TRIZ系列 創新原理 28 替代機械系統原理

2021-09-08 10:44:18 字數 1231 閱讀 9570

替代機械系統原理的詳細描寫敘述例如以下:

1)用光、聲、熱、嗅覺系統替代機械系統:

2)用電、磁或電磁場來與物體互動作用:

3)用移動場替代精巧場,用隨時間變化的場替代固定場,用結構化的場替代隨機場;

4)使用場,並結合鐵磁性顆粒。

第1)條總結告訴我們,假設我們的系統是機械系統,我們能夠嘗試通過使用光學系統、聲學系統、熱力學系統、嗅覺系統來替代現有的系統,或者把現有系統發展成上述系統。這條經驗並非說機械系統一無是處,僅僅是跟光,聲,熱,嗅覺等系統相比,機械系統在材料小孩,輕便化,尺寸減小,以及柔性化等方面都不及這些系統。以下是一些樣例:

a)比方分割從機械鋸,到快速流體鋸,再到雷射分割;

b)物理鍵盤輸入-->語音輸入;

c)機械球滑鼠-->光電滑鼠;

d)機械鍵盤-->觸控螢幕-->雷射投影;

e)機械洗衣-->超聲波洗衣-->電離洗衣(無洗衣粉洗衣機);

f)有線系統-->無線系統(衛星電視等);

g ) 煤氣中增加難聞氣體,作為氣體洩漏的警示:

h)聲音柵欄;利用電磁場替代機械振動來混合粉末;

......

而在系統之間或者系統部件之間進行相互作用,使用電,磁或電磁場來替代機械作用的優點是很明顯的,由於機械的相互作用存在著必須接觸,摩擦大,易損等劣勢,而用場,則沒有這些問題,並且還能夠遠距離作用。這就是第2)條經驗所表達的內容。用無線連線(紅外等)替代有線連線(比方雙絞線等):

a)無線網路:

b)門鈴;(取代手動敲門);

c)聲控;紅外感應;

.....

移動場替代精巧場,時變場替代固定場,結構化場替代非結構化場,這體現的是系統進化中的動態性法則。移動場,時變場相對於禁止場和固定場而言,更具有可移動性,結構化場比非結構化場更具有可控性。從資訊量的角度來看,越是可變的事物包括的資訊量越大,可為我們利用的特性越多。重力場,靜電場,靜磁場等可看做是精巧場;直流電場是固定的,而交流電磁場則是時變場。

對於第4條,主要是充分利用磁性顆粒在場(電磁場)中的順磁性,這樣的樣例許多:

a)磁帶;磁碟;

b)鐵磁催化劑能夠讓材料呈現順磁狀態;

c)磁性研磨顆粒,便於研磨後的分離;

e)磁化整理;利用磁性物體在電磁場中的順磁性來整理原本紊亂的物體(通常是顆粒性物體);

f)一種利用磁性顆粒在時變場中的運動產生紊流來提高熱交換效率的方法(蘇聯專利);

......

替代機械系統原理符合提高系統理想度進化法則,是一種系統改造的基本路徑。

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