发明问题办理理论（TRIZ）作为一种创新方法，揭示了创造发明的内在规律和事理，能够大大加快人们创造发明的进程并得到高质量的创新产品[5,6]。TRIZ的两个解题工具：分离事理和40个发明事理，在办理问题过程中运用广泛，本文通过运用这两个解题工具对吊轨式自动送餐设备进行改进。
1 基于发明事理的送餐设备供电办法的改进作为TRIZ理论的主要工具之一——发明事理，其紧张解题工具是技能冲突类问题。技能冲突是发生在两个参数之间的冲突，即系统的一个方面得到改进时，削弱了另一方面。此类问题，常日先用39个通用工程参数进行描述，将技能冲突转化为TRIZ的标准冲突，然后到冲突矩阵中查找相应的发明事理来办理。
考虑到降落本钱，本设计将送餐设备的移动装置和升降装置设置为一体式，所带来的问题是蓄电池无法知足所耗电量，即存在如下的冲突：一体式装置提高了速率，但在移动的过程中两装置很难与电源形成闭合回路，无法得到源源不断的电能。转化成标准冲突，改进的参数：通用工程参数9（速率）；恶化的参数：通用工程参数：19（运动物体的能量）。由冲突矩阵查找到以下发明事理：
（1）15号事理（动态化）：将电力传输设备改为移动式，即在吊轨的上方加装一条和吊轨路径同等的通电轨道，采取移动触滑器对两装置进行供电，移动触滑器上端可在通电轨道上滑动，下端分别与移动装置和升降装置中的两步进电机相连，形成运动的回路，不间断地为两装置供电。
（2）35号事理（参数变革）：将吊轨、移动装置和升降装置三者打仗的位置全部换成导体材料，改变其导电性，给吊轨通电。虽然同样能为两装置供应电能，但很随意马虎造玉成部设备短路或泄电，会带来巨大安全隐患，故不予考虑。
依据上述剖析，采取以下方案：在吊轨的上方加装一条和吊轨路径同等的通电轨道，采取移动触滑器对两装置进行供电(移动触滑器可在通电的状态下随两装置在通电轨道上移动)，如图1所示。
2 基于分离事理的送餐设备升降装置的改进
分离事理紧张是面向物理冲突类问题加以改进和创新设计。所谓物理冲突，是指发生在一个参数上的冲突，即对同一个参数提出了不同的需求，一样平常直接用分离事理求解，分离事理包括四种：韶光分离、空间分离、条件分离、系统分离。
送餐设备运行过程中，若步进电机直接驱动升降装置，为担保步进电机平稳运行不过负载，对升降力矩上限的哀求为只管即便小，而为了提高升降装置的运载能力，对升降力矩上限的哀求为只管即便大，由此判断存在一对物理冲突。
对冲突进一步剖析，如果在步进电机和升降装置之间加入防止步进电机过负载的中间装置，通过中间装置连续提高升降力矩上限，那么便可提高升降装置运载能力。
因此该冲突可用条件分离事理办理，即在步进电机和升降装置之间加入带有动滑轮的滑轮组，通过滑轮组传动相称于将步进电机输着力矩增大数倍（取决于动滑轮个数），避免了步进电机重载驱动不稳定的情形发生，同时提高了升降装置的运载能力。
综上述分离事理，终极将升降装置做出如下改进：通过步进电机在旋转过程中对滑轮组进行缠线和放线，带动伸缩杆完成对应过程的缩短和伸长，终极合营全体升降装置完成平稳升降，如图2所示。
3 改进后的总体构造
如图3所示，移动装置放置在吊轨上，可沿吊轨进行移动。升降装置固定在移动装置的下方，当移动到指定桌位时，升降装置开始事情，从而将托盘上的餐品准确的投递指定桌面。上述过程中由通电轨道通过移动触滑器来为两装置全程供应电力。
4 结论
本文运用TRIZ理论对吊轨式自动送餐设备的供电办法和升降装置进行了改进设计，提高了设备的运载能力和运载效率。运用发明事理，办理了吊轨式自动送餐设备的供电办法中存在的技能冲突，采取移动触滑器对设备中各装置运送所需电力，有效改进了供电办法。利用分离事理办理了设备的升降装置中存在的物理冲突，在升降装置中加入了滑轮组，显著提高了升降装置的运载能力。
参考文献
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来源：中国创新品牌网 (www.kjcxpp.com )
撰文：山东建筑大学 机电工程学院 王日君 张敬凯 吴晓 黄巍岭
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