理、预先反作用原理10、预先作用原理、预先作用原理11、预置防范原理、预置防范原理12、等势原理、等势原理13、逆向运作原理、逆向运作原理14、曲线、曲面化原理曲线、曲面化原理15、增强动态性原理、增强动态性原理16、

2、部分达到或超越原、部分达到或超越原理理17、多维化原理、多维化原理18、机械振动原理、机械振动原理19、周期性运动原理、周期性运动原理20、有效持续运作原理、有效持续运作原理21、快速运作原理（减、快速运作原理（减少有害作用的时间）少有害作用的时间）22、变害为利原理、变害为利原理23、反馈原理、反馈原理24、借助中介物原理、借助中介物原理25、自服务原理、自服务原理26、复制原理、复制原理27、廉价物品替代原理、廉价物品替代原理28、机械系统替代原理、机械系统替代原理29、气压或液压结构、气压或液压结构替代原理替代原理30、柔性壳体或薄膜、柔性壳体或薄膜结构替代原理结构替代原理31、多孔化原

3、理、多孔化原理32、色彩化原理、色彩化原理33、同质化原理、同质化原理34、自生自弃原理、自生自弃原理35、改变物理、改变物理/化学参化学参数原理数原理36、相变原理、相变原理37、热膨胀原理、热膨胀原理38、加速氧化原理、加速氧化原理39、惰性（或真空）、惰性（或真空）环境原理环境原理40、复合材料原理、复合材料原理 6淮海工学院应用技术学院6.1 发明原理的由来 7淮海工学院应用技术学院6.1 发明原理的由来 8淮海工学院应用技术学院6.1 发明原理的由来 10淮海工学院应用技术学院6.2 原理1：分割 11淮海工学院应用技术学院6.2 原理1：分割 12淮海工学院应用技术学院6.2 原理

4、1：分割 13淮海工学院应用技术学院6.2 原理1：分割 14淮海工学院应用技术学院6.2 原理1：分割 15淮海工学院应用技术学院6.2 原理1：分割 16淮海工学院应用技术学院6.2 原理1：分割 17淮海工学院应用技术学院6.2 原理1：分割 19淮海工学院应用技术学院6.3 原理2：抽取 20淮海工学院应用技术学院6.3 原理2：抽取 21淮海工学院应用技术学院6.3 原理2：抽取 22淮海工学院应用技术学院6.3 原理2：抽取 23淮海工学院应用技术学院6.3 原理2：抽取 24淮海工学院应用技术学院6.3 原理2：抽取 25淮海工学院应用技术学院6.3 原理2：抽取 27淮海工学院

5、应用技术学院6.4 原理10：预先作用 28淮海工学院应用技术学院6.4 原理10：预先作用 29淮海工学院应用技术学院6.4 原理10：预先作用 30淮海工学院应用技术学院6.4 原理10：预先作用 31淮海工学院应用技术学院6.4 原理10：预先作用 32淮海工学院应用技术学院6.4 原理10：预先作用 33淮海工学院应用技术学院6.4 原理10：预先作用 35淮海工学院应用技术学院6.5 原理13：反向作用 36淮海工学院应用技术学院6.5 原理13：反向作用 37淮海工学院应用技术学院6.5 原理13：反向作用 38淮海工学院应用技术学院6.5 原理13：反向作用 39淮海工学院应用技

6、术学院6.5 原理13：反向作用 40淮海工学院应用技术学院6.5 原理13：反向作用 41淮海工学院应用技术学院6.5 原理13：反向作用 43淮海工学院应用技术学院6.6 原理15：动态特性 44淮海工学院应用技术学院6.6 原理15：动态特性 45淮海工学院应用技术学院6.6 原理15：动态特性 46淮海工学院应用技术学院6.6 原理15：动态特性 47淮海工学院应用技术学院6.6 原理15：动态特性 48淮海工学院应用技术学院6.6 原理15：动态特性 49淮海工学院应用技术学院6.6 原理15：动态特性 50淮海工学院应用技术学院6.6 原理15：动态特性 51淮海工学院应用技术学院

7、6.6 原理15：动态特性 53淮海工学院应用技术学院6.7 原理18：机械振动 54淮海工学院应用技术学院6.7 原理18：机械振动 55淮海工学院应用技术学院6.7 原理18：机械振动 56淮海工学院应用技术学院6.7 原理18：机械振动 57淮海工学院应用技术学院6.7 原理18：机械振动 58淮海工学院应用技术学院6.7 原理18：机械振动 59淮海工学院应用技术学院6.7 原理18：机械振动 60淮海工学院应用技术学院6.7 原理18：机械振动 62淮海工学院应用技术学院6.8 原理19：周期性作用 63淮海工学院应用技术学院6.8 原理19：周期性作用 64淮海工学院应用技术学院6

8、.8 原理19：周期性作用 65淮海工学院应用技术学院6.8 原理19：周期性作用 66淮海工学院应用技术学院6.8 原理19：周期性作用 67淮海工学院应用技术学院6.8 原理19：周期性作用 69淮海工学院应用技术学院6.9 原理28：机械系统替代 70淮海工学院应用技术学院6.9 原理28：机械系统替代 71淮海工学院应用技术学院6.9 原理28：机械系统替代 72淮海工学院应用技术学院6.9 原理28：机械系统替代 73淮海工学院应用技术学院6.9 原理28：机械系统替代 74淮海工学院应用技术学院6.9 原理28：机械系统替代 75淮海工学院应用技术学院6.9 原理28：机械系统替代

9、 77淮海工学院应用技术学院6.10 原理32：颜色改变（改变颜色、拟态） 78淮海工学院应用技术学院6.10 原理32：颜色改变（改变颜色、拟态） 79淮海工学院应用技术学院6.10 原理32：颜色改变（改变颜色、拟态） 80淮海工学院应用技术学院6.10 原理32：颜色改变（改变颜色、拟态） 81淮海工学院应用技术学院6.10 原理32：颜色改变（改变颜色、拟态） 82淮海工学院应用技术学院6.10 原理32：颜色改变（改变颜色、拟态） 83淮海工学院应用技术学院6.10 原理32：颜色改变（改变颜色、拟态） 85淮海工学院应用技术学院6.11 原理35：物理或化学参数改变 86淮海工学院

10、应用技术学院6.11 原理35：物理或化学参数改变 87淮海工学院应用技术学院6.11 原理35：物理或化学参数改变 88淮海工学院应用技术学院6.11 原理35：物理或化学参数改变 89淮海工学院应用技术学院6.11 原理35：物理或化学参数改变 90淮海工学院应用技术学院6.11 原理35：物理或化学参数改变 91淮海工学院应用技术学院6.11 原理35：物理或化学参数改变附加 40个创新原理-用有限的用有限的40条原理来解决无限的发明问题条原理来解决无限的发明问题2, 500,000TRIZ工具工具3939矛盾矩阵矛盾矩阵40个创新原理个创新原理技术系统技术系统/过程分析、问题定义过程分

11、析、问题定义技术系统进化法则技术系统进化法则发明专利库发明专利库20万万250万万500,000有代表性的有代表性的实用专利实用专利20%4万50万40个创新原理创新灵感源泉01、分割、分割02、抽取抽取03、局部、局部质量质量04、增加增加不对称不对称性性05、组合组合06、多用性多用性07、嵌套、嵌套08、重量重量补偿补偿09、预先反作用、预先反作用10、预先作用、预先作用11、事先防范事先防范12、等势、等势13、逆向思维逆向思维14、曲面化曲面化15、动态、动态特性特性16、不足或过度作用、不足或过度作用17、多维化、多维化18、机械机械振动振动19、周期性、周期性动作动作20、有效作

12、用、有效作用的的持续持续性性21、减少有害减少有害作用作用的时间的时间22、变害为、变害为利利23、反馈、反馈24、借助借助中介物中介物25、自服务自服务26、复制、复制27、廉价廉价替代品替代品28、机械系统替、机械系统替代代29、气体或液压结构、气体或液压结构30、柔性、柔性外壳外壳或薄膜或薄膜31、多孔材料、多孔材料32、改变改变颜色颜色33、同质性、同质性34、抛弃与再生抛弃与再生35、物理或化学参数物理或化学参数 改变改变36、相变、相变37、热膨胀、热膨胀38、强氧化、强氧化39、惰性（或真空）、惰性（或真空） 环境环境40、复合材料、复合材料原理1：分割 A A、一个物体分割成几

13、个独立的部分 B B、使物体成易于组装和拆卸几部分 C C、提高物体的分割程度椿头分割为砂粒以分散受力椿头分割为砂粒以分散受力 奶粉分装盒奶粉分装盒临时交通灯的电杆临时交通灯的电杆原理1：分割 这张椅子将椅座与靠背都分割的很细，使得透气性与弧度的弯曲度可以达到更大。 辊筒磁选机分选垃圾辊筒磁选机分选垃圾原理2：抽取 A A、物体中抽出产生负面影响的部分或属性 B B、只从物体中抽取必要的部分或属性为防止病人过多地接触为防止病人过多地接触X光，光，一个特殊设计的铅屏使一个特殊设计的铅屏使X光光只射在必需的部位。只射在必需的部位。原理3：局部质量 A A、将均匀的物体结构或外部环境变成不均匀的 B

14、 B、让物体的各部分执行不同的功能 C C、使物体的各部分具有不同的功能婴儿勺婴儿勺超声波钻孔机超声波钻孔机为降低温度，核心部分用导热材料，为降低温度，核心部分用导热材料，外围部分用耐磨材料外围部分用耐磨材料图片取自Spoon Sisters汤杓+漏杓的汤匙原理3：局部质量 三个金人哪个最有价值？原理4：增加不对称性 A、将对称物体变为不对称 B、将不对称物进一步增加其不对称性原理4：增加不对称性 洗衣机离心泵用来在洗涤过程中将水注入并在使用后将水排出。原理5：组合 A A、空间上同类的或相邻的或辅助的操作物体组合在一起 B B、将时间上相同的或相近的或辅助的操作物体组合在一起饮料点心杯原理6

15、：多用性 使一个物体具有能替代其它物体的多项功能门铃和烟气报警器组合门铃和烟气报警器组合原理7：嵌套 A A、把一个物体嵌入第二个物体，然后将这两个物体再嵌入第三个物体，依此类推 B B、一物体穿过另一物体的空腔俄罗斯套娃俄罗斯套娃原理8：重量补偿 A、将物体与另一具有升力的物体组合，来补偿物体的重量 B、利用外部环境（空气动力或流体动力或其它力）来补偿物体的重量 借力（重量补偿） 利用浮力（环境补偿）水上喇叭原理9：预先反作用 A A、事先施加反作用，来消除事后可能出现的不利因素 B B、在部件上建立预应力，以抵消事后出现的不希望的工作应力在灌注混凝土之前，对钢筋施加在灌注混凝土之前，对钢筋

16、施加拉拉应力应力原理10：预先作用 A A、预先完成部分或全部的动作或机能 B B、在方便的位置预先安置物体，使其在最适当的时机发挥作用而不浪费时间药片上的沟槽(以利切半)有孔齿的邮票原理抢答原理抢答原理抢答随身钓鱼杆（户外装）随身钓鱼杆（户外装）原理抢答 曹冲称象原理抢答原理抢答原理抢答原理11：事先防范 对可靠性较低的物体预设紧急防范措施备用降落伞备用降落伞原理12：等势 在势能场中限制位置改变（即在重力场中改善运作状态），以减少物体提升或下降三峡大坝五级船闸三峡大坝五级船闸汽车维修地槽汽车维修地槽原理13：逆向思维 A、用相反的动作替代要求指定的动作 B、让物体可动部分不动，不动部分可动

17、 C、将物体上下或内外颠倒（或过程）生产夹心巧克力糖生产夹心巧克力糖 跑步机 游泳训练装置原理14：曲面化 A A、将直线、平面变成曲线或曲面，将立方体变成球体结构 B B、使用柱状、球体、螺旋状等物体 C C、利用离心力改直线运动为回转运动放置高跟鞋的架子放置高跟鞋的架子洗衣机洗衣机（通过高速旋转，产生离心（通过高速旋转，产生离心力来去除衣物上的水分）力来去除衣物上的水分）原理15：动态特性 A A、使物体或其环境自动调节，以使其在每个动作阶段的性能都达到最佳状态 B B、把物体分成几个部分，各部分之间可相对改变位置 C C、 将不动的物体改变为可动的，或具有柔性礼让雨伞，可用伞柄控制雨伞曲

18、度原理16：不足或过度的作用 当所期望的效果难以百分之百实现时，则可以用同样的方法完成“稍少于”或“稍多于” 期望的效果，以使问题简化汽车补底漆汽车补底漆（过度作用）（过度作用）用化学试剂攻击用化学试剂攻击云块云块（不足作用）（不足作用）原理17：多维化 A A、将物体由一维变为二维或由二维变为三维空间的运动 B B、利用多层结构替代单层结构 C C、将物体倾斜或侧向放置 D D、利用物体给定面的背面可以倾斜的垃圾自动卸载车可以倾斜的垃圾自动卸载车在树下放在树下放置反射镜置反射镜提高对太提高对太阳光的利阳光的利用（增加用（增加光合作用）光合作用）原理18：机械振动 A A、使物体处于振动状态

19、B B、对有振动的物体，提高其振动频率直至超声频率 C C、利用物体的共振频率 D D、用压电振动替代机械振动石英晶体机芯通过震荡驱动的高精度表石英晶体机芯通过震荡驱动的高精度表超声波探伤仪超声波探伤仪原理19：周期性动作 A、用周期性动作（或脉动）替代持续动作 B B、如果动作已经是周期性的，则改变其周期频率 C C、利用脉动的间歇来完成另一个动作 如：ABSABS刹车警车的警铃警车的警铃（间歇性鸣叫来招人注目）（间歇性鸣叫来招人注目）挖煤机钻头充上水并加挖煤机钻头充上水并加上脉冲压力，以便更好上脉冲压力，以便更好、更容易地挖煤。、更容易地挖煤。冲击钻冲击钻原理20：有效作用的持续性 A、保

20、持连续运转，使机器各部件同时满负荷工作 B、消除工作中所有的间歇和中断 C、用旋转运动代替往复运动轮状焊轮状焊头头焊焊料料感应加热感应加热器器容器容器焊接机的焊头做成轮状，用焊接机的焊头做成轮状，用旋转运动代替往复运动，以旋转运动代替往复运动，以使达到持续作业使达到持续作业点阵打印机或喷墨打印机点阵打印机或喷墨打印机（打印机头在回程中也执行打印）（打印机头在回程中也执行打印）原理抢答原理抢答在手术中采用超声波接骨在手术中采用超声波接骨应急楼梯应急楼梯/防火通道防火通道原理抢答原理抢答原理21：减少有害作用的时间 快速完成危险或有害的作业（将危险或有害的流程在高速下进行）快速切断管快速切断管子子

21、以至使管子来不以至使管子来不及产生变形及产生变形照相用闪光灯照相用闪光灯原理22：变害为利 A A、利用有害的因素获得有益的效果 B B、将物体的有害因素与另一有害因素结合， 用以消除物体所存在的有害作用 C C、加大有害因素的程度，使之不再有害纸制家具纸制家具废纸废纸潜水中用氮氧混合气体潜水中用氮氧混合气体（防止单独使用纯氧会使人昏迷或中毒）（防止单独使用纯氧会使人昏迷或中毒）原理23：反馈 A A、引入反馈 B B、如果反馈已存在，则改变其大小或作用楼道声控开关楼道声控开关根据环境的亮度自行控制路灯系统根据环境的亮度自行控制路灯系统感应式水龙头原理24：借助中介物 A A、利用中介物体来转

22、移和传递作用 B B、将物体和另一个容易去除的物体临时组合在一起装配装配 (保护产品保护产品)托盘托盘原理25：自服务 A A、让物体服务于自我，具有自补充、自修复功能 B B、利用废弃的物质资源或能源获得有效作用冬天汽车使用发动机余热取暖TEFAL热感应设计的加热红心，Thermo Spot当达到最佳烹调温度摄氏190度时，佳温红心上的线条会完全消失，成为实心红点。原理26：复制 A A、用简易和廉价的复制品替代复杂的、不便于操作的、不容易获得的或易损、易碎、昂贵的物体 B B、用可以按比例放大或缩小的影像（图像或光学复制品）来替代实物 C C、如果可见光复制品已被采用，可转向用红外或紫外线

23、光的复制品用卫星相片测绘替代实地考察用卫星相片测绘替代实地考察假人抱枕 原理27：廉价替代品 用廉价的物体替代昂贵的物体，在某些性能上稍作些让步一次性注射器一次性可降解饭盒原理28：机械系统替代A A、用刺激感官系统（光学、声学、味觉、嗅觉）替代机械系统B B、采用电场、磁场和电磁场与物体进行相互作用C C、场的替代：用可变场代替恒定场；用随时间变化的场代替定时场；用有组织结构的场代替随机场D D、将场和铁磁粒子组合使用用嗅觉来检测齿轮用嗅觉来检测齿轮上齿的破损状态上齿的破损状态手机来电感应器铁磁催化剂，用感应的磁场加热含磁粒子的物质，当温度超过居里点时，物质变成顺磁，不再吸收热量，来达到恒温

24、的目的原理29：气体和液压结构 使用气体或液体的膨胀或静压缓冲功能代替物体的固体零部件气垫运动鞋液压钳原理30：柔性外壳或薄膜 A A用柔性壳体或薄膜结构替代传统结构 B B使用柔性壳体或薄膜将物体与外部环境隔离蔬菜大棚保鲜膜原理抢答液压千斤顶 笛音水壶绿膜镜片原理抢答原理抢答（1）“火中取栗”的成语是说明什么原理？（2）发电厂用炉灰的碱性中和废水的酸性是使用什么原理？减少有害作用的时间原理抢答 下图中分别使用了那个创新原理（4）锻造锻造（锻锤高速落下）（锻锤高速落下）灭蚊器灭蚊器气垫船气垫船一次性一次性杯子杯子减少有害作用的时间复制原理抢答弹琴用的拨子弹琴用的拨子汽车遥控钥匙汽车遥控钥匙原理

25、31：多孔材料 A A、使物体多孔或添加多孔元素（嵌入其中或涂层） B B、如果已经是多孔的物体，则利用这些孔，引入有用的物质或功能焦炭焦炭用药棉沾药水擦伤口用药棉沾药水擦伤口原理32：改变颜色 A A、改变物体或周围环境的颜色 B B、改变难以观察的物体或过程的透明度，以提高可视性 C C、引入有色添加剂来提高观察物体或其作用过程的可视性 D D、如果已经使用了颜色添加剂，则可借助于发光迹线来追踪物质夜间用安全发亮伞 夜间的斑马线原理32：改变颜色146瑞士的透明公厕 感温变色的汤匙感温变色的汤匙温度超高温度超高40oC时，时，自动变成白色，显示食物过烫自动变成白色，显示食物过烫原理33：同

26、质性 将一物体及与其相互作用的其它物体采用同一材料或具有相同性质的材料制成使用可食用的杯子来装冰激凌使用可食用的杯子来装冰激凌面包碗原理34：抛弃与再生 A A、通过溶解、蒸发等手段，抛弃或改变物体中已经完成其功能和无用的部分 B B、在运作过程中消耗或减少的部分迅速获得修复或补充火箭升空后，推进器的燃料耗尽时与火箭脱离原理35：物理或化学参数的改变 A A、改变物体的物理状态，即使物体在气态、液态、固态之间变化 B B、改变物体的浓度或黏度洗手液洗手液固体肥皂固体肥皂原理35：物理或化学参数的改变 C C、改变物体的柔性 D D、改变温度烹饪食品衣物柔顺剂原理36：相变 利用物体相变时产生的物理效应或自然现象（如物质体积改变、吸热或放热产生有用的力）使外保护层的一部分蒸发掉，使外保护层的一部分蒸发掉，以保护太空飞行船不致过热。以保护太空飞行船不致过热。水在冰冻后会膨胀，水在冰冻后会膨胀，可以用于爆破可以用于爆破原理36：相变阻水防洪的沙包 ，加水三分钟，由430克变成20公斤的沙袋，轻便、易储存、好搬运暖宝宝 触发后，物质便会开始结晶，同时释放之前所吸之热原理37：热膨