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第6章 活学活用,得心应手——移植法

在发明创造中,将某个领域内的原理、技术、方法、材料和结构引用到另一个领域内进行研究的方法,就是移植法。移植法有两条途径,一条是将原理、方法应用于具体事物,思考方法如下:已知的原理或方法;列出这个已知原理或方法能产生的具体功能;列出现实生活中需要这些功能的事物;提出各种应用原理或方法的设想;检验这些设想。另一条是为解决正在研究的问题,寻求可以移植的原理、方法。思考步骤如下:提出对未来发明品的要求;明确需要解决问题的关键;列出在现实生活中能解决这个问题的各种装置;提出各种移植设想;检验这些设想。

移植法是最常用的几种创新方法之一,是一种简便有效的方法。人们如果使用它进行创新发明,关键是要扩大知识面,不断用新的知识来武装自己。使用移植法,能使你思路豁然开朗,一下子就能找到解决关键问题的办法。

案例21 粉笔盒

简介

粉笔,是老师和学生几乎天天要面对的东西。一直以来,粉笔都是用纸盒装着的,当纸盒破损后,粉笔散落到讲台上,弄得讲台很脏,遇上潮湿的天气,还会使粉笔受潮不利于书写。黎金常同学想到了将麦当劳餐厅的饮料吸管盒技术应用到学校的粉笔盒上。说干就干,她画出了粉笔盒的草图:粉笔盒体分为两个仓,一边放白色粉笔,另一边放彩色粉笔,盒底设计成斜面,正面档板下有一条可容纳一支粉笔的出口,每次取走粉笔后出口处会再流出一支。另外,在粉笔盒上还附设一可分体的小盒,用完的粉笔头可放入小盒内。这样,既保证了粉笔不易受潮,又能保证台面干净、卫生、整洁。

点评

这个小发明,就是黎金常同学把已有的饮料吸管盒技术移植到了粉笔盒上解决实际问题的。从这件发明作品的实物模型来看,它非常美观,结构也很简单,摆在讲台上,还有一种装饰的美感,让你不得不佩服。当你在看到这个发明时可能觉得并不难,发明这个粉笔盒并不需要新原理、新设备,只是把饮料吸管盒搬过来,修改一下尺寸,拓展一下用途,加了一个小盒就是了。可是,我们又反过来问:你说不难,为什么你没有想到呢?没有想到的原因很多,可能是看到后没有深入去再想一下,可否这样或那样?或者是还没有掌握这类发明的思路——移植法。

思考与练习

1.该发明的结构原理已经应用于自动牙签盒、自动筷子盒、自动香烟盒等产品上,你能否再举出其他可以应用该技术的产品?

2.找出某一事物,详细说明其使用原理、特征、方法、现象或结构等,设想将其运用于另一事物上,分析将会产生什么样的效果,并为该新发明命名。

案例22 带语音警示的总电箱

简介

人们在日常生活中,很少注意和接触电箱这种物品,很多人对它几乎是一无所知的,但难免有时会用到它,因错误使用而造成触电事故、火灾等惨剧时有发生。古栩珲同学在生活中看到了类似的事情发生,触目惊心之际就想:可不可以在事故发生前通知用户注意安全呢?语音警示不就行吗?有了带语音警示的总电箱,当开关箱被打开时,就会发出“有电危险,小心触电”的警告,这使打开总电箱的人提高警惕、小心操作,尤其是小孩子能及时被吓阻或被制止,这样就会大大减少意外事故的发生。

点评

这个小发明真有意思,不知道大家想到了这个小发明的发明方法是什么没有?不错,同样是移植法。看了上面的发明介绍,可能有人会想“语音警示系统”会不会很难做出来呢?其实并不难,因为它已经存在了,本发明就是把它借过来用的。语音警示系统还可以用在很多方面,现在你是否有了一些新的想法呢?仔细想想吧,可能你的一个新发现会给人们带来意想不到的好处。这就是创造发明中的移植法,当你的实践成功了,你就会发现其实专利发明也很简单。

思考与练习

1.认真注意一下身边的事物,思考一下有什么是可以用到语音警示系统而安装后效果又会更好的呢?想通了就大胆地把它做出来。

2.除了语音警示系统外,大家在日常生活中见得最多的还有汽车、摩托车等的声音报警系统,这样的系统还可以用在那些地方呢?

案例23 防颠甩自行车篮

简介

自行车,是人们日常生活使用得最多的交通工具,很多时候人们踩着自行车去市场买菜什么的,买完后会把它们放在车头前的篮子里,可是如果买的东西比较多而路途又比较颠簸时,篮子里的东西很可能会甩出来。这时,你不得不停下车把它们捡起来再放进去,然后再非常小心地前进,如果你赶时间的话,可能你会恨不得把它们都扔掉。这样的经历你有过吗?包晓波同学体验了这样“痛苦”的经历,所以他想到了在自行车的篮子的内部底板前后加上两条带有系扣的松紧带来解除烦恼,效果非常好。

无论路途怎样颠簸,无论你的车速多么快,只要你在车篮子里加上两条带系扣的松紧带,你的自行车篮子就不会轻易地让它里面的东西甩出来。你相信吗?而事实就是这样。

点评

背包大家用过吧,它上面就有很多松紧带,包晓波同学把使用得非常广泛的带系扣的松紧带移植到了自行车篮子上,很好地解决了人们日常生活中遇到的一些小问题。虽然是小问题,但却很实际。人们在很多时候可能都在认为专利发明是一种很神圣的事情,自己并没有这样的能力,根本都不敢往这方面想一下。还有些人可能会问:包晓波同学这样的做法也算是发明吗?答案是肯定的。只要你发现问题了,而又敢去想,敢去问为什么,敢去把你的想法付诸实践,你离专利发明就不远了,很多人都是这样做而获得成功的。

思考与练习

1.带系扣的松紧带平常得不能再平常了,它们广泛地被应用在背包和汽车的安全带等物品上。用上它们和不用它们的效果区别是很大的,甚至有时不用都不行。那它们除了这些还有其他没有被人们发现的用处吗?肯定是有的,如果你有这方面的心思,不妨把它们找出来,相信你一定行。

2.和身边的人多聊一下这样的事情,在集体中发现你想要的想法,再研究研究,或许你会闪现出想要的灵感也说不一定。什么灵感呢?快点找吧,还等什么。

案例24 智能冷暖椅

简介

冷暖椅相信很多人都用过,不过可能很少人知道这样的椅子到底是怎样实现冷暖的。现在市面上的冷暖椅大多是靠发热丝使坐垫变暖,只能单独实现变暖的功能。或在椅子上铺设管道将大型压缩机产生的冷、热气导入椅中,虽然这样能实现椅子变冷变热的效果,但机构庞大,热传递繁琐,冷热交换困难,可靠性差,而且噪音大,不能单独控制。赵新苗同学针对上述问题,想到了这样的解决办法:以环保的制冷(热)片为冷(热)源,将产生的冷(热)风吹到椅子表面,再通过回风管回收冷(热)风重新利用,使其更加节能。这样做很方便地实现制冷和制热两种功能,而且制冷、制热速度快,结构紧凑,应用范围广且灵活,制作简单,成本低,而效果更好、更完美。

点评

这个小发明中,赵新苗同学把已有的制冷、制热技术移植到了椅子上。空调想必大家都用得多了,一般情况下,我们只知道怎样使用它,却很少去研究它是怎样进行工作的,它还可以应用到哪些方面。赵新苗同学就想到了把它的工作原理移用到椅子上,这样做有用吗?很有用,因为它可以广泛地用于保健椅、休闲椅、流水线操作岗位椅、汽车类座椅上。经分析它的制作成本并不高,大概是80元左右(不含椅子)一套。这样的造价,有这样广的可使用范围,成功地证明了这个小发明的价值。

思考与练习

1.赵新苗同学的发明无疑是精彩的,因为智能冷暖椅给那些特殊需要的人群带来了福音。现在,你的心情是否无法平静呢?那好,再想想这样的做法还可以用在什么地方?

2.无论你生活在什么地方,你的身边总会存在很多事物,你的经历肯定不同于别人,你仔细观察了吗?好了,想想看有什么是可以用到移植法进行创新发明的,把它记下来,也想办法把它做出来。

案例25 过载警告插座

简介

目前人们所使用的插座大多是用保险丝进行过流或短路保护,但很多时候当插座所带的负载过载时,保险丝一般不会立刻熔断,如不及时切断电源,会使保险丝及插座本身发热,严重时会使插座产生电火花,导致短路,引起火灾。发现了这些问题,郭景文同学二话不说就想办法:在插座原来的基础上增加过载保护和声音警告两个功能。这两个功能分别由双触点双掷热变型开关(密封型)和蜂鸣发生器(可以是语音)来实现。当发生过载现象时,热变型开关切断用电器电源,并接通蜂鸣发生器电源,蜂鸣发生器发出蜂鸣声,提醒用户插座已过载,注意安全。这样,普通家庭在使用插座时能及时发现安全隐患,及早排除,避免灾害的发生。

点评

郭景文同学把已有的热变型开关和蜂鸣发生器的技术移植到了一般的用电插座上,这个小发明非常实用。平时不小心,事故发生后却追悔莫及,这样的事情我们见得太多了,只是没有人在这方面努力想想,进而解决问题而已。现在好了,郭景文同学的这个小发明很好地起到了保护和警告的作用。其实仔细想想我们自己平时的生活,会发现有很多东西都是存在问题的,只是我们没有特别关注罢了。创造发明,给我们提供了一个发现问题和解决问题的平台,你不妨试用一下移植法来使自己的生活更安全、更完美。

思考与练习

1.想不到热变型开关和蜂鸣发生器的技术是那么好用的,郭景文同学怎么就想到了把它们用到插座上呢?你能想到它们的其他用处吗?你面前就可能有一个,马上去找找看。

2.看到别人那么容易就创造发明成功了,你自己有什么感想呢?其实你也可以的,回到家里仔细看看,有什么家用电器或其他东西存在哪些方面的不足,看看能否用移植法进行改进。

案例26 照明麻将桌

简介

现代人们的业余生活非常丰富,而其中打麻将是较大众化的一种选择。尤其是在老年人活动中心,打麻将是最常见的,老年人很喜欢以此来娱乐身心。可是老年人在打麻将的时候,由于眼睛不好使,特别是在那些光线不足的地方,看牌更是吃力,视觉容易疲劳,不但达不到娱乐身心的目的,还会给自己的身心带来负面的影响,这显然不是他们选择打麻将消遣的初衷。可是又有什么办法呢?现在好了,朱泽明同学的小发明为老人们带来了很好的解决办法:在麻将桌的四条边框中间的凹槽里分别安装上四个照明光管,光源通过玻璃向桌面内侧透射出来。这样无论老人们在光线多么不充足的地方打麻将,都将是一件很轻松的事情。而且,它还可以选择两种供电方式:插电源方式和蓄电池方式,如果碰上停电的情况,还可以继续开心地玩下去,不用担心因停电破坏了自己的兴致。

点评

朱泽明同学把照明光管的技术移植到了麻将桌上,解决了一个很实际的问题。这样的小发明其实是简单得不能再简单了,可之前就是没有人去这样做,人们通常想到的就是:光线不充足是吧,那把一个照明光管或电灯泡,找一根棍子什么的挂在边上不就完事了吗!这样做是可以,可是却很麻烦,甚至担心出危险,也就是说一点也不实用。其实专利发明不是什么很大很大的事才算,小事小物也是专利发明,就像朱泽明同学一样,把照明光管轻轻地移植一下就完成了。你说是吗?

思考与练习

1.电是现代生活中最不可缺少的,照明光管的使用遍布世界的每个角落,有它的存在,黑夜不再只是黑暗,白天也不再有阴影。你能利用移植法找出照明光管的另一个新用途吗?

2.由于物质文明的飞速发展和生活节奏的不断加快,人们越来越注重节假日的消遣放松了。你能在人们常用的消遣物品里找出一件利用移植法再进一步创新发明吗?朱泽明同学OK了,相信你也行。

案例27 电动黑板

简介

目前普遍使用的黑板,一般是以黑色的毛玻璃或陶瓷为板面,固定安装在墙上,结构简单,造价低廉。而擦黑板则主要是用绒布海绵刷手动来擦除,擦除的速度较慢,且产生大量的粉笔尘,危害师生身体健康。为了克服上述困难,何家良同学发明了一种电动黑板,这种黑板主要由黑板板面、毛刷棍、驱动和控制机构、粉尘收集装置四部分组成。它是一种能够根据需要上下循环卷动的黑板,板面由黑色帆布材料制成,并能手动选择是否擦除黑板上的粉笔字迹或图形;在擦黑板时,能自动收集粉尘。

点评

先让我们来看一看电动黑板是怎样工作的:通过控制开关来实现黑板的上下转动,并在转动的过程中把粉笔字或图形擦除,安装在毛刷棍下方的粉尘收集盒可以把毛刷擦下的粉笔灰尘收集起来,当尘满时,可以拆卸下来清除,从而避免扬起的粉尘对教师和学生造成健康危害。在这个小发明中,何家良同学把平常的齿轮传动技术移植到了黑板上,为全天下的老师和学生解决了一个很烦恼又很无奈的问题。说句心里话,现在我们得感谢何家良同学了。

思考与练习

1.现在的教学用品有很多是存在不足的,黎金常、何家良同学经过努力,发现并改善了两种。你也参与进来吧,找出一件你不满意的教学用品,列出它的缺点,并用移植法设想解决的办法,整理成另一个发明方案。

2.学生时代,总是充满激情,也总是时不时地以怀疑的精神看待身边的事物。好好地利用你的激情,把你对身边事物的怀疑转变为专利发明吧,你试过了吗?其实这是一种很好的进取方法。

案例28 快速驱蚊器

简介

夏天最讨厌的莫过于蚊子了,而最常见最普遍的驱蚊方法是燃烧蚊香,在袅袅烟雾中空气混浊,开窗吧,蚊子仍会肆虐;不开窗吧,免不了心闷烦躁。如一不小心,踢翻了蚊香,灰尘洒落一地,你就又得搞卫生了。何志伟同学发明了一种快速驱蚊器,解决了上述烦恼:在驱蚊器的上部是透烟罩,罩内带有一个小电风扇,附设开关;中间是用于架设蚊香燃烧的铁网;下部是贮尘盒,旁开一排灰口,附设除尘闸板。这样,不仅在需要时可以利用电风扇加快驱蚊速度,又可以方便地清理蚊香灰烬,既实用又便利。

点评

蚊子给人们的日常生活带来了很多烦扰,特别是它传播疾病这一点,对人的健康造成很大的危害。在这个小发明中,何志伟同学把电风扇可以加快空气流通的原理移植到了驱蚊器上,改进了现有驱蚊器的驱蚊速度,而且也使得驱蚊器的使用更为方便。从这个角度而言,这个小发明比以前是有进步了。

思考与练习

1.何志伟同学在驱蚊器上做了很大的改进,可不可以对蚊香的杀蚊效力也作进一步的改进呢?这有待你的新发明。

2.现在市面上灭蚊工具越来越多,如喷雾剂、电蚊片、驱蚊液等,你有考虑过它们的缺点吗?能否用移植法使其在现有基础上更好发挥效能?

案例29 强力笔夹

简介

笔是必不可少的书写工具,为了携带方便,现有圆珠笔、钢笔等的笔盖上都设有一个小夹。可使用中,小夹很容易松动,夹稳效果不好,笔容易丢失,令人异常烦恼。冯敏芳同学巧动脑筋,在笔盖上去掉原来的夹子加上一个真正意义上的夹子。这个夹子上端与笔盖相连,内设弹簧,便于开合;笔夹主体分为内外两个夹柄,相向的内层分别有交错的夹齿,具有很好的夹紧功能;内层夹柄与笔体之间又可组成一个普通夹层,不需要特别夹紧时使用。看看,多巧呀!

点评

冯敏芳同学把女生常用的小发夹移植到了笔盖夹上,改进笔夹的夹紧功能。加上小夹子的笔仍保留了一般笔扣的性能,当你不需要夹紧笔的时候,它可以像普通笔夹一样直接扣在衣袋上,不用担心小夹子上的夹齿弄脏或弄皱衣服。从笔的外观来看,也让笔的美观度更上了一层楼,为笔的外形设计增加了空间,如小夹子的外形图案、附加小饰物等等。这个发明创意非常好,而且实用性较强,具有不错的市场价值,相信生产出来后会受到大家的欢迎。

思考与练习

1.冯敏芳同学对学习用品中的笔做了改进,上面我们也说了很多教学用品存在不足之处,其实学习用品也有很多是存在不足的,那么你能找出一件,并用移植法做出改进吗?

2.冯敏芳同学连笔的这一点“失误”都不放过,真让人佩服。发明创造是很需要实际行动的,你行动起来了吗?不要老想着明天才开始,或许移植法今天就可以带你进入新的天地。

案例30 洁手粉笔套

简介

堂上演板是学生都会遇到,做完后带着一手粉笔灰回到座位,很不舒服,可是这是上课时间不能去洗手,没办法只好忍受到下课了。而更多时候是教师在忍受这样的感觉,教师在板书过程中粉笔灰落得满脸满身,更不用说双手了,除了不卫生外,还会给教师的健康带来不良的影响。陈子健同学将这些都看在了眼里,所以他发明了洁手粉笔套。这种粉笔套的结构原理与唇膏筒一样,用减震固定层作填补内胆,以柔克刚,防止粉笔折断,而粉笔的长短可以用螺旋调节,很好地解决了粉笔灰沾手的问题。

点评

在这个小发明中,陈子健同学把唇膏筒移植到了粉笔身上,达到了用粉笔书写粉笔灰不沾手的效果,这个想法真是聪明。这件作品的成功是专利发明中移植法的很好体现,只要你有心,使用移植法进行专利发明并不难。当你很好地理解了移植法的真谛,不妨也像陈子健同学一样拿来用用,成功也许在等着你。

思考与练习

1.现在市面上已出现的固体胶水不也和唇膏筒相似吗?同学们,陈子健同学又把这种结构原理移植到了粉笔上,想一想,生活中还有什么物品可以移植这种结构进而改进功能的?

2.以上那么多的例子,证明了用移植法进行专利发明是很容易的,可是你对它了解多少呢?将你对专利发明中的移植法的理解写下来,跟老师或身边的同学讨论一下,加深认识,因为可能哪一天你会用到它。

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