基于TRIZ创新方法的手持式电动盘纤工具

基于TRIZ创新方法的手持式电动盘纤工具
摘要:本发明基于“空间三维坐标系”,采用“运动空间”概念,采用“时间轴”概念,提出一种新型手持式电动盘纤工具,并对其进行了分析与描述。发明内容:本实用新型基于时间轴设计而成的新型手持式电动盘纤工具用于光缆盘缠维护、保养和维修、盘管接头盒密封等方面。本文运用 TRIZ方法进行了创新设计与发明研究。主要利用所开发的一种手持式电动盘纤工具,设计并制作了一种用于光缆盘缠维护与保养和维修、保养和修复接头盒密封等方面的新方法。
关键词:TRIZ理论;创新;手持式电动盘纤工具
一、背景
随着光缆建设和光纤网络建设的迅猛发展,光缆维护工作也越来越重要,而传统的盘纤盘缠维护工具(如手持式、电动盘纤工具)体积大、笨重、移动不便,不利于光纤网络的运行。其特征在于:一,所述的手持式电动盘纤工具包括机架,上设置有动力电机;二,所述的机架包括上固定架和下固定架;三,所述的机架上设置有转动机构和驱动电机;四,所述的转动机构位于上固定架和下固定架之间。本发明所述的手持式电动盘纤工具具有以下特征:1、该手持电
动盘纤工具可在光纤网络中运行,具有较好的灵活性;2、本发明所述的手持电动盘纤工具具有较好的便携性;3、本发明所述的手持式电动盘纤工具可在光纤网络中运行,具有较大的灵活性。基于上述创新思想,本文主要运用 TRIZ原理构建解决问题方案。构建创新思维导图。分析创新问题与矛盾之点及矛盾之物。分析解决问题步骤。选择技术原理图与发明问题矩阵。运用创新方法模型化设计解决方案模型及发明条件矩阵。对现有技术进行分析并构建 TRIZ程序。运用 TRIZ原则对创新方案进行评估及分析并选择最佳方案。
二、TRIZ进化理论
TRIZ进化理论是专门研究技术系统进化预测的重要分支,目前有技术进化理论(ET)、技术进化引导理论(GTE)和直接进化理论s等多种形式。为了使这些理论在实际产品开发中易于操作,TRIZ研究者归纳和总结出技术进化模式和进化路线。设计者应用这些进化模式/路线很容易产生创新设计方案。
1、技术进化模式和进化路线
技术进化模式是指技术系统在发展过程中所呈现出的复杂进化趋势。随TIRZ理论的发展,先
后有Altshulle:的10种进化模式、zusman的8种进化模式和Darrell的11种进化模式。从产品开发角度,前两种进化模式使用方法模糊、难以操作,后一种进化模式考虑了产品设计的结构问题,易于操作使用。本文以Draren的11种进化模式进行分析,即:系统向理想化方向进化;向增加系统的动态性方向进化;向增加系统分割的方向进化;向增加空间分割的方向进化;向增加表面分割的方向进化;向增加可控性方向进化;向超系统方向进化,即先使系统的复杂性增加而后向减少系统的复杂性方向进化;向增加几何体复杂性的方向进化;向能量转换路径最短的方向进化;向增加系统动作协调性的方向进化;向增加系统节奏和谐性的方向进化。
每种进化模式都有多条进化路线。每条进化路线,研究者都确定了自左向右的通用进化状态。如增加系统的动态性进化模式包含如下进化路线:刚性体-单铰体-多铰体-柔性体-液体或气体一场;超系统-系统-子系统-物质。通过对大量的专利研究发现,技术系统的进化路线研究可提供开发新一代产品的新概念和新思路。
2、技术系统的进化潜能
技术进化模式/路线与现代设计方法学的融合,产生了进化潜能的新概念。进化潜能中每一条
射线表示与构件或系统相关的进化模式,外周表示进化模式沿各条进化路线的进化极限,阴影面积表示目前产品沿进化路线已完成的进化,而进化极限与阴影面积之间的面积差就代表该系统的进化潜能。进化潜能图可直观表示给定技术系统的进化情况,为设计人员确定未来技术开发方向提供了理论依据。
三、发明内容
本发明的名称为:一种手持式电动盘纤工具,其特征在于它是由:第一主体,第三、第四及第五次构成,其分别为第一、第二及第四体;第一体由连接杆和连接套构成,连接杆端部与连接套外接出口相连接;另一种主体,其是连接杆两端的固定销。 本发明使用起来更加方便而且更具灵活性。该发明可以大大减少光缆盘缠时间,提高了工作效率降低了劳动强度,同时也保证了工作质量。 该工具使用的时候需要把光缆盘好后用该工具缠绕、盘结后再放入接头盒内就可以实现盘绕和盘结的功能。在使用时,将连接杆两端用手持把上的手柄用力拧紧后(使夹头与连接杆相连),然后把手持杆上的手柄向外拔下(使夹头与连接杆相连),在拔下夹持套筒时通过转动手持式套筒使夹具下端套入光缆盘缠的光纤中;当手持杆拨动或松开时手持杆向内移动时该工具就会自动停止工作;如果需要重新启动该工具时只需在旋转手
持式套筒即可。为了确保盘管质量,在操作前先要进行一次高压检查(高压电源、高压电等)。 高压安全电源:380V/220V交流电源、充电电池、直流电机、变压器等; 高压接地:用绝缘导线将高压安全电源插头与工具外壳进行可靠连接。
四、发明原理
由于该发明的主要技术特征为时间轴,因此在本发明中可以用“时间轴”来表示。时间轴的功能就是按照一定的运动规律,在一段很长且不重复的周期中实现各种运动;本发明主要特点就是利用时间轴,通过设计一个固定装置,使其在一个很长且不重复的周期内实现各种运动:运动包括两个部分:第一部分是通过移动装置实现光缆盘缠时与时间轴之间的直线运动;第二部分是通过移动装置实现光缆盘缠时与时间轴之间的横向直线运动。由于使用该工具可以直接利用光纤本身的结构特征来实现对光纤盘缠起到一定的保护作用;同时由于光纤在长度上有较大的弯曲半径,因此还可以避免使用卷筒卷布等工具进行盘缠操作。
1、时间轴的功能
功能:使光纤盘缠时,既不需要使用卷筒卷布等工具,又可以在很长且不重复的周期内完成
盘绕工作。时间轴:以所述功能为核心,以时间轴的方式将一个很长且不重复的周期内,所述的光纤盘缠工具按时间轴的方式进行操作。空间位置:光纤盘绕时,可以在一个很长且不重复的周期内完成光纤盘缠;功能:光缆盘缠时,将一个有一定角度和一定弧度并可任意弯曲的光纤盘绕在一起。
2、本发明的作用
利用时间轴的功能,使移动装置在一段很长且不重复的周期内实现光纤盘缠,从而避免了使用卷筒卷布等工具进行光纤盘缠时出现的问题。 (2)利用移动装置实现光纤盘缠时与时间轴之间的横向直线运动,从而使得光缆在使用中更加稳定、可靠。在使用过程中,如果需要调整时间轴的方向,则通过改变移动装置和光纤盘缠固定架之间的距离来实现。可以在不需要改变时间轴方向的情况下直接进行光纤盘绕操作,同时也可以将手持式电动盘纤工具直接固定成一个小装置以供日常使用。可在一段很长且不重复的周期内实现任意方向的光纤手持式电动盘纤工具,从而满足用户使用需求。
五、发明意义及创新点
本发明旨在解决目前光缆盘缠维护中存在的使用手持式电动盘纤工具无法修复、保养盘管接头盒密封、效率低、劳动强度大等问题。利用空间三维坐标系理论对其进行分析和解释,然后从时间轴角度出发,利用一系列技术指标来描述技术系统。根据所述的技术系统,通过发明创新原理将其转换成一系列的发明创造。本发明提供了一种基于时间轴而设计的电动盘纤工具,以实现对光缆接头盒密封保护。该设计可以应用于各类光纤光缆盘缠、维护、维修工作中。创新点:本发明将所述的光纤熔接装置、电动盘纤工具和所述的光纤熔接接头盒密封装置等功能集成于同一体,使得用户可以方便快捷地完成相应步骤,且可以将所述功能集于一体使用于各种场合。
参考文献
[1]顾叶锋. 基于triz的多要素技术创新方法:, CN114723193A[P]. 2022.
[2]王晓帅, 卢彤, 明新国,等. 基于TRIZ与DFSS融合的系统创新方法[J]. 机械设计与研究, 2020, 36(5):7.

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