40个发明原理

36
C利用物体的共振频率
利用共振的频率产生共鸣，产生振动
Philips 的期超声波电动牙 刷，利用强力的 摆动速度， 透过流体动力来清洁牙齿， 每分钟可达31,000 转，利用 共振的原理，创造出动态流 体强力清洁作用
37
D用压电振动替代机械振动
利用电的方式产生振动，藉此方式取代机械式的振动
石英表:石英晶体机芯通过震荡驱动
现代应用实例：
尘土过滤器
内层过滤器（进一步过滤孔稍小） 外层过滤器（初过滤孔稍大）
带多种常用工具 的瑞士军刀
计算机键盘
51
C物体的各部分都处于最有利于 执行工作的条件下
现代应用实例： 太阳能硅电池随动装置，用以获取太阳的最好照射
超声波钻孔机 为降低温度，核心部分用导热材料， 外围部分用耐磨材料
工具箱
分割原理（01） 替换机械系统原理（28） 抽出原理（02）
8 9 10
振动原理（18） 变换颜色原理（32） 反向作用原理（13）
7
35状态和参数变化原理
8
A改变物体的物理状态
为增强有效功能，将物体在固态、液态、气态、位置、动静状态等各项物理状态方面
利用物体相态转换所产
现代应用实例：
进行转换
（如：体积的变化、热的释放或
观赏海底浮艇：与一般游艇设计上下颠倒的
将锅盖安装上电炉装置，让
原本食物需要翻面煎烤，现在 则不再需要
47
把透明的 船舱设计在下面，使旅客可以 下到底下的 船舱，观赏海底世界
C把通常活动部分变为不活动的，把通常不活动的部分 变为活动的
现代应用实例：
铁水槽
零件放置台
铸造大型薄壁零件装置 “游泳跑步机” (2.6 X 5.2) 水在动，而游泳者相对 变成在原地不动
41
B改变难以观察的物体或过程的透明度，以提高可 视性
改变产品的透明度，可以从外面更明显看到内部的零件及其运作状况。
苹果iMAC 计算机，将主机壳 （亦是屏幕外壳）变成半透明， 可以清楚看到内部机件的运作 状况以及零件位置
绷带用透明物质做成， 以便随时能观察到伤口 变化情况
42
C引入有色附加物来提高观察物体或其作用过
临时交通灯的电杆 是由可以折叠的部 分组成，以便运输 和安装。
组合音响
20
C提高物体的分割程度
如果产品本身，已经利用分割的原则来设计，那么就把它再分割成更细或更小 的单位。
玻璃 熔化锡
玻璃生产线
活动百叶窗取代代整 幅大窗帘，提高分割 程度，使用更加灵活
21
28替换机械系统原理
22
A用刺激感官系统（光学、声学、味觉、 嗅觉）替代机械系统
12
D改变物体的温度或体积
将温度升高到居里点，铁磁体改变成顺磁体
烹 饪
改变物体的烹饪温度会改变食品的色、 香、味
13
E改变压力
爆米花和硬果脱壳技术
14
10预先作用原理
15
A预先部分或全部完成物体所需的作用
将产品所需的后置处理动作，事先就全部或部分地完成它。
不干胶粘贴 （预先将塑料带粘上胶制成 “胶带纸”，到时可随用随扯）
为了解决铁道枕木易于腐朽的问题， 预先給树木刷上渗透漆
16
B预置物体，一旦需要时能及时地从最方便的位置使其发挥作用
预先将产品运作所需的对象，内建在产品里，以便将来使用时，可以立即发生 作用。
石膏 石膏
绷带 绷带 管子 管子
锯片 锯片
预先在 停车场安置的 咪表预付 费系统，可以驾车随到随用
打石膏时预置锯片可从石 膏模里面直接切割出来， 而不用担心从外面切割进 去，会伤到皮肤肌肉组织。
52
04不对称性原理
55
A将物体的形状由对称变为不对称
现代应用实例：
在搅拌容器中，使用不对称形的搅拌叶片；
电插头
(引入形状不对称用于吸引人们的注 意来防止不正确的使用)
NOKIA 5220XM
56
B已经是不对称形状的物体，进一步加大其不对 称的程度
现代应用实例：
底部呈斜面的液化气罐 一旦燃气快用完时， 燃气罐会自动发生倾斜
02抽出原理
27
A抽出物质中的“负面部分”或不需要的属
性
将物质中不需要的部分或有妨碍的性质抽取出来
耳机式无线电话 将「手持」 和受干扰的「电话线」抽 离出来。
避雷针
28
B抽取物质中必要的、有用的部分或需要的属性
只将产品本身最必要的部分、零件、或者属性抽取出来。
专为儿童、老人所设 计的三、四键手机 光纤照明
有纳米涂层与无纳米涂 层的比较： 1、水散布瓷砖表面；水 自动结成水珠。 2、赃物与水粘附在瓷砖 表面；赃物难以粘附在瓷 砖表面。 3、强力化学或机械清洗 才能清洁表面；稍微擦洗 即能使表面清洁
10
普通服装
带纳米涂层的服装 耐脏，耐水淋
B改变物体的浓度或密度
固体肥皂
洗手液
用液态的洗手液代替固体肥皂 洁净效应更好，且可以定量控制使用，减少浪费
17
01分割（分离）
18
A将一个物体分割成几个独立的部分
现代应用实例：为垃圾的回收分门别类地设置多个不同的回收箱。
大货车分割成独立的 车头与车厢
发射中的M270和正在爆裂的M270子母弹
19
B将物体分成可拆卸的几部分
将物体分成可拆卸的几个部分，可以让使用者搬运方便，并能视空间与各 人喜好，重新结合成不同的形状
通过话筒 的声音来 控制整个 抛光过程。 利用声学控制 利用热学控制
B采用电场、磁场和电磁场与物体进行相互作用
为混合两种金属粉末，用电磁场替代机械震动搅拌，能使两种粉末混合得更为均匀；
玩具警犬在众多的棍之中
突然停在一个棍前汪汪直叫 （利用铁磁效应）
24
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
29
15动态性原理
A改变物体或外部环境，使作用在任何阶段，均能达到 最佳性能
产品的某些关键或特征零件，设计成可以调整与改变大小、形 状，使得产品不管在什么情况下，都可以依照需要运作。
灵活的 铁窗，摇身一变成 户外电梯，在 紧急时成为 一部救援逃生设备
可调节直径的电焊条以适应变化的 焊缝宽度，始终保持焊接质量
32
C将刚性不活动的物体变为可活动的、可 移动的或具有可自适性的
像花一样会绽放的灯
胃镜和结肠镜：医疗检查所使用的 柔 软的 结构形式，可源自文库适应任意调节。
从花朵的开放过程汲取灵感， 开灯时，随着灯的热量不断散 发，灯的“花瓣”会慢慢张开。
33
18振动原理
A使物体处于振动状态
利用振动的方式达到增强所需要的效果 ，可以解决时间、能量和 物质的浪费等问题。
40个创新原理
1 2 3 4 5 6 7 8 分割 抽取 局部质量 增加不对称性 组合、合并 多用性 嵌套 重量补偿 11 12 13 14 15 16 17 18 事先防范 等势 反向作用 曲率增加 动态特性 未达到或过度的 作用 一维变多维 机械振动 21 22 23 24 25 26 27 28 减少有害作用时间 变害为利 反馈 借助中介物 自服务 复制 廉价替代品 机械系统替代 31 32 33 34 35 36 37 38 多孔材料 改变颜色、拟态 同质性 抛弃或再生 物理或化学参数变化 相变 热膨胀 加速氧化
9
10
预先反作用
预先作用
19
20
周期性动作
有效作用的连续 性
29
30
气压或液压结构
柔性壳体或薄膜
39
40
惰性环境
复合材料
6
使用几率排行前十名的发明原理
排名 原理及其编码 排名 原理及其编码 1 状态和参数变化原理（35） 6 动态化原理（15）
2
预先作用原理（10）
7
周期性动作原理（19）
3 4 5
11
C改变物体的柔性（或灵活性）程度
跳水运动员在训练期 间，自跳台跳入水池发 生错误时，教练在运动 员落水的区域接通压 缩空气的脉冲，在这种 情况下水起泡沫，变得 非常柔软，避免了运动 员受伤 。 对橡胶进行硫化处理， 以改变其柔性和使用 的耐久性。
内部装有簧片的流体定量调节器 通过调整簧片间距来控制流量
微波炉
微波使食物内的极性分子（如水、脂、 蛋白质、糖等）以每秒 24.5 亿次的极高 速振动。并由振动所引起的摩擦使食物 内部产生高热，将食物烹熟。
混凝土振动器
35
B对有振动的物体，提高其振动频率直至超声频率
改变振动的频率并且提高成超声波振动，例如超声波的眼镜清 洗机。
机械零件在超音速振动的用液体中得到清洗
电力冶炼炉 电极非对称地置于炉中，以方便 矿石的送入和金属溶液的流出
57
05组合原理
58
A在空间上将同类的或相邻的或辅助的操作物体 组合在一起
•
液态水变成了像白粉一样的固体水
高效
将气体液化，以减小 体积便于运输
将水固化，便于运输
9
实例：纳米技术应用
纳米(nanometer)是极微小的尺寸1纳米(nm)=10亿分之1米(m)=10-9米(m) 人的一根头髮的直径约为20,000~50,000纳米。 纳米技术就是一种用单个原子、分子制造物质的技术。当物质颗粒小到纳米量级后，这种物质就可以 被称为纳米材料。
程的可视性
在对象中加入有色的材料以便观察，或者使用有色添加剂，藉以观察物体的运作过程。
在炼钢炉前使用彩色水帘，使炼钢工人在 观察钢水熔炼情况时免遭紫外线的伤害
43
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
如果加了添加剂还是无法观察清楚，那么就利用荧光的追踪剂或者其 它不同于原先的添加剂。
验钞机
44
13反向作用原理
45
A不以常规的方式作用，而是用相反的方式作用来 替代
现代应用实例： 采用冷却内置件的方法，使两个套紧的物体分离，而不是用加热外层的物体。
过滤器
51
要在直径1米，高2米的玻璃柱上加 工成千上万个均匀的细孔。
从 1901年的“吹尘器到“吸” 尘器（赫伯布斯）
46
B把物体 上下位置(或过程)翻转或倒置
31
B将一物体分成彼此能相对改变位置 的几个部分
将产品的某些固定式关节，利用改变机构的方式，使部分 变成是可动式。
液压钢筒 前支架 后支架
机器人的 底座，设计成两节式的多 轮胎形式，不仅可以配合地形凹凸 做调整，多数量轮胎的 设计，更可 以拥有更佳的 抓地力
适应于崎岖路面的货车卡车将车 头与车身分成两节，利用压力杆 控制车头与车身的距离使其符合 地形变化
这件衣服的额外的功能?
Wi-Fi Detecting Shirt
这是什么？
注 射 器
40个发明原理
培训中心
王
兵
阿奇舒勒对大量的专利进行了研究、分析 和总结，提炼出了TRIZ中最重要的、具有 普遍用途的这40个发明原理，原理是获得 矛盾解所应遵循的一般规律，是建立在对 上百万的专利分析的基础上，蕴涵了人类 发明创新所遵循的共性原理，是TRIZ理论 的基础内容。实践证明，这40条创新原理， 是行之有效的创新方法，比较容易学习和 掌握。
38
E使用超声波和电磁场振荡耦合
驱虫器 同时具有超声波和电磁场功能，效果更好
39
32变换颜色原理
40
A改变物体或周围环境的颜色
改变颜色，可以让产品本身与环境的差别更明显 ，让某些部 件令人醒目
烹饪锅:当到达最适合料理的 温度时，红色圆点的图案就 会消失，以帮助使用者掌握 好最佳的烹饪火候
感温变色的汤匙当匙内食物温 度超高40oC时，弹性体会自动 变成白色，显示食物过烫。
TRIZ主要研究技术与物理两种矛盾。技术 矛盾是指两个参数之间的矛盾，即由于系 统本身某一部分的影响，所需要的状态不 能达到。物理矛盾是指一个物体对同一参 数有相反的需求。TRIZ引导设计者挑选能 解决特定矛盾的原理，其前提是要按标准 参数确定矛盾，然后利用48×48条标准矛 盾和40条发明创造原理解决矛盾。
现代应用实例：
用特定发射方式的天线替代早期全方位检测的通讯系统；
将金属熔融蒸发并在电磁场作用下，使金属定向喷涂到塑料表面。
磁共振成像仪（MRI）
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D将磁场和强磁性的铁磁粒子组合使用
现代应用实例：
磁流变和电流变流体的应用；
在熔化的金属表面生产玻璃 电磁搅拌形成的曲面使熔化的金属表面呈波浪状花纹
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按常规，铸件是处于静止状态， 当铸造大型薄壁铸件时，让装 有铁水的浇杯静止，而让装有 铸型的工作台运动。
跑步机本身的道路在 移动，运动者则相对 变成在原地不动
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03局部特性原理
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A将物体（或外部环境、外部作用）由同类结构变成异类结 构
USB接口 腿部残疾人的鞋 (高度不一样)
凸轮机构
50
B使物体的不同部分具有不同功能
将一般挂于壁上的机 械式时钟改为用光学 方式通过墙上的投影 来获得时间的信息时 钟的安装高度与位置 将不受限制
利用光学控制 利用嗅觉控制 用电热器加 热金属棒， 使显微镜下 的物质在热 学的控制下 进行微量运 动 23
在钻探用的钻 头上带极浓的 气味物质，一 旦钻头遭到磨 损，就会散发 出气味，以告 诫人们需要换 钻头了