Escala básica de la teoría TRIZ
A. Dividir un objeto en partes independientes.
B. Hacer que el objeto sea desmontable.
C. Incrementar el grado de segmentación de objetos.
"Éxodo": El buque de carga se divide en varias partes del mismo tipo. El barco se puede alargar o acortar si es necesario.
2. Principio de Demolición
Eliminar las partes que interfieren (características que interfieren) del objeto, o por el contrario, separar las únicas partes o características requeridas.
A diferencia de la técnica anterior de dividir un objeto en varias partes idénticas, esta consiste en dividir el objeto en varias partes distintas.
Por ejemplo, la iluminación y otras necesidades de electricidad en un yate pequeño suelen ser cubiertas por un generador impulsado por el motor del barco. Para continuar con el suministro eléctrico durante el atraque se deberá instalar un generador auxiliar accionado por un motor de combustión interna. Los motores seguramente producirán ruido y vibraciones. Se recomienda colocar el motor y el generador en dos contenedores no lejos del yate y conectarlos con cables.
3. Principio Local
A. Transición de una estructura consistente (acción externa) de un objeto o medio externo a una estructura inconsistente.
Las diferentes partes de un objeto deben tener funciones diferentes.
Cada parte de un objeto debe tener las condiciones más adecuadas para su trabajo.
Ejemplo: Para prevenir y controlar el polvo en los túneles de las minas, se pulverizan pequeñas gotas de agua en forma de cono sobre las herramientas (mecanismos de trabajo de las plataformas de perforación y los contenedores). Cuanto más pequeñas sean las gotas de agua, mejor será el efecto de eliminación de polvo. Sin embargo, las pequeñas gotas de agua pueden formar fácilmente niebla, lo que dificulta el trabajo. Solución: Haga otra capa de gotas de agua grandes alrededor del cono exterior de gotas de agua pequeñas.
4. Principio de asimetría
A. La forma simétrica del objeto se convierte en una forma asimétrica.
B. Si el objeto es asimétrico, refuerce su asimetría.
Ejemplo: los neumáticos de automóvil anticolisión tienen lados de alta resistencia para resistir la colisión con los bordillos de las aceras.
5. Principio de combinación
A. Combinar los mismos objetos u objetos que realizan operaciones similares,
B. Combinar operaciones iguales o similares en el tiempo.
Ejemplo: Grupo de doble microscopio; una persona opera y la otra observa y registra.
6. Principio Multifuncional
Un objeto realiza muchas funciones diferentes y por tanto no requiere de otros objetos.
Ejemplo: El asa del bolso también se puede utilizar como camilla (Certificado de invención soviético 187964).
7. Principio de Matryoshka
A. Un objeto se ubica en otro objeto, el cual se ubica en un tercer objeto, y así sucesivamente.
B. Un objeto pasa por la cavidad de otro objeto.
Ejemplo: El concentrador ultrasónico de vibración elástica está formado por dos placas de media onda sujetas entre sí. Su característica es que para reducir la longitud del condensador y aumentar su estabilidad, dos placas de media onda se convierten en conos vacíos (Demostración de la ley soviética ~ 186781). En el Certificado de invención soviético 0462315, esta solución también se utilizó para reducir el tamaño total de la parte de salida del elemento piezoeléctrico del transformador. En el certificado de invención soviético ~304027, la muñeca del dispositivo de dibujo de metal consiste en tirar y tocar.
8. Principio de compensación de peso
A. Utilice la fuerza de elevación para combinar un objeto con otro objeto para compensar su peso.
Ejemplo: Un globo de hidrógeno levanta un cartel publicitario.
B. El objeto interactúa con el medio (preferiblemente fuerzas neumáticas e hidráulicas) para compensar su peso.
Ejemplo: Un regulador centrífugo de freno utilizado para regular la velocidad de rotación de un rotor de turbina eólica está montado en el eje vertical del rotor. Su característica es: para controlar la velocidad del rotor dentro de un pequeño rango de rotación cuando aumenta la fuerza del viento, las palas centrífugas del regulador tienen formas de palas para garantizar un frenado aerodinámico (Certificado de invención soviético 167784).
Curiosamente, la formulación de la invención refleja claramente las contradicciones superadas por la invención. En las condiciones de una fuerza del viento dada y una masa del disco centrífugo dada, se obtiene un cierto número de revoluciones. Para reducir el número de revoluciones (cuando aumenta la fuerza del viento), se debe aumentar la masa del disco centrífugo. Pero la centrífuga está girando, lo que dificulta acercarse. Entonces se eliminó la contradicción y a las palas centrífugas se les dio una forma que forma un freno neumático, es decir, las palas centrífugas se convirtieron en alas con un ángulo de ataque negativo.
La idea general es obvia: si es necesario cambiar la masa de un objeto giratorio y su masa no se puede cambiar de acuerdo con ciertos requisitos, entonces el objeto debe tener forma de ala cambiando la dirección de. el movimiento del ala El ángulo de inclinación puede obtener la fuerza adicional en la dirección deseada.
9. Principio de prerreacción
Si se debe completar un determinado rol de acuerdo con las condiciones del sujeto, entonces la reacción debe completarse con anticipación.
Ejemplo: El método de torneado de la herramienta de torneado en forma de copa es que la herramienta de torneado gira alrededor de su propio eje geométrico durante el proceso de torneado. Su característica es que para evitar vibraciones, se debe aplicar una fuerza de carga a la herramienta de copa giratoria con anticipación. Esta fuerza de carga debe ser similar a la fuerza generada durante el proceso de corte y en la dirección opuesta (Certificado de invención soviético ~536866). .
10. Principio de acción previa
A. Complete las funciones requeridas (en su totalidad o en parte) con anticipación
B. Coloque los elementos correctamente con anticipación. que puedan completar la función deseada al instante en el sitio y en el lugar más conveniente.
11. El principio de poner primero las almohadas.
Compensar la fiabilidad básica del objeto con emergencias preparadas.
Ejemplo: Materiales inorgánicos como las fibras ópticas se procesan mediante haces de plasma. Se caracteriza porque para mejorar la resistencia mecánica, el material inorgánico se recubre previamente con una solución o masa fundida de un metal alcalino o alcalinotérreo (Certificado de invención soviético 522150). Otros aplican sustancias que pueden curar pequeñas grietas de antemano. Según el método del certificado de invención soviético nº 456594, las ramas se colocan en anillos de hierro antes de ser cortadas, y el árbol detecta que hay una enfermedad allí y envía allí nutrientes y sustancias terapéuticas. De esta forma, estas sustancias se acumulan antes de cortar la rama y el corte sanará rápidamente después del corte.
Principio equipotencial.
Cambia las condiciones de trabajo para hacer que los objetos suban o bajen.
Ejemplo: Hay un dispositivo que no requiere levantar moldes pesados; el dispositivo está equipado con un accesorio con una pista transportadora en la prensa (certificado de invención soviético 264679).
13. Principio de oposición
a. No logra la función especificada en las condiciones del tema y logra el efecto contrario.
b.Hacer inmóvil la parte móvil de un objeto o medio externo y hacer móvil la parte inmóvil.
C. Voltear el objeto.
Por ejemplo, al estudiar el tema nueve (sobre filtros para eliminar el polvo), presentamos el Certificado de invención soviético 156133. El filtro consta de dos imanes con polvo ferromagnético intercalado entre ellos. Siete años después, la prueba inventada por Su Lian fue 319325. Su filtro es todo lo contrario: un filtro electromagnético para la limpieza mecánica de líquidos o gases, compuesto por una fuente de campo magnético y un elemento filtrante fabricado con material magnético granular. Su característica es que para reducir el consumo de energía de la unidad y mejorar la productividad, el elemento filtrante se coloca alrededor de la fuente del campo magnético para formar un circuito magnético cerrado externo.
14. Principio esférico
A. Transición de línea recta a curva, de plano a esfera, de hexaedro regular o paralelepípedo a estructura esférica,
B. Utilice palos, esferas y espirales.
C. Utiliza la fuerza centrífuga para convertir el movimiento lineal en movimiento de rotación.
Ejemplo: El equipo utilizado para soldar tuberías en redes de tuberías tiene un electrodo esférico rodante.
15. Principios dinámicos
a. Los cambios en las características del objeto (o medio externo) deben ser los mejores en cada etapa del trabajo.
B. Dividir el objeto en varias partes relativamente móviles.
C. Hacer que los objetos inmóviles se muevan.
Ejemplo: El método de soldadura por arco automático con electrodos de tira se caracteriza por doblar el electrodo a lo largo de la barra colectora durante el proceso de soldadura para ajustar la forma y el tamaño del baño de soldadura dentro de un amplio rango (inventado por Unión Soviética) Certificado 258490).
16. Principio de acción local o sobreacción
Si es difícil conseguir el 100% del efecto terapéutico requerido, se debe conseguir un efecto terapéutico ligeramente menor o mayor. En este momento la cuestión puede simplificarse enormemente.
17. Principios de transición a otra dimensión
A. Si a un objeto le resulta difícil moverse en línea recta (o distribuir), deje que el objeto se mueva en dos dimensiones ( es decir, avión). Por tanto, el movimiento (o distribución) en un plano se puede transformar en un espacio tridimensional.
B. Utilice una estructura multicapa en lugar de una estructura de una sola capa.
C. Incline o de lado el objeto.
D. Utilice el lado opuesto de la superficie especificada.
E. Utilice flujo de luz hacia superficies adyacentes u opuestas.
La tecnología 17a se puede combinar con las tecnologías 7 y 15b para formar una cadena que representa la tendencia general de desarrollo del sistema tecnológico: de puntos a líneas, superficies, cuerpos y, finalmente, a la existencia de muchos. objetos.
Ejemplo: Los troncos que hibernan se almacenan en agua en un estacionamiento circular. La característica es que para aumentar el volumen unitario del estacionamiento y reducir el volumen de madera congelada, los troncos se atan en haces. , y el ancho y la altura de sus secciones transversales exceden la longitud del tronco y luego se mantienen en posición vertical (Certificado de invención soviético ~2236318).
18. Principios de la vibración mecánica
a.
b.Si ya está vibrando, aumentar su frecuencia de vibración (alcanzar la frecuencia ultrasónica).
C. Utiliza * * * frecuencia de vibración.
D. Utilice vibradores piezoeléctricos en lugar de vibradores mecánicos.
E. Utiliza vibración ultrasónica y campo electromagnético.
Ejemplo: El método de corte de madera sin aserrín se caracteriza por utilizar una herramienta con una frecuencia de pulso cercana a la frecuencia de vibración natural de la madera que se está cortando (Certificado de Invención Soviética ~ 307986) para reducir la fuerza del herramienta que entra en la madera.
19. Principio de acción periódica
A. Transición de acción continua a acción periódica (pulso).
B. Si la operación ya es periódica, cambiar el período.
c.Utiliza el pulso intermitente para realizar otras funciones.
Ejemplo: El método de control automático del ciclo térmico de soldadura por contacto de piezas delgadas se basa en el principio de medición de la fuerza electromotriz termoeléctrica. Se caracteriza porque, para mejorar la precisión del control, cuando se utiliza soldadura por pulsos de alta frecuencia, el potencial termoeléctrico se mide en los intervalos de los pulsos de corriente de soldadura (Certificado de invención soviético 9336120).
20. Principio de beneficio continuo
A. Trabajo continuo (todas las partes del objeto deben trabajar siempre a plena capacidad).
B. Eliminar el ralentí y el funcionamiento intermitente.
Ejemplo: método de mecanizar dos orificios cilíndricos que se cruzan, como la ranura de un anillo de separación de rodamientos, caracterizado por el uso de un taladro (escariador)' (certificado de invención soviético M262582), que puede cortar el orificio delantero. lado de la herramienta y carrera hacia atrás para aumentar la eficiencia del procesamiento.
21. Principio de omisión
Omitir un proceso o sus etapas individuales (como dañinas o peligrosas) a alta velocidad.
Por ejemplo, en la producción de madera contrachapada, la madera se procesa mediante horneado. La característica es que para mantener las propiedades de la madera, se utiliza directamente una llama de gas de 300 ~ 600 ℃ para acortar. circuito de la madera en la producción de madera contrachapada.
22. El principio de convertir el daño en beneficio.
A. Utilizar factores nocivos (especialmente los efectos nocivos de los medios) para obtener efectos beneficiosos.
B. Eliminar los factores nocivos mediante la combinación de factores nocivos y varios otros factores nocivos.
Fortalecer los factores nocivos hasta el punto de que dejen de serlo.
Ejemplo: El método de restauración del tamaño de partículas de materiales congelados se caracteriza por someter los materiales congelados a un tratamiento a temperatura ultrabaja (Certificado de Invención Soviética N~409938) para acelerar la recuperación del tamaño de partículas de los materiales y reducir la intensidad de la mano de obra.
23. Principio del contacto inverso
A.
B. Si hay una conexión inversa, cámbiela.
Ejemplo: El método para ajustar automáticamente la especificación de temperatura de tostación del lecho fluidizado de sulfuro es cambiar el caudal de los materiales agregados a medida que cambia la temperatura. Su característica es que la cantidad de suministro de los materiales cambia con el cambio. del contenido de samario en los gases de escape Para mejorar la precisión dinámica del control de la temperatura especificada (Certificado de invención soviético 302382).
24. Principio del intermediario
A. Utilizar objetos intermedios que puedan moverse o transmitirse.
B. Adjuntar temporalmente otro objeto (fácilmente desmontable) a un objeto.
Ejemplo: Calibrar un instrumento que mide la tensión dinámica de un medio denso es cargar una muestra del medio en condiciones estáticas y colocar el instrumento en la muestra. Se caracteriza porque, para mejorar la precisión de la calibración, se deben utilizar elementos intermedios flexibles para cargar las muestras y sus instrumentos (Certificado de Invención Soviética 354135).
25. Principio de autoayuda
a.
B. Utilizar residuos (energía y materiales).
Por ejemplo, los electrodos de soldadura de las pistolas de soldar suelen estar provistos de dispositivos especiales. Se recomienda utilizar un tubo en espiral que funcione con corriente de soldadura como fuente de alimentación del electrodo.
26. Principio de Replicación
A. Reemplazar artículos difíciles de conseguir, complejos, costosos, inconvenientes o que se dañan fácilmente por réplicas simples y baratas.
B. Reemplazar el objeto o sistema de objetos por una copia óptica (imagen). En este punto, cambie la escala (amplíe o reduzca la copia).
C. Si utiliza una copia visible, conviértala a una copia infrarroja o ultravioleta.
Ejemplo: La ayuda didáctica intuitiva de la geodesia es el panorama del arte gráfico. Su característica es que para la fotografía panorámica de imágenes del terreno, la ayuda didáctica se produce en base a los datos fotográficos de la distancia visual. y los puntos representativos del terreno están equipados con ayudas visuales en miniatura (certificado de invención soviético ~86560).
27. Reemplazar los costosos principios de persistencia por no permanencias baratas.
Sustituir un objeto caro por un conjunto de objetos más baratos, renunciando a algunas cualidades (como la durabilidad).
Ejemplo: una trampa para ratones desechable es un tubo de plástico lleno de cebo; los ratones ingresan a la trampa a través de un orificio cónico, y la pared del orificio se puede enderezar, de modo que el ratón solo pueda entrar pero no salir.
28. Principios de la mecánica alternativa.
A. Reemplazar los principios de diseño mecánico por principios de diseño óptico, acústico y estético.
B. Utilizar campos eléctricos, campos magnéticos y campos electromagnéticos para interactuar con los objetos.
c, del campo constante al campo indefinido, del campo cronometrado al campo variable en el tiempo, del campo no estructurado al campo con cierta estructura.
D. Utiliza un campo magnético compuesto por partículas ferromagnéticas.
Ejemplo: El método de recubrimiento de una capa metálica sobre un material termoplástico consiste en poner en contacto el material termoplástico con un polvo metálico calentado por encima de su punto de fusión, el cual se caracteriza por mejorar la fuerza de unión y la densidad entre el recubrimiento y el sustrato, este proceso se lleva a cabo en un campo electromagnético (Certificado de invención soviético 445712).
29. Principios de utilización de estructuras neumáticas e hidráulicas.
La parte sólida del objeto se reemplaza por una estructura gaseosa y una estructura líquida, como una estructura inflable llena de líquido, una almohada de aire, una estructura de retroceso hidrostático, etc.
Ejemplo: Para conectar el eje de la hélice de un barco al casquillo roscado, haga una ranura en el eje y coloque un contenedor elástico vacío (airbag estrecho) en la ranura. Si el recipiente se llena con aire comprimido, se expandirá y apretará el manguito roscado sobre el eje de transmisión (certificado de invención soviético 313741). En este caso se suelen utilizar conectores metálicos, pero es más fácil de conectar con el "airbag". Además, esta conexión elimina las cargas de choque. Esta invención es bastante interesante en comparación con el posterior certificado de invención soviético ~ 4456.338+05438+0. La invención consiste en tener una bolsa inflable dentro de un contenedor para transportar productos frágiles (como tuberías de drenaje) para que los productos puedan estar cerca unos de otros durante el transporte y no se dañen. Aunque los campos técnicos son diferentes, las preguntas y soluciones son absolutamente las mismas.
En el Certificado de invención de la URSS 249583, la cuchara de grúa funciona con elementos inflables; en el Certificado de invención de la URSS 409875, se utilizan bolsas de aire para acomodar productos frágiles en dispositivos de sierra. Hay muchos inventos de este tipo. Parece que es hora de dejar de patentar este tipo de sugerencias. Sin embargo, el libro de texto de diseño estipula un principio simple: si es necesario acercar un objeto a otro en un corto período de tiempo, se debe utilizar el método de la bolsa de aire. Por supuesto, esto no significa que la tecnología 29 dejará de ser una invención y una tecnología creativa.
Las bolsas de aire acercan un producto a otro, un sistema típico de campo de materiales. En este sistema de campo material, la bolsa actúa como un campo mecánico. Según las leyes generales del desarrollo de los sistemas de campos de objetos, el campo debe pasar a un sistema de campo ferromagnético. Esta transformación ocurrió: en el Certificado de Invención Soviética ~534351, se propuso agregar polvo ferromagnético a la bolsa de aire y usar el campo magnético para acercar los objetos.
30. Principios del uso de conchas blandas y láminas blandas
A. Utilice conchas y películas blandas para reemplazar estructuras generales.
B. Utilice cubiertas blandas y membranas blandas para aislar los objetos de los medios externos.
Por ejemplo: El método de conformado de productos de hormigón celular consiste en verter la materia prima en el molde y luego dejarla reposar en el molde. Se caracteriza porque para aumentar el grado de expansión, las materias primas en el molde de fundición se cubren con una película hermética (certificado de invención soviético 339406).
31. Principios del uso de materiales porosos
A. Hacer que el objeto sea poroso o utilizar componentes porosos adicionales (incrustaciones, revestimientos, etc.). ).
B. Si el objeto es poroso, rellenar los agujeros con alguna sustancia previamente.
Por ejemplo, la característica del sistema de enfriamiento evaporativo del motor es que para evitar la molestia de suministrar refrigerante al motor, las partes móviles y las partes individuales están hechas de materiales porosos, como acero en polvo poroso. impregnado de refrigerante líquido Cuando la máquina está en funcionamiento, el refrigerante se evapora, lo que garantiza una refrigeración breve, potente y uniforme (certificado de invención soviético 187135).
32. Principio de cambio de color
A. Cambiar el color de un objeto o medio externo.
B. Cambiar la transparencia de objetos o medios externos.
c. Para observar objetos o procesos que son difíciles de ver con claridad, utilice aditivos colorantes.
D. Si se utiliza este aditivo, utilice fósforo.
Ejemplo; Patente estadounidense nº 3425412: Se puede utilizar una venda transparente para observar lesiones sin necesidad de retirarla.
33. Principio de continuidad y consistencia
Los objetos que interactúan con un objeto específico deben estar hechos del mismo (o similar) material.
Ejemplo: El método de obtención de un molde fijo consiste en formar la cavidad de trabajo del molde mediante fundición a partir de las piezas estándar del molde central. Se caracteriza porque, para compensar la contracción del producto formado en este molde, el molde central y el molde están fabricados del material opuesto al producto (certificado de invención soviético 456679).
34. Principio de eliminación y regeneración parcial
Deben eliminarse las partes de los objetos que hayan cumplido su misión o que sean inútiles (disueltas, evaporadas, etc.). ) o fue cambiado directamente durante el trabajo.
B. Las piezas eliminadas deben regenerarse directamente durante el proceso de trabajo.
Ejemplo: El método para comprobar el área de alta presión durante el proceso de soldadura es agregar una sonda guía de luz al área de alta temperatura. Sus características son: para mejorar la posibilidad de inspeccionar áreas de alta temperatura durante la soldadura por arco y la soldadura por chispa, se utiliza una sonda fusible para enviarla continuamente al área de inspección de alta temperatura a una velocidad no inferior a su propia velocidad de fusión ( Invención soviética; certificado número 433397).
35. El principio de cambiar el estado agregado de los objetos
Esto incluye no solo transiciones simples, como la transición de sólido a líquido, sino también transiciones a pseudoestados (pseudolíquidos). ) y estados intermedios, como el uso de sólidos elásticos.
Ejemplo: Patente alemana 1291210: La sección de desaceleración de la pista de aterrizaje está construida en forma de bañera, llena de un líquido viscoso y cubierta con una gruesa capa de material elástico.
36. Principio de cambio de fase
Utilice los fenómenos que se producen durante el cambio de fase, como cambio de volumen, liberación de calor o endotermia,
Ejemplo: para The El tapón para sellar tuberías y boquillas con diferentes formas de sección transversal se caracteriza porque, para unificar las especificaciones y simplificar la estructura, el tapón tiene forma de copa y se rellena con una aleación de punto de fusión inferior. La aleación se expande a medida que se solidifica, asegurando la estanqueidad de la unión (certificado de invención soviético 319806).
37. Utilizar el principio de expansión térmica.
A. Utilizar la expansión térmica (o contracción térmica) de los materiales.
B. Utilizar algunos materiales con diferentes coeficientes de expansión térmica.
Ejemplo: Certificado de invención soviética ~463423: la cubierta del invernadero está hecha de tubos huecos con bisagras llenos de líquido expandible. Cuando la temperatura cambia, el centro de gravedad de la tubería cambia, lo que hace que la tubería suba y baje automáticamente. Esta es la respuesta a la pregunta 30. Por supuesto, también puedes utilizar tiras bimetálicas para fijarlo a la cubierta del invernadero.
38. El principio de utilización de oxidantes fuertes.
A. Utilice aire enriquecido con oxígeno en lugar de aire normal.
B. Utilizar oxígeno en lugar de aire rico en oxígeno.
C. Utiliza radiaciones ionizantes para actuar sobre el aire o el oxígeno.
D. Utilizar oxígeno ozonizado.
e Utilice ozono en lugar de oxígeno ozonizado (o ionizado).
Ejemplo: la lámina de hierro se prepara mediante una reacción química de transferencia de gas en un medio oxidante.
Se caracteriza porque, para potenciar la oxidación y aumentar la uniformidad de la lámina del espejo, el proceso se lleva a cabo en medio de ozono (Certificado de Invención Soviético 261859).
39. El principio de utilización de medios inertes.
a. Utilice medios inertes en lugar de medios ordinarios.
Realizar un proceso al vacío.
Esta técnica es exactamente la contraria a la anterior. Ejemplo: Método para evitar que el algodón se queme en un almacén, caracterizado por: para mejorar la confiabilidad del almacenamiento del algodón, el algodón se trata con gas inerte durante el transporte al lugar de almacenamiento (Certificado de invención soviético 270170).
40. Principios del uso de materiales mixtos
Del mismo material a materiales mixtos.
Por ejemplo, en el tratamiento térmico, para garantizar la velocidad de enfriamiento especificada, se utiliza como refrigerante metálico un medio que se caracteriza porque el refrigerante consiste en una suspensión de gas en un líquido (soviético Certificado de Invención 187060).