旅行用便携式折叠床的设计和探讨.docx

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旅行用便携式折叠床的设计和探讨

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摘要：本文介绍一种对旅行用便携式折叠床进行设计的方案，方案的设计利用了创新理论TRIZ中的动态特性原理、预先作用原理和气体液体替代等发明原理。

关键字：折叠床；便携式；旅行

1背景

中学生学习科学技术和进行发明创新，需要学习和掌握一些合适的创新理论与工具，笔者认为TRIZ创新理论能够起到开发中学生创新潜质，并逐步形成自觉式的创新意识和创新习惯。TRIZ意译为发明问题的解决理论。TRIZ理论成功地揭示了创造发明的内在规律和原理，着力于澄清和强调系统中存在的矛盾，其目标是完全解决矛盾，获得最终的理想解。它不是采取折中或者妥协的做法，而且它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程，而不再是随机的行为。实践证明，运用TRIZ理论，可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。

便携式折叠床是设计者为方便旅行露营者者的户外休息而开发生产的折叠床，除了在野外方便休息之外，还能解决没有枕头，没有遮光的问题，深受时下人们的欢迎。

本文将基于TRIZ创新理论的发明原理对旅行用便携式折叠床进行设计和研讨。

2旅行用便携式折叠床设计问题

折叠床是人们出去野营、旅行等户外活动必备的休息用品，收纳起来体积变小，方便携带，撑开后又能变成一张床方便人们休息。

授权公告号为CN204015708U，专利号为201420376585.2的中国专利公开了一种便携式折叠床，虽然这种折叠床方便携带、折叠后的体积小，但是这种折叠床没有枕头，另带枕头也会非常麻烦；而且这种折叠床在野外休息时也没有遮光的作用，会给人们带来一些不便。为了克服上述技术缺点，我们需要设计提供一种旅行用便携式折叠床。

3旅行用便携式折叠床设计方案用到的发明原理：

TRIZ理论创始人阿奇舒勒在长期的专利审查工作中，发现了一个规律，那就是不同领域在解决技术的时候，会出现非常相似的解决方案，少数几种做法一次又一次的被重复使用。通过对大量专利的分析，他对这些规律性和共性的方案进行了归纳与提炼，提出了40条发明原理（InvintivePrinciple），并且对这些发明原理进行了编号。40条发明原理是阿奇舒勒最早的成果之一，也是经典TRIZ的重要组成部分。本文探讨的旅行用便携式折叠床利用了40条发明原理的如下几条发明原理：

3.1动态特性原理（动态法）

使不动的物体变成可动的或将物体分成彼此相互移动的几个部分。

（1）调整物体或环境的性能，使其在工作的各阶段达到最优状态

如：飞机中的自动导航系统

（2）分割物体，使其各部分可以改变相对位置

A．装卸货物的铲车，通过铰链连接两个半圆形铲斗，可以自由开闭，装卸货物时张开，铲车移动时铲斗闭合

B．折叠椅/笔记本电脑

（3）如果一个物体整体是静止的，使之移动或可动

A．可弯曲的饮用麦

B．在医疗检查中，使用挠性肠镜

3.2.预先作用原理

如果系统在未来工作阶段需要执行某种操作，则我们可以提前为这种操作提供一些预先的操作，预先操作作为未来操作的一部分。这个发明原理有2条指导原则。

（1）预先对物体（全部或部分）施加必要的改变

A.医院为骨折病人打的石膏上预先留有沟槽，便于拆除

B.先把食品做熟，便于食用，如方便面

C.产品生产前，就先做市场调研工作

（2）预先安置物体，使其在最方便的位置，开始发挥作用而不浪费时间

A.预先在公路上设置加油站，以备汽车在燃油耗尽时能够及时加油

B.手术前，将手术器具按使用的顺序排列整齐

C.商场内预先放置灭火器

3.3压力原理

用气体、液体结构替代固体部分，从而可利用气体、液体产生膨胀或利用气压和液压起缓冲作用。

气势运动鞋：充满凝胶体的鞋底填充物，使鞋穿起来更舒服。

电动按摩水床、橡皮艇

把车辆减速时的能量储存在液压系统中，然后在加速时使用这些能量

汽车的安全气囊，儿童的充气城堡（滑梯等）玩具

4旅行用便携式折叠床设计方案：

旅行用便携式折叠床（动态特性原理），包括折叠床本体，所述折叠床本体的床头端床垫上固定有气囊，气囊连通有充气软管，充气软管远离气囊的一端与充气气囊上安装的单向阀一连通，单向阀一上安装有放气螺钉；所述充气气囊上还安装有单向阀二。

进一步的，所述折叠床本体的床头架上固定有固定板（预先作用原理），固定板上开设有滑槽和转动孔，转动孔设置在滑槽的顶端；所述滑槽内滑动设置有滑块，滑块固定在遮光板的侧壁上，遮光板的顶端固定有提手。

进一步的，所述遮光板上还安装有太阳能电池板、LDE灯和蓄电池，太阳能电池板给蓄电池充电，蓄电池给LDE灯供电。

使用时首先将折叠床本体撑开，然后使用充气气囊（压力原理）给气囊充气，可以根据个人习惯来决定气囊的充气量。当需要遮光时，使用提手将遮光板