浅谈基于TRIZ理论的红外遥控风扇

刘春兰 虎峰辉 魏勇 赵嫦欣

【摘要】传统的挂式风扇存在细绳开关易损坏和安装不牢固的问题，本文通过引入TRIZ理论的技术矛盾理论，将挂式风扇设计为红外遥控新型挂式风扇，解决了传统风扇中存在的使用不方便、易损坏、安全系数低的问题。

【关键词】TRIZ理论；技术矛盾；创新设计

一、问题描述

低档餐馆使用的挂式风扇多由细绳开关和扇叶构成，在工作时需要用力拉动细绳来使挂式风扇进行工作和调节风速。

其中存在以下三个常见问题：（1）细绳开关由细绳和机械调速开关构成，在使用时笨重不便捷，需直接接触细绳，并用力拉动才能够使风扇进行工作。（2）细绳因为拉力作用而容易拉断损坏，并且机械开关也存在磨损问题，容易因磨损造成风扇工作系统出现故障。（3）拉力作用因人为操作，作用方向和力度难于控制，容易令挂式风扇的固定装置变松，从而导致挂式风扇脱落造成事故。

二、使用TRIZ理论解决问题

根据TRIZ理论进行分析，挂式风扇存在的问题属于TRIZ理论中的技术矛盾，技术矛盾是指一个方案具有有利和有害两种情况，可以阐述为加入有益系统或删除有害系统导致系统无法正常工作。简而描述为：两个参数A和B，即当A得到改善时，B则变得恶化则为技术矛盾。

解决技术矛盾的步骤如下：一是描述关键问题。长期使用细绳开关会使挂式风扇因磨损而难以控制，或者导致安全事故。二是将问题转化为技术矛盾。我们对问题进行如下描述，如果使用细绳开关，那么风扇可以进行工作，但是风扇易损坏且存在安全隐患。这种矛盾可以用表1来进行描述，在表1中我们分别进行了技术矛盾1和技术矛盾2的描述，两种描述都是正确的。三是识别技术矛盾中改善参数和恶化参数。经过分析，我们改善的参数是系统的简单、方便程度，恶化的是系统部分工作能力的丧失和安全系数的下降。四是将改善和恶化参数化为阿奇舒勒通用工程参数。通过查阅39个通用工程参数，我们确定，在技术矛盾中，改善的参数是可操作性，即物体或系统操作的简单、方便程度。恶化的参数是能量损失，即系统的全部或部分、永久或暂时的工作能力损失。五是在矛盾矩阵中找到改善和恶化通用工程参数的方位，确定其发明原理。通过矛盾矩阵从阿奇舒勒提取的40个发明原理中查找到解决技术矛盾的发明原理是：发明原理2抽取，发明原理13反向作用。其发明原理的具体解释和描述如表2所示。

最终我们在发明原理2（抽取原则）得到启示，即将产生负面影响的细绳开关装置抽取。那么我们要解决的是没有细绳开关，风扇将如何工作的问题。

经过分析，我们选择使用剪裁工具，剪裁是现代TRIZ理论中的一种分析问题工具，简单来说，是将系统中的一个及一个以上的部件删除掉，将被删除组件的功能利用其他组件代替。

根据剪裁的功能再分配原则1：一个组件已经对功能的对象执行了相似的功能。功能A与功能B类似，并且作用于到一个功能对象。相似的功能意味着对功能对象的参数变化产生了类似的改变作用，我们只需要寻找与細绳开关执行相似功能的组件。在家电中，我们找到了红外无线遥控器，其具有与细绳开关相同的功能：控制用电器的工作，且可以作用于挂式风扇，使挂式风扇的操作更加简洁方便，并且使挂式风扇更加安全。遥控装置由电源、发射二极管和开关组成，接收装置由电源、接收二极管、和三极管组成。

三、结语

通过引入TRIZ中的技术矛盾理论，将传统的细绳开关改为红外遥控控制开关，进行创新设计，解决了风扇使用不方便、易损坏、安全系数低等问题，使挂式风扇重获新生。通过实践证明，运用TRIZ理论，可以极大加速人们发明创新的进程，能得到对生产生活有促进作用的优秀产品。TRIZ提供的发明创造思维不仅可以打破我们的传统思考方式，提高我们的创新能力，而且使我们按照合理的方式进行发明创新。技术矛盾可以使问题模块化，加快解决方案的诞生，对发明创新起到了极大的促进作用。

参考文献

[1]孙永伟，谢尔盖.伊克万科.TRIZ打开创新之门的金钥匙[M].北京：科学出版社，2015.

作者简介：刘春兰（1989.03—），女，汉族，四川人，硕士，助理实验师，研究方向：光纤传感；虎峰辉（1997.12—），男，回族，河南郑州人；魏勇（1987.06—），男，汉族，内蒙包头人，博士，讲师，研究方向：光纤传感、大学生创新教育；赵嫦欣（1991.03—），女，汉族，黑龙江拜泉人，硕士，助理实验员，研究方向：光纤传感。