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TRIZ创新方法课程设计报告

创新案例——自动吸尘器

1.1概述

TRIZ

TRIZ就是“发明问题解决理论”的俄语缩写，是由前苏联发明家阿奇舒勒在1946

年创立的，因而阿奇舒勒被尊称为TRIZ理论之父。TRIZ理论被公认为是使人聪明的理

论。

TRIZ有9大组成部分，核心是技术进化原理。按这一原理，技术系统一直处于进化

之中，解决矛盾是其进化的推动力。TRIZ理论也可大致分为3个组成部分：TRIZ的

理论基础、分析工具和知识数据库。其中，TRIZ的理论基础对于产品的创新具有重要的

指导作用；分析工具是TRIZ用来解决矛盾的具体方法或模式，它们使TRIZ理论能够得

-ARIZ

以在实际中应用，其中包括矛盾矩阵、物场分析、发明问题解决算法等；而知识

数据库则是TRIZ理论解决矛盾的精髓，其中包括矛盾矩阵(39个工程参数和40条发明

)76

原理、个标准解决方法等等。

学习、研究、应用、推广TRIZ理论可以大大缩短发明创造的进程，提升产品的创

新水平。经过半个多世纪的发展，尤其是进入21世纪，TRIZ理论已经成为一套解决新

产品开发实际问题的成熟的理论和方法体系。

1.2问题领域以及现状优雅完美的居室，必须悉心打理，才可保持舒适整洁，有条

不紊。吸尘器理想的设计与卓越的科技，令家居清洁工作倍添轻松、快捷，并满足您对

每一项清洁要求。它以先进的吸尘鸽、多用途的附件、超强劲的吸力，吸尽每一角落的尘

埃，清理难接触的墙角落、天花板、沙发底下到橱柜之间的缝隙，无微不至，令全屋显得

干净无暇。在当今科学技术飞速发展的形式下，人们对生活有了更新的追求。随着我国

城市化的加剧，人们生活节奏的加快，因此，越来越多的新产品进入到人们的日常生活，

取代了越来越多的人力劳动。吸尘器将要成为我国每一个家庭的必需品，它给许多忙碌

的人们带来了无穷的便利。吸尘器是一种利用风机和电动机的装置清除室内灰尘的一种家

用电器。长期以来，吸尘器都跳不出需要人为管理和充电的使用模式，所以要找准

设计定位，自主创新，运用TRIZ(TheoryoflnventiveProblemsolving)理论指导吸

尘器的创新设计，设计出符合消费者需求并具有市场竞争力的吸尘器产品。

2.1初始问题情境描述对于大部分消费者来说，功能多样、自动吸尘、自动获取能

量、无需管理、造型简约、美观、具有装饰效果的吸尘器比较容易受到消费者的亲睐。功

能多样、造型简约、美观、具有装饰效果比较容易做到，问题是如何做到自动吸尘、自动

获取能量、无需管理。因此可以推出概念化如机器人一样获取太阳能或电磁场能周期性自

动吸尘器。

2.2设计存在冲突

1）吸尘口与功率的冲突。2）吸尘器的尺寸与滤尘袋尺寸、储能空间的冲突。

本论文主要就以上问题，基于TRIZ理论进行问题思考及解决。

2.3目前已有的解决方案及其优缺点

1）立式吸尘器。又称直立式戴手推式，从下至上依次安放滤尘袋，风机和电机，吸尘

量大。

2）卧式吸尘器。从前至后依次安放滤尘袋，风机和电机，吸尘量较大。

3）便携式吸尘器。结构安排方式和卧式相同，但尺寸小得多，灵活易于携带

4）微型吸尘器，结构简单，使用灵活，多用干电池作电源。

3.1组件分析吸尘器的主要组成部件有：动力部分、过滤系统、功能性部分、保护措

施、附件等等五大部件，具体情况如下：

1）、动力部分：这部分主要包括吸尘器电机和调速器，调速器分手控、机控，电

机有铜线电机和铝线电机之分，铜线电机有耐高温、寿命长、单次操作时间长等优点，

但价格较铝线比较高；铝线电机有着价格低廉的特点，但是耐温性较差、熔点低、寿命不

及铜线长。

2）、过滤系统：主要有尘袋、前过滤片、后过滤片等三种不同的过滤装置。

3）、功能性部分：收放线机构、尘满指示、按钮或滑动开关。

4）、保护措施：吸尘器的保护装置主要有无尘袋保护、真空度过高保护、抗干扰保护

（软启动）、过热保护、防静电保护。

5）、附件：