创造性思维与创新方法大作业乒乓球拾取器

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创造性思维与创新方法

课程设计

作品名称：乒乓球拾取器

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《创造性思维与创新方法》课程设计

设计名称乒乓球拾取器

爱好乒乓球并且经常去体育馆打乒乓球、参加乒乓球训

练或者上乒乓球课的同学都知道，乒乓球场馆地面上经常散

落着许多乒乓球，通常位置分布很乱、数量众多，所以很不易

拾取，需要人们一只手拿着容器，俯下身用另外一只手一个一

个地将它们拾到收纳容器里。这样的拾取方式劳动强度大并

且效率十分低下，尤其是一个人捡的时候，会花费很多创意来源时间。作为一个乒乓球爱好者，本人经常碰到这样的情况，

深受其苦。所以我非常希望改变这样的状况，不希望因为捡

球这样的小事而耽搁太多时间。为了提高拾取效率，减少因

拾取乒乓球而带来的劳动强度，我通过深入思考，并且参考

了同学的意见，运用创造性思维与创新方法课上所学知识，

设设计了一个简易的低成本乒乓球拾取器，这个装置可以让我们轻松高效地完成大量乒乓球的拾取工作，给乒乓球爱好者

计

内

容

说

明

创新方法

应用带来帮助。

本创新方案的设计中，分别应用了头脑风暴法、希望点列举法、奥斯本检核表法、六顶思考帽法、 TRIZ 创新方法的分离原理等创新方法。

1、首先我邀请了几位同学展开了一次高效的头脑风暴讨论，

我先提出思考出来的初步方案，通过讨论集思广益，听取并

记录了大家的意见和建议，并且协商出一个满意的答案。讨

论先从功能谈起，讨论如何实现这个功能，有没有更

好的方案；然后再对拾取器的外观、结构方面进行深入探讨，如何设计更为简洁高效；之后对拾取器的材料和成本进行选取和评估，使之实现低成本制造。此次讨论主要从外观美化、功能改进、结构设计和成本控制等方面进行分析和改进。汇集了各位同学的意见和想法之后，我们对之进行筛选和分

析，得出了一些优秀的改进建议，吸取了这些建议之后，我

的初步方案得以进一步改进和提升，成为一个可行的方案。

2、通过希望点列举法，我假想乒乓球拾取器在实际应用中的

情况，考虑这个装置会在那些地方存在不足，针对于实际

使用时的需求和可能出现的不便之处，分别列举出了希望乒乓球拾取器在拾取效率、使用方便程度等功能方面的特点，

技术背景综述拟将拾取器的拾取效率提高，使之使用方式更加便捷。

3、利用奥斯本检核表法，对现今设计进行检核和设问，考

虑能否改变、能否简化、能否变换等检核项目，从而得出新

的改进和优化方案，从检核设问、分析思考中得到的新的设

想项目有在手柄上加上挂钩、改变拾取网的样式等新的设想计划。

4、使用六顶思考帽法。制定初步方案时，使用蓝帽，保证

在争论中提供思维框架，保持思维轨迹并设定时间限制；使

用白帽，对大家提出的建议进行评价，打消不切实际的想法

和观点，解决讨论中出现的争端；使用绿帽，在方案之中寻

求改进的方法，摆脱传统思维的束缚，力求创新。在设计过

程中，使用红帽，在无法做出决定和判断和对决策进行评估时，寻求团队的帮助和意见。中期评价时，使用黄帽，探求

新的见解并对之进行评价，减少方案之中不合理的地方，对

重大改进想法进行处理和评估；使用黑帽，全力避免在设计

之中出现错误，并检查方案可行性，考虑方案如何执行；使

用蓝帽，保持既定的思维轨迹不变，不能在评估改进之中改

变最根本的设计和思路。改进过程中，使用黑帽来避免改进

出错，对改进进行评估，检查此改进方式的可行性。

5、应用 TRIZ 分离原理中的整体与部分分离原理，将技术系统中有矛盾的方面在不同的层次中分离开来，从而得到解决问题的办法或者降低解决问题的难度。在这个方案中，应该使握把长度略微调长，增大收纳盒的空间，减小网之间的距离。

通过思考和对这些方法的合理运用，我成功设计出了一个圆

满的方案，此方案在各方面都能达到我的预期目标。

目前为止，国内外市场上还没有乒乓球拣球机器的出现。没有专门的相关人员去投入到这个项目的研发中。但是这个项目的未来前景可以说是一片光明。专业乒乓球拣球机可以应用在业余或专业的乒乓球训练基地或训练学校。使用专业乒乓球拣球机可以大大减少乒乓球训练基地或学校的

工作人员和运动员拣球的工作量和工作时间，使运动员可以更好的投入到专业的训练当中，从而取得更好的比赛成绩。

本创新方案只是一个创新性想法，由于知识和条件所限，只能做出一个简易的拾取器。但是对于乒乓球拾取器的

具体方案

附图及实施方式说明

（作品附图附在表格下方）研究是非常有必要的，相信以后乒乓球行业在这方面的研究

一定会有所突破，并将之广泛利用于各乒乓球场馆中。

1.材料准备

橡皮筋若干，废纸篓 1 个，乒乓球若干，螺钉 3 颗，1m左右的木棍 1 根，胶带和细绳若干，吸盘挂钩一个。需用到的工具有剪刀、小铁锤、螺丝刀、手电钻等。

2.制作过程

（1）用手电钻在废纸篓底部中间钻 3 个小孔，其直径与螺钉直径相当，小孔之间的距离不超过木棍的直径。

（2）用钢锯条将木棍的两端锯平整。

（3）将橡皮筋间隔地从废纸篓敞口边沿的孔中穿过，编织成如图所示的进球网，橡皮筋之间保持平行，距离小于乒乓球

的直径。进球网组成的平面需绷得稍紧，将橡皮筋的张力控

制在一个合理的范围，避免乒乓球因自重将网线撑开而掉落。（4）将废纸篓底部的钻孔与木棍已经锯平整的一端对准，用螺丝刀将 3 颗螺钉从孔中穿过，紧钉在木棍底部。

(5)在木棍的顶端粘贴上一个吸盘挂钩。

这样，乒乓球捡球器就制作完成了。

乒乓球拾取器的工作过程：

1.捡球

开始捡球时，网线首先接触乒乓球，在进球网的挤压下，乒

乓球会向各个方向偏移，直到卡在两根网线中间时才会稳定。如果继续用力推捡球器，处于两根网线中间的乒乓球会将两

根网线撑开，进入容纳盒。

2.重复捡球

由于乒乓球很轻，提起捡球器时无法靠自重撑大网线之间的

间隙，所以已经进入容纳盒内的乒乓球不会掉出来，而是随

拾取器一起抬升，为下一次捡球做准备。

3.卸球

收集盒装满后，提起捡球器，用手掰开两根网线，使之距离

足够大，就能将乒乓球倒入指定的存放点。