杨熙

摘 要：随着老年人口的持续增加，国内主要城市人口老龄化不断加剧。各种针对老年人的产品设计也越来越多。而现在市面上老人使用的拐杖结构简单，功能过于单一。现研发出一种能将雨伞固定在拐杖内的新型拐杖，通过这项新型机构的创新研究可以使那些行动不便的老人在雨天出行变得更加的便利。通过应用TRIZ机械发明40条原理的理论知识方法，成功地实现了这种新型拐杖的新功能。

关键词：多功能拐杖；雨伞；TRIZ；40条发明创新原理

中图分类号：TB47 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2016）20-0084-01

一、市场现有拐杖产品分析

拐杖是一种辅助行走的简单器械，通常是一根木制或金属棍子，顶端有一个把手，充当行走时的"第三条腿"，稳定身体。传统的拐杖就其功能来说都只是为了实现辅助行走的功能。而现在的拐杖增加了许多辅助功能。常见的有：不锈钢四脚拐杖、镁合金拐杖凳等。拐杖材质有：有传统的木质材料、金属类手杖、塑料手杖。手杖造型上有传统雕刻造型，简捷线条、功能为主。

以上综述可以看出这些新型拐杖不仅材料更为丰富而且还赋予了拐杖新功能。新型多功能雨伞拐杖不仅对它的实用性进行了改良和加强，而且还主要对它的材质进行了一系列的分析和参考，这就说明了新型的创新就是要在一些旧的原始机构上在保证基本功能不变的基础上增加新的功能。

二、基于TRIZ理论的产品创新性分析

（一）TRIZ理論

TRIZ是解决技术问题或发明问题的强有力的方法学。TRIZ几乎可以被用在产品全生命周期的各个阶段，其IPS（创新问题解决）可用来解决设计、研发、制造、安全性、可靠性和质量保证等方面的相关问题。在对全世界专利进行分析研究的基础上，TRIZ理论提出了40条发明创造原理。实践证明，这些原理对于指导设计人员的发明创造、创新具有非常重要的作用。下面将结合相关的几条发明原理对拐杖伞进行一系列性能和功效分析。

（二）新型多功能雨伞拐杖设计方案

1.针对拐杖单功能的解决方案。多用性原理指的是一个物体能完成多项功能，可以减少原设计中完成这些功能的多个物体数量。由出门带雨伞的心理困扰而设计的一个拐杖，让年长者在别人看来，他拿的是一个拐杖，而非雨伞。这把拐杖有着拐杖及雨伞两用式的用法。 新型多功能雨伞拐杖外型看来就是一个拐杖，具有简单和防滑的特点，内置雨伞从而使产品达到了“一物多用”的理想效果。新型多功能雨伞拐杖主要包括拐杖头，拐杖杆，拐杖伞和拐杖垫。运用多用性原理，这种可抽分离式拐杖伞两者为一体可分离式拐杖，雨天可抽出中间中雨伞挡雨，拐杖于雨伞便可同时使用。这种多功能相结合的拐杖不仅在技术上有改良而且可以帮助那些行动不便的老人在雨天出行变得更加的便利。方便了他们的生活，提供了一种人性化的服务。

2.针对雨伞拐杖物理功能的解决方案。运用嵌套原理，将一个物体放在第二个物体中，将第二个物体放在第三个物体中，可进行下去。把雨伞拿出来后，可以插入拐杖内，这样就可成为一体，当做一把雨伞来使用。以防止使用过就遗失的困拢，用完请放入管内。独特的嵌套结构大大节省了雨伞所占用的空间，而且创意十足。乍看上去是一把拐杖，实则里面更有“文章”。（见右图）

3.针对雨伞拐杖局部功能的解决方案。在拐杖垫的设计上，采用局部质量原理使产品的每一部分都最大限度地发挥作用解决拐杖底部防滑等各种问 题。其作用主要有：（1）防滑—防止拐杖与地面接触时打滑；（2）缓冲—减少地面给人体的反作用力及对人的不适感。支脚垫应考虑摩擦系数大且有弹性的材料，但往往这样的材料强度低、不耐磨，致使支脚垫寿命短易损坏。在对拐杖支脚垫结构检验、分析的基础上，提出了设计方案改进这种拐杖垫的设计。它所用的材料是一种碳素合成材料，具有很好的的耐磨性，而且它的面积比一般的拐杖垫要大，能为老年人和一些腿脚不便的残疾人带来更多的方便和安全感。

（三）对新型多功能雨伞拐杖设计的展望和改良建议

本多功能拐杖应用了最新的设计理念，综合采用了多种设计方法，最终实现了设计理念上的突破、结构和功能上的飞跃。但是随着科技的发展，产品更应朝着智能化和人性化发展。针对老年人群体的生理局限性，可以设计一种带有GPS导航定位系统功能的拐杖：拐杖内部可以安装有报警器和感应器。当您在家忘记拐杖放在哪里，怎么也找不着的时候，你只要按下手中的按钮，你就可以听到报警声，从而顺利地找到您的拐杖。拐杖上的报警系统能在老人在外摔倒却四下无人的时候，以及外出迷路的时候能第一时间触及警报系统。另外拐杖头和拐杖杆的外面可以使用夜光照明材料，夜间灯光照射，就会反射光束，提醒开车人注意前方有人。以上的改良建议它可以帮助老人或残疾人自立和自救，方便了他们的生活，提供了一种人性化的服务。

参考文献：

[1]李春.一种新型多功能雨伞的设计[J].成都：西南交通大学，2011.

[2]陈光.创新思维与方法——TRIZ的理论与应用[M].北京：科学出版社，2011.

[3]赵新军.技术创新理论（TRIZ）及应用[M].北京：化学工业出版社，2004.

[4]原研哉（日）.设计中的设计[M].济南：山东人民出版社，2006.