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Triz理论应用实例——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：

图 1图2

图 3图4

市场主流拖把优缺点比较

图号名称优点缺点

图 1普通拖把价格便宜，制造简便1、不易拧干

2、污渍清洗麻烦

3、拖地时身体极易疲劳

图 2机械式拧干用机械式的方法拧干，减轻1、拖把打湿了之后不容易拖把了使用者的劳动强度，使得干。（比如拖完厕所瓷砖之

拧干的过程变得简便。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、不符合人体工学

图 3可更换布式可以更换拖把布，轻松的实1、拖把布吸水的能力不强拖把现了干湿之间的转换。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。

图 4魔术拖把更换布方便，可实现自动拧1、直柄设计，沙发下面的

紧。部分很难以伸进去。

现在市场上的各式拖把都有着这样或者那样的问题，下面我就用triz 理论的方法来对拖把进行一个创新设计，争取想出一款功能更加完善，使用更加方便的新型拖把！

三、问题分析

1、解决拖把不易拧干或者拧干十分困难的问题

改善的技术特性参数： 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。

查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：26，35，10，18；32， 25，12，17

26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将物体倾斜或者侧向放置

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。如图：

2、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——使得人体疲劳

恶化的技术特性参数： 36#装置的复杂性——其形状必将更加的复杂

查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：19，1，31

19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

31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

改善的技术特性参数： 35#适用性及多样性

恶化的技术特性参数： 36#装置的复杂性

查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：15，29，37，28

15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

解决方案：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：21，28，40，3

21缩短有害作用在高速中施加有害或危险动作

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利用铁磁粒子和作用场

40复合材料用复合材料来替代单一材料

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

解决方法：利用 40#复合材料原理中用复合材料来替代单一材

料寻找一种吸水能力超强的材料，将其使用到拖把布中即可。

5、解决拖把不能清除死角灰尘的问题

改善的技术特性参数： 35#适应性及多样性——可以适应各种复杂环境

恶化的技术特性参数： 13#结构稳定性——可以灵活运动，必然会使其结构不太

稳定

查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：35，30，14

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

30柔性壳体或薄 1 用柔性壳体或薄膜来替代传统结构

膜 2 用柔性壳体或薄膜把物体从其环境中隔离开

14曲面化1用曲线或曲面替换直线或平面，用球体替代立方体

2 使用圆柱体、球体或螺旋体

3 用旋转运动来代替直线运动