40个发明原理-1、

前言 在远古时期，我们的祖先曾经应用这些原理创造 了震惊世界的奇迹； 在现代，无数的应用实例告诉我们：“万变不离 其中”,“事物在变化，应用原理没有变”; 在今天和未来，这些原理将继续指导我们去进行 开拓！创新！ 阿奇舒勒明确指出：“解决发明问题过程中所寻 求的科学原理和法则是客观存在的，大量发明面 临的局部问题和矛盾也是相同的，同样的技术发 明原理和相应的解决问题的方案，会在后来的一 次次创新课题中被重复应用，只是被应用的技术 领域不同而已。”2

表5-3 40个创新原理

01、分割原理 02、抽取原理 03、局部特性原理 04、不对称原理 05、组合原理 06、多功能原理 07、嵌套原理 08、反重力原理 09、预先反作用原理 10、预先作用原理 11、预置防范原理 12、等势原理 13、逆向运用原理 14、曲面化原理 15、动态化原理

16、不足或过度作用原 理 17、多维化原理 18、振动原理 19、周期性作用原理 20、有效连续作用原理 21、急速作用原理 22、变害为益原理 23、反馈原理 24、中介原理 25、自服务原理 26、复制原理 27、一次性用品替代原 理 28、替代机械系统原理

29、气压或液压结构 原理 30、柔性壳体或薄膜 结构替代原理 31、多孔物质原理 32、变换颜色原理 33、同质化原理 34、自弃与再生原理 35、物理参数变化原 理 36、相变原理 37、热膨胀原理 38、强氧化作用原理 39、惰性介质原理 40、复合物质原理3

01分割(分离) 大鼎带耳高133厘米，长110厘米，宽78厘米，重达875公 斤。庞大器物，分块浇铸。

司母戊鼎4

A将一个物体分割成几个独立的部分 现代应用实例：为垃圾的回收分门别类地设置多个不同 的回收箱。

大货车分割成独立的 车头与车厢发射中的M270和正在爆裂的M270子母弹5

B将物体分成可拆卸的几部分 现代应用实例：

组合家具

活动房屋6

C提高物体的分割程度 现代应用实例：玻璃 熔化锡

大型平板玻璃批量生产线上的辊轴传输线 由单个滚轴向多个滚轴直至用盛满熔化锡的槽子来替代

活动百叶窗取代 整幅大窗帘7

钢筋混凝土梁的运输 (美国专利：6,581,343)单组钢梁

路面的 最大宽度

工程背景：钢筋混凝土梁广泛用于民用和工业建筑。往往是在工厂造好以后，才 运送到工地。过宽的单段工字型钢筋混凝土梁在公路上运输时需要专用的 运输车辆。在许多情况下，(尤其是狭窄路面或山区)预制混凝土梁的运 输都是个大问题。8

钢筋混凝土梁的运输另一半 钢梁 加强柱

钢梁分 成两半一半 钢梁 平底板

螺母

螺栓

应用分割原理将预制钢筋混凝

土梁分成容易组装和拆卸的两部分。

02抽取原理海拔1612米武夷山主峰大殿的避雷装置

A抽出物质中的“负面部分”或属性将物质中不需要的部分或有妨碍的性质抽取出来 现代应用实例： 干燥剂、冰箱除味剂将潮气和异味抽出。

医学透析治疗 为防止病人过多地接触X光，一个特殊 设计的铅屏使X光只射在必需的部位

B抽取物质中必要的、有用的部分或属性现代应用实例： 用光纤或光波导分离主光源，以增加照明点； 成分献血，只采集血液中的血小板； 微波滤波器；

手机中的SIM卡

飞机的副油箱(进入战斗时，抛弃副油箱)12

03局部特性原理 三个金人哪个最有价值？

A将物体(或外部环境、外部作用)由 同类结构变成异类结构 现代应用实例：晶体定向生长、氮化、扩散过程的温度 梯度代替恒定、均一的温度。

USB接口

矿井中为减少粉尘用是喷水装置向煤矿巷道里喷水，水滴越小，防 尘效果越好，但微小水滴易形成雾， 腿部残疾人的鞋 造成现场工作困难。解决的办法是： (高度不一样) 喷水枪是由形成沿着小水滴外加一 层大水滴组成的锥形面。 14

凸轮机构

B使物体的不同部分具有不同功能 现代应用实例： 有轨电车具有用以沿轨道运动的金属轮和用于在无 轨地段运行的普通汽车轮，沿轨道运行时，普通汽 车轮作为推进装置，而金属轮用来控制运动方向。

尘土过滤器内层过滤器(进一步过滤孔稍小) 外层过滤器(初过滤孔稍大)

带多种常用工具 的瑞士军刀

计算机键盘

C物体的各部分都处于最有利于 执行工作的条件下现代应用实例： 太阳能硅电池随动装置，用以获取太阳的最好照射

超声波钻孔机 为降低温度，核心部分用导热材料， 外围部分用耐磨材料

工具箱

04不对称性原理 6000年前的穿绳提水陶罐

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A将物体的形状由对称变为不对称

现代应用实例：为改善密封性，将O型密封圈的截面由圆形改为椭圆形； 在搅拌容器中，使用不对称形的搅拌叶片；

电插头 (引入形状不对称用于吸引人们的注意来防止不正确的使 用)20

B已经是不对称形状的物体，进一步 加大其不对称的程度 现代应用实例：

底部呈斜面的液化气罐 一旦燃气快用完时， 燃气罐会自动发生倾斜

电力冶炼炉 电极非对称地置于炉中，以方便 矿石的送入和金属溶液的流出 21

05组合原理 战国时期，我国的青铜铸剑

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A在空间上将同类的或相邻的或辅助 的操作物体组合在一起 现代应用实例： 将多层玻璃用水粘合在一起，便于磨削加工； 组合音响设备(收音机、CD、

磁带等) 水陆两用汽车；

集成电路板上的多个电子芯片

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