TRIZ理论综合项目工程课题.doc

河南工学院

创新思维与办法-TRIZ理论
工程课题信息表

课 题 名 称：
姓名： 学号： 班级：
系部： 专业：
填 表 日 期 ： .5
指 导 教 师 ：

填表阐明
本表填写内容分为两个阶段：选题阶段和答辩阶段。选题阶段是指完毕一期培训课程后，学员选定要解决工程课题，并对问题进行初步分析，此阶段学员填写前三项内容，并交由指引教师进行初步评审，评审通过后方可进行解决问题办法实训阶段，按期解决问题并进行答辩，答辩前填写第四项内容，第五项由答辩组依照学员答辩状况，对学员学习效果进行客观评价。
1. 摘要规定概括问题背景、现象、产生条件、主线因素、解决思路和拟解决方案（答辩前将解决方案修改为最后方案）。
2. 问题分析与描述涉及如下几种方面内容：
（1）问题背景（对所要研究问题进行背景简介，涉及国内外现状以及当前研究热点。）
（2）问题描述（详细描述问题现象、发生条件。）
（3）问题分析（应用创新办法中分析工具对问题进行进一步分析，找到问题产生主线因素。）
（4）创造问题拟定（依照分析成果，拟定要解决核心点，并定义为创造问题。）
注：问题分析与描述过程中规定分析透彻、图文并茂，以便清晰阐述问题。
3. 拟采用解决方案内容规定学员依照第二项内容，初步选取解决问题工具，制定解决问题流程，并拟定解决问题初始方案，详细内容规定如下：
（1）拟采用创新理论规定学员依照问题，初步选取合理问题解决工具，按照一定流程来解决问题，得到拟解决问题原理解。
（2）初步解决方案规定学员依照拟解决问题原理解，结合领域知识，拟定初始问题解决方案。
（3）指引教师意见由教师填写，对学员分析过程和成果进行评判，拟定选题与否符合规定，并给出详细指引意见。
4. 最后问题解决方案内容规定学员应用创新办法解决问题并完毕设计后，归纳解决问题工具和流程，详细阐述问题解决方案，详细内容规定如下：
（1）采用创新理论规定学员按照解决问题过程，分环节、详细阐明如何应用创新办法来解决问题。
（2）最后解决方案规定学员详细阐述如何依照解决问题原理解，结合领域知识，拟定问题解决方案并完毕设计。
（3）指引教师意见由教师填写，从创新设计角度对学员分析过程和成果进行评判，拟定问题解决过程与否规范以及对学员创新成果给出详细客观评价。
5. 答辩状况是对学员完毕培训后，相应用创新办法解决问题总体评价。答辩成绩涉及个人陈述和答辩委员会提问两某些，个人陈述规定论述问题清晰，解决问题办法合理，最后设计方案可行。答辩委员会依照其答辩状况作出评价。

免责声明

本课题作为创新办法培训实践环节考核使用，研究成果申报人可以申请专利或刊登学术论文。为了保证课题正常开展，课题申报者需作如下保证：
1．本课题内容不危害国家安全，符合国家法律，不存在任何违法内容。
2．本课题不涉及国家机密。
3. 本课题不涉及任何个人和公司团队技术秘密。
4．在不以获利为当前提下，培训承担方可以恰当使用本课题内容用于学术活动。
5. 以上内容如有违背，由申报人本人负责。

申报人签字：
日期：

1 基本信息
工程课题名称
旋转式多叶片采光窗
所属领域

开题时间

课题摘要（500字）

窗户，在建筑学上是指墙或屋顶上建造洞口，用以采光或流通空气。但老式窗户因太阳光直射进房屋中，会让使用者有眩目感觉。并且在需要通风时需要手动启动，或采用某些机械系统启动，予以操作者带来极大不便。
旋转式采光窗是一种类似于旋转门窗户，但是将玻璃换成反光镜（如平面镜），装于房间两侧，可使室内始终有光线反射进来。采光窗外装置有传感器，房屋外有风时，传感器反馈信息，不需电力带动机械系统使之旋转，同步起到通风作用，无风时传感器反馈信息，电力带动机械系统使之旋转，起到电扇作用。且两者反馈机制不同，使两侧旋转不同步。
为消除眩目感，采用多叶片采光窗，让太阳光反射至窗户之上部位，在通过房屋顶部漫反射至房屋内，并通过反光镜遮挡太阳光，消除眩目感。这种旋转式多叶片采光窗传承了普通窗户长处，即通风，亦有电扇效果。给使用者带来极大便利，并可节约大量空间。
但这种旋转式多叶片采光窗会占用很大空间，并且多叶片采光窗在风力带动时偶尔会因上下叶片受力均匀而产生“卡顿”现象，导致损坏。旋转式多叶片采光窗采用多叶片，多叶片通过轴连接，在运转过程中极有也许叶片掉落伤人，可靠性与稳定性有待改进。

2问题描述与分析（含图解阐明）：
（1） 问题背景「可加附页」

窗户，在建筑学上是指墙或屋顶上建造洞口，用以采光或流通空气。但老式窗户因太阳光直射进房屋中，会让使用者有眩目感觉。并且在需要通风时需要手动启动，或采用某些机械系统启动，予以操作者带来极大不便。
旋转式采光窗是一种类似于旋转门窗户，但是将玻璃换成反光镜（如平面镜），装于房间两侧，可使室内始终有光线反射进来。采光窗外装置有传感器，房屋外有风时，传感器反馈信息，不需电力带动机械系统使之旋转，同步起到通风作用，无风时传感器反馈信息，电力带动机械系统使之旋转，起到电扇作用。且两者反馈机制不同，使两侧旋转不同步。
为消除眩目感，采用多叶片采光窗，让太阳光反射至窗户之上部位，在通过房屋顶部漫反射至房屋内，并通过反光镜遮挡太阳光，消除眩目感。这种旋转式多叶片采光窗传承了普通窗户长处，即通风，亦有电扇效果。给使用者带来极大便利，并可节约大量空间。

2问题描述与分析（含图解阐明）：
（2） 问题描述「可加附页」

问题一：
旋转式多叶片采光窗会占用很大空间，予以使用者极大不变。
问题二：
旋转式多叶片采光窗在风力带动时偶尔会因上下叶片受力均匀而产生“卡顿”现象，极易损坏。
问题三：
旋转式多叶片采光窗采用多叶片，多叶片通过轴连接，在运转过程中极有也许叶片掉落伤人，可靠性与稳定性有待改进。

图1旋转式多叶片采光窗

2问题描述与分析（含图解阐明）：
（3） 问题分析「可加附页」

问题一：旋转式多叶片采光窗要采够足够光，会占用很大空间，予以使用者极大不变。
定义冲突：改进参数：静止物体体积
恶化参数：物体产生有害因素

问题二：旋转式多叶片采光窗在风力带动时偶尔会因上下叶片受力均匀而产生“卡顿”现象，极易损坏。
定义冲突：改进参数：压力与压强
恶化参数：形状

问题三：旋转式多叶片采光窗采用多叶片，多叶片通过轴连接，在运转过程中极有也许叶片掉落伤人，稳定性有待改进。
定义冲突：改进参数：静止物体体积
恶化参数：可靠性

2问题描述与分析（含图解阐明）：
（4）创造问题拟定「可加附页」

问题一：旋转式多叶片采光窗要采够足够光，会占用很大空间，予以使用者极大不变。
创造问题拟定：
改进参数：静止物体体积
恶化参数：物体产生有害因素
两者构成了一对技术冲突。

问题二：旋转式多叶片采光窗在风力带动时偶尔会因上下叶片受力均匀而产生“卡顿”现象，极易损坏。
创造问题拟定：
改进参数：压力与压强
恶化参数：形状
两者构成了一对技术冲突。

问题三：旋转式多叶片采光窗采用多叶片，且具备很大体积，多叶片通过轴连接，在运转过程中极有也许叶片掉落伤人，稳定性有待改进。
创造问题拟定：
改进参数：静止物体体积
恶化参数：可靠性
两者构成了一对技术冲突。

3.拟采用解决方案：
（1）拟采用创新理论「可加附页」

查找冲突矩阵找出创新原理

问题一创新原理：
30、柔性壳体或薄膜
18、振动
35、参数变化
4、非对称

问题二创新原理：
34、抛弃与修复
15、动态化
10、预操作
14、曲面化

问题三创新原理：
2、抽取
35、参数变化
24、中介物

3 拟采用解决方案：
(2)初步解决方案「可加附页」

问题一方案：

方案1：应用柔性壳体或薄膜将叶片改为柔性反光柔性物质，在影响使用者时，可卷起或收起。但此方案予以使用者极大不便，且会使成本大大增长。
方案2：应用参数变化原理，将旋转式采光窗位置设立在不影响使用者且能采光通风地方。即将采光窗设立在较高不影响使用者位置。

问题二方案：

方案1：应用动态化原理，使叶片始终处在运动当中。此方案会导致资源挥霍，且与设计目不符。
方案2：应用曲面化原理，将叶片设计成具备一定曲度叶片。如下图。轴中心两边虽然受力面积相似，但因叶片为曲面化叶片，受力不均，不会发生“卡顿”现象。

图2 采用曲面化原理
问题三方案：

方案：应用中介物原理，在叶片与叶片之间设计中介物，使叶片稳定。如下图所示。给叶片两边加上圆形环，增长其稳定性。

图3 采用曲面化原理

4 最后问题解决方案：
(1)采用创新理论「可加附页」

问题一采用创新原理：

35、参数变化
解决方案：应用参数变化原理，将旋转式采光窗位置设立在不影响使用者且能采光通风地方。即将采光窗设立在较高不影响使用者位置。

问题二采用创新原理：

14、曲面化
解决方案：应用曲面化原理，将叶片设计成具备一定曲度叶片。如下图。轴中心两边虽然受力面积相似，但因叶片为曲面化叶片，受力不均，不会发生“卡顿”现象。

问题三采用创新原理：

24、中介物
解决方案：应用中介物原理，在叶片与叶片之间设计中介物，使叶片稳定。如下图所示。给叶片两边加上圆形环，增长其稳定性。

4 最后问题解决方案：
(2)最后解决方案「可加附页」

将旋转式多叶片采光窗设立在不影响使用者高度，且在空间容许状况下尽量设计足够大用以采光；叶片采用曲面叶片，防止叶片因整体受力而容易损坏；叶片之间采用圆环相连，增长叶片之间联系，使其更加稳定。如下图所示。

图4 最后解决方案

指引教师意见

指引教师签字：