TRIZ家用吸尘机器人.doc

技术创新方法（TRIZ）
学习报告

学习创新技法
训练创新性思维
突破创新障碍

作品名称： 全自动家用智能清扫机器人
院系名称： 机电工程学院

班级名称： 数控101

姓 名： 孙雷

2011-2012学年第2学期
全自动家用智能清扫机器人

一 设计的背景及意义
当今家庭及相关公共场所的清扫工作越来越困难，比如，大型的室内运动房间、家庭里的卫生死角等等打扫起来很费力而且不容易打扫干净。出现了费时、费工、费力。但是，就是打扫不干净的局面，而且由于平时年轻人上班忙，家里老人不能劳累。小孩不能打扫的情况，一种可以代替人打扫房间，容易操作、能够清扫各种卫生死角的机器就应用而生。 全自动家用智能清扫机器人体积小，智能化水平高，方便操作。
二 确定待设计系统的主要功能
1、体积小 可以从比较矮小的空间里行走，进行清扫作业，从而减少卫生死角的数量。
2、智能化程度高 采用传感技术，机器人移动技术，吸尘技术。
3 、自动排屑 为了减小机器人的体积，让其更好的清扫卫生死角，设计了 一个可以自动排屑的装置，不用人为的去倾倒垃圾，排屑槽中的垃圾满了以后，通过传感检测，机器人会走到指定的地方，把垃圾排掉，再回到原来的地方继续的工作。
4、 容易操作
采用的是机器人移动技术，利用单片机程序控制。就能通过简单的几个按钮就可以轻松的控制机器人吸尘器工作。容易上手，轻便操作。
5、利用自适应原理，设计拖地装置。
6、利用自报警短路电路，设计给拖地装置供水。
三 最终理想解得确定
第一步: 设计的最终目的是什么?
能够对地面进行清扫，自带水箱拖地，减轻人的劳动量以及减少家庭、公共场所的卫生清扫难度。
第二步: 理想解是什么?
机器人吸尘器的智能化，并且容易操作。方便使用。
第三步: 达到理想解的障碍是什么？
怎么样 智能化 并且容易操作。自报警供水系统的安排。
第四步：它为什么成为障碍？
机器人吸尘器的智能化实现，但是操作起来困难，自带水箱就增加了驱动轮的负载。就不能对机器进行灵活的控制。
第五步：如何使障碍消失？
使用机器人的移动技术，及其电路相关的知识，旋转曲面。
第六步：什么资源可以帮助你？
传感器，电学知识，传动知识。
第七步：在其他领域或其他工具可以解决这个问题吗？
无
四 矛盾定义及确定创新原理
1、对技术系统中的问题进行描述
因为要用到机器人移动技术，就涉及到多个传感器的调用，多个传感器的调用是非常困难的事，多路信号的传输，就容易出现问题，那样维护起来就比较困难。而且，操作难度系数较大。而且，要增加自动排屑系统，机器的重量就会增加，那么就会需要更大动力的电机。并且，自报警电路的设计，以及自带水箱的容量。
2、分析此问题属于技术矛盾还是物理矛盾:
是技术的矛盾 和 物理矛盾
技术矛盾:
1 为了方便控制机器人，使之达到智能化，但是用到的传感器就会增多，不利于控制。

解决技术矛盾:
1、 使用程序对传感器进行多级调用，用程序对传感器进行智能调用。
2、 利用所学的自短路电路设计报警电路。
物理矛盾：
1、机器的重量增加，那就需要更大动力的马达，那样，马达的重量就会增加。从而形成一个恶性循环，
2、自排屑装置需要空间，但是，自身的机器人的空间很小，不能利用伸缩一类的装置排屑。
解决物理矛盾：
2，减轻机器自身的重量，即减轻执行装置的重量以及不必要的结构，从而达到预期的驱动效果。
2、利用旋转曲面进行排屑，在不增加空间的基础上，能够达到排屑的效果，
五 确定最理想的解决方案，并说明理由
利用语言编程，对多传感器进行多级调用，而且通过减少执行装置的重量及去除不必要的装置，从而减轻整体的重量，从而达到驱动、进行工作的效果。

数控101
孙雷 100040123