基于TRIZ理论的新型活动靠背设计研究

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TRIZ理论是-种通过寻找冲突进行机械设计与优化的l方法，主要包括矛盾矩阵、发明原理、物-场模型分析等方法。通过 TRIZ理论可寻找传统设计 中存在的不足之处，完成对床头活动靠背的创新设计 J。床头活动靠背作为生活辅助用具，它将成为残疾人、老年人、长时间卧床人员以及住院病人必备的生活用具。基于人体工程学的靠背形状设计可有效地将人体的背部兜托于自然弯曲舒适而身体又不会下滑的坐卧状态，随着靠背角度的任意调节，使人能长时间舒适地靠在床上而不会感到乏累。

2 活动靠背设计的方法与流程利用TRIZ理论设计床头活动靠背，分为以下六个步骤，如图1所示。其中，第-步是寻找 日常生活中不同种类的活动靠背所存在的各种缺陷与不足；第二步寻找其中的冲突；第三步将冲突分类，陈述改善后的理想状态；第四步运用物场分析法；第五步得出通用解，并对其进行特殊化处理；第六步进行评价与改进，得出最终方案。

3 活动靠背的设计3.1 角度调节部分的应用3.1.1 寻找现有活动靠背的缺陷现有的床头活动靠背结构中，在市场上广泛存在的结构如图2所示 ，它主要存在两点缺陷：①当使用者坐在活动靠背上时，无法进行靠背角度的调节；②靠背的调节角度只有数档，是-种有级调节，而不能使靠背固定在任何角度。

寻找现有活动纛背的缺陷矛J番的寻找冀分类T Rlz理论的标准解 HH H HH HH -- 。 - H- H HH- -- - -H - 生结合需求进行优化二二][二 分析与评价结果得到活动靠背的最终方案图 1 运用TRIZ设计活动靠背流程图3.1.2 寻找技术矛盾矛盾-：改善参数为：操作的方便性(No.34)；恶化参数为：控制的复杂性(No.46)。

矛盾二：改善参数为：兼容性或连通性(No.33)；恶化参数为：结构的稳定性(No.21)。

3.1.3 运用矛盾矩阵表寻找解决方法对于第-组矛盾，由2003矛盾矩阵表。 可以查收稿日期：2013-05-29基金项目：国家级大学生科技创薪基金项目(201210010045)作者简介：彭开元(1992-)，男，安徽合肥人，研究方向：机械设计制造及其 自动化。

通讯作者：何雪涛(1963)，女，上海人，主要从事机械设计制造与自动化方面的教学与科研工作。

· l l0 ·设计与制造 2013年第4期(第26卷，总第126期)·机械研究与应用 ·结合TRIZ理论创新软件Pro/I，受到专利热收缩将管固定在壁中 的启发，可使用热收缩树脂制作照明拈的外壁，并将光源做成柱状～待固定的光源插入活动靠背两侧的预留孑L中】背侧面上孔的周围有凸出部分。用-段长度较短的热收缩柱形件将凸出部分和-部分插入管包覆起来。在相对较低的温度下加热热收缩柱形件。在所提供的热的作用下，柱形件发生热收缩，即其尺寸减校柱形件被压缩，在壁内将照明拈与凸出部分连结起来。这样，便将照明拈固定在了床上活动靠背上。

此安装方式简单轻便，占用很小的空间，且比传统的插入式安装要牢固很多。

另外，传统的照明拈或者床头台灯的光线分布不均匀，易被遮挡且不适合阅读。要解决这个问题，运用 Solution KB软件对专利进行检索，如图6所示，图6 光片均匀分布光线运用光片使光线均匀且充分地分布到整个空间(上接第 107页)当提高，提高了钢液的流动性，使其良好充型，保证了铸件质量。

(3)通过固溶化稳定化的热处理工艺，保证了铸件的机械性能，结合冶炼时钢液 Cr/Ni当量控制，使夹杂物等级也均低于标准要求，铁素体含量约为8%左右，产品性能-次合格。