应用创新方法解决踏板摩托车鞍座气动支撑系统问题

来源 :科技创新与品牌 | 被引量 : 0次 | 上传用户:meimei5211314
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  济南轻骑摩托车有限公司是国内最早生产民用摩托车的企业,公司拥有完整的产品研发设计和专业的制造能力,以摩托车、摩托车发动机及配件、通用机的生产为主,属工业和信息化部公告内的摩托车生产企业。
  多年来企业一直坚持技术创新,把技术创新放在企业研发的首要位置。“自主创新,方法先行”,创新方法是自主创新的根本之源,2009年10月,济南轻骑科协在济南市科协帮助下,引入创新方法TRIZ理论应用到技术创新中,解决了企业一些技术难题。其中在解决踏板摩托车鞍座气动支撑系统问题尤为突出。
  一、背景描述:
  目前大排量摩托车代表国际摩托车先进水平,受欧美等国家消费者欢迎。消费者对大排量摩托车要求较高,必须有较高的科技含量和舒适性。在国际上比较先进的大排量摩托车大都采用鞍座自动升起装置,这种装置不仅大大方便了骑行者,而且提升了整车技术含量。鞍座自动升起机构是借鉴了汽车后备箱自动升起的功能而实施的一项先进功能。但目前这种装置还存在一些缺陷,如:需放大空间,否则会出现锁止困难、密封不好等问题。
  二、利用TRIZ理论分析解决问题
  1.应用的TRIZ方法介绍
  在利用TRIZ理论解决问题前。设计者首先要将待解决的问题归纳为TRIZ一般问题,然后利用TRIZ理论中的发明原理、标准解、39个通用工程参数、40个发明原理,找出矛盾矩阵中所对应的项次,列出解决方案。39个通用工程参数将各种矛盾冲突进行标准化归类,用通用工程参数进行问题表述,通用工程参数是连接具体问题与TRIZ的桥梁。TRIZ的39个通用工程参数如表1所示,TRIZ的40个发明原理如表2所示。
  TRIZ理论创立人阿奇舒勒通过对大量专利研究、分析、对比和统计,归纳出39个通用工程参数中的任意2个参数产生矛盾时,化解该矛盾的发明原理,即TRIZ的40个发明原理。阿奇舒勒将工程参数的矛盾与发明原理之间建立了对应关系,即39×39矛盾矩阵,可以快速查找,这个矩阵就是阿奇舒勒矛盾矩阵。通过这个矛盾矩阵,根据系统中产生矛盾的2个工程参数,从矩阵表中直接查找化解该矛盾的发明原理,并使用这些原理来解决问题。该矩阵将工程参数的矛盾和40个发明原理有机的联系起来,阿奇舒勒矛盾矩阵(部分)如表3所示。
  矛盾矩阵的第1、第2列和第1、第2行分别为39个通用工程参数的序号和名称,分别表示恶化的参数和改善的参数。39x39的通用工程参数从行、列2个维度构成矩阵方格,每个方格对应一组数字,这几个数字就是TRIZ对应的发明原理号码。
  2. 具体应用
  头盔箱是踏板摩托车主要储物空间,为满足需求,在摩托车整车尺寸外观整车符合人机工程学的前提下,应尽可能增大头盔箱的空间,但鞍座作为头盔箱的上盖,势必也需要随储物空间的增大而增大增重,从而造成手工开启的不便。同时设计要求此车头盔箱要有容纳2个头盔的大容量,相应地鞍座需要较长且内置钢管结构,重量大,重心靠后,而鞍座助力结构可利用的空间狭小,图1所示为参考国外同类结构而设计的助力开启装置,主要由一个主弹簧,一个铰链支架和其它连接件组成。
  根据结构分析,列出实际工程矛盾点:想提高结构的强度,但不希望增加整个部件的重量;在狭小的空间布局运动部件,其长度会受限制。根据这些矛盾点,由表1确定对应的工程参数为3运动物体的长度和13结构稳定性,14强度与2静止物体的重量。其中设定欲改善的参数为提高机构强度和结构稳定性,恶化的参数为物体的重量的增加和运动物体的长度的减少。查找表3中欲改善的参数和恶化的参数共同对应的交点方格,该方格中的一组数字即为建议解决此工程问题的发明原理序号,分别是1,8,15,34和21,35,2,39;查找表2对应的发明原理分别为:1分割,8质量补偿,15动态化,34抛弃与修復;21紧急行动,35参数变化,2分离,39惰性环境。见表4。
  设计人员通过分析研究后,34抛弃与修复和35参数变化两个发明原理来解决鞍座阻力结构开启的结构问题是最好的解决方案,综合以上问题,可以形成一个合理的实现鞍座助力的机构,如图2。
  本设计方案主要是利用连杆机构原理:在图示的1-2-3点一线位置时,即死点。在此位置,所受的来自气弹簧的力,通过3点,没有力臂,鞍座、铰链在此位置闭合。本设计2点在1点、3点连线的下方5mm,有一个很小的力臂,鞍座受到一个图示红色箭头逆时针转动力矩,使鞍座与行李箱的密封良好。开启时:转动鞍座,铰链及气弹簧按图示蓝色箭头方向转动,过死点后一定的角度后,不用手的助力,气弹簧带动铰链继续沿蓝色箭头方向转动,直到气弹簧的最大行程。见图3。
  通过鞍座结构重量W和力臂L(重心到旋转轴的距离)以及鞍座允许开启量计算出气弹簧的自由长度、行程以及力值分别为:165毫米,行程45毫米,力值550N。该设计方案经过实际验证,完全达到了预期的效果,既能起到鞍座开启助力的作用,又可以对鞍座限位,并且鞍座锁止后密封良好,同时保证头盔箱的巨大储物空间。
  此项目填补了国内空白,是我公司应用TRIZ理论进行技术创新较成功的案例,已获得国家发明专利,并应用在我公司其它产品上。
  责编/杨芳
其他文献
道口栏木机  本发明公开了一种基于无线传输显示数据的道口欄木机,包括底座和位于底座一侧的横栏以及上位机。横栏下方设有一长条形空心的透明壳体,透明壳体内设有显示器、处理器、无线通信模块和为三者供电的供电单元。显示器和无线通信模块与处理器对应相连,处理器通过无线通信模块与上位机无线通信。本发明具有广告的功能,处理器通过无线通信模块接收上位机发出的控制信息,控制显示器显示相关的广告信息,透明壳体位于横栏
期刊
本实用新型公开了一种交流电焊机自动开关,主要部件是电焊机变压器。电焊机变压器的高压侧与接触器常开开关串联后形成高压侧第一串联回路,交流接触器与继电器常闭开关串联后形成高压侧第二串联回路;高压侧第一串联回路与高压侧第二串联回路并联后再与交流电源连接,电焊机变压器的低压侧连接有继电器开关控制模块。本实用新型使用过程中,进行焊接时不需要手动打开开关,因此降低了电焊机的耗电能高的缺陷,在没有进行焊接时电焊
期刊
本实用新型公开了一种超声波液面控制器,包括发射电路模块、发射换能装置、接收换能装置、接收电路模块、控制电路模块和外接显示装置。发射电路模块的输出端与发射换能装置的输入端连接,发射换能装置与接收换能装置之间通过超声波无线连接,接收换能装置的输出端与接收电路模块的输入端连接,接收电路模块通过控制电路模块与外接显示装置连接。本实用新型可以广泛应用于各种液位控制,如油罐、水泵等,特别是可以在高溫、高压、易
期刊
本实用新型公开了一种超声波热水器,包括机箱、超声波发生器和超声波换能器。热水器的机箱由壳体和内胆组成,超声波换能器固定于内胆外表面的底部,超声波发生器固定在壳体内表面的底部。超声波发生器与控制元件电路连接,超声波发生器的输出端与超声波换能器的输入端相连。本实用新型设计合理,有效地防止了水垢的积结,提高了水垢的去除效率,延長了热水器的内胆的使用寿命,而且还能对热水器中的自来水进行消毒杀菌并产生对人体
期刊
多功能三折保护垫2012年曾获教育部《天煌杯》教具创新一等奖;2013年获得国家青少年科技创新大赛科技发明二等奖。那么它的优势在哪?又会给体育新课程教学带来怎样的变化呢?  三折多功能保护垫制作简单,成本较低,它由柔软的内置海绵块,外罩棉质的帆布构成,安全轻便。  它是受二折保护垫的启发,经过不断探索发明出来的。它克服了二折垫子的功能单一,只适合仰卧起坐、前滚翻教学略显保护面积不足的缺点,将三折垫
期刊
近代物理学认为,自然界存在四种基本的相互作用:引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。并认为4种基本相互作用是统一的,目前物理学家们正在为此而努力。  1.爽子场及其内部应力  涡运动理论认为,涡旋是一群绕公共中心旋转的流体微团,它是涡量聚集的涡结构,称作一个涡量场(童秉纲,尹协远,朱克勤《涡运动理论》)。爽子流体形成的涡量场简称爽子场。爽子场可分为无源场和有源场,前者本质是一种诱导场
期刊
九方泰禾国际重工(青岛)股份有限公司以大型农业装备为主导业务,成立于2011年,致力于提供高科技、高品质、可持续发展的、绿色环保的机械装备产品解决方案,主营自走式玉米收获机械、自走式小麦收獲机械、水稻收获机械、大中马力拖拉机及大型农机具等。目前,公司已完成迪马4188Y四行玉米收割机、迪马3188Y三行玉米收割机、迪马200全喂入履带式纵轴流水稻收割机、迪马3288(3千克喂入量)谷物联合收获机、
期刊
寒假中我们三人自发前往敬老院慰问孤寡老人,在探望他们的同时我们发现:一间屋子里的空间狭小,每到饭点服务人员需要来来回回送饭,使有限的过道更为狭窄,极易发生危险;而且每天早晚老人总会迈着蹒跚的步履远渡“床位”走到窗前开拉窗帘,这是多么的不便啊!敬老院都如此,社区中无人照顾的老人更加需要我们的帮助!于是我们三个人合作组成一个小组,设计制作了系列机器人—小勤·爱晚小秘书(自动开拉窗帘机器人、自主移动定时
期刊
本實用新型公开了一种扭矩联轴器,用于连接主动轴和从动轴,包括链轮、套筒、链条、摩擦片、压板、弹簧和导板。链轮为两个,第一链轮套接在主动轴上,套筒套在从动轴上,第一链轮与套筒之间用链条连接,摩擦片为两块,设置于套筒上。第二链轮设置于所述两块摩擦片之间,压板的一侧与远离第二链轮的摩擦片连接,压板的另一侧与导板之间通过弹簧连接。本实用新型具有结构紧凑、简单和工作可靠等优点,传递的转矩可在一定范围内随意调
期刊
2010年7月8日,贵州省第一个政府主导型的“黔东南州院士专家服务中心”(以下简称“中心”),在黔东南州人民政府挂牌成立。“中心”成立以来,根据“十二五”规划要求,积极开展工作,带来了当地经济效益和社会效益的双赢,推动了“科教兴州”发展战略的实施,被评为2011~2012年度全国“讲理想、比贡献”活动先进集体。  “中心”首批聘任了16位两院院士和23位国家级专家,为黔东南州地方经济发展提供了大量
期刊