摘 要：本文介绍一种对便于底部清洁的鱼缸进行设计的方案，方案的设计利用了创新理论TRIZ中的组合原理和预先作用等发明原理。
关键字：鱼缸；便于底部清洁；TRIZ
1 背景
中学生创新需要掌握合适的创新理论与工具，笔者认为TRIZ创新理论能够对中学生进行系统和具体的创新指导，在掌握基础学科知识的情况下引入TRIZ创新理论的指导，中学生的创新潜质会被加速催化和挖掘，踏上一条五彩斑斓的探索创新之路。
便于底部清洁的鱼缸是设计者为方便日常养鱼的生活需要而设计开发的鱼缸，以解决不易清理鱼缸中的鱼食和水草腐败残渣等问题，因其方便、环保，深受时下人们的欢迎。
本文将基于TRIZ创新理论的发明原理对便于底部清洁的鱼缸进行设计和研讨。
2 便于底部清洁的鱼缸设计问题
随着人们生活水平的提高，越来越多的人在居住环境或办公场所中放置鱼缸，这不仅能够美化环境，还能怡情养性，益于人们的身心健康。目前鱼缸清理时通常两个方法：一是把鱼缸里的鱼全部捞出来，再去清洁鱼缸，过程中稍有不慎便会使鱼受到伤害；二是用网兜直接在鱼缸里捞出鱼缸中的鱼食和水草腐败残渣，但不能很好地清理，不利于保持鱼缸清洁。为了克服上述技术缺点，我们需要设计提供一种便于底部清洁的鱼缸。
3 便于底部清洁的鱼缸设计方案用到的发明原理：
TRIZ理论创始人阿奇舒勒在长期的专利审查工作中，发现了一个规律，那就是不同领域在解决技术的时候，会出现非常相似的解决方案，少数几种做法一次又一次的被重复使用。通过对大量专利的分析，他对这些规律性和共性的方案进行了归纳与提炼，提出了40条发明原理（Invintive Principle），并且对这些发明原理进行了编号。40条发明原理是阿奇舒勒最早的成果之一，也是经典TRIZ的重要组成部分。本文探讨的便于底部清洁的鱼缸利用了40条发明原理的如下几条发明原理：
3.1组合原理（combining）
组合是一个非常常用且有效的方法，组合或者合并可以是空间、时间上的合并，通过在多种功能和特性在某种维度上的组合，产生一种新的、更好的功能。这条发明原理有3条指导原则。
（1）在空间上，将相同的物体或相关操作加以合并
A.互联网就是把多个电脑组合多一块，实现资源共享
B.集成电路把成千上万个元器件做到一块电路板上
C.把多个专家组合为科研团队，可以有效提升研发效率
（2）在时间上，将相同或相关的操作进行合并
A.冷热混合水龙头把热水管和冷水管组合在一起，可以提供多种水温的水
B.将摄像机、照相机和望远镜组合在一块，可以同时发挥搜索和照相、摄像的功能
C.联合收割机可以同时实现收割、脱粒和运输的功能
3.2.预先作用原理
如果系统在未来工作阶段需要执行某种操作，则我们可以提前为这种操作提供一些预先的操作，预先操作作为未来操作的一部分。这个发明原理有2条指导原则。
（1）预先对物体（全部或部分）施加必要的改变
A.医院为骨折病人打的石膏上预先留有沟槽，便于拆除
B.先把食品做熟，便于食用，如方便面
C.产品生产前，就先做市场调研工作
（2）预先安置物体，使其在最方便的位置，开始发挥作用而不浪费时间
A.预先在公路上设置加油站，以备汽车在燃油耗尽时能够及时加油
B.手术前，将手术器具按使用的顺序排列整齐
C.商场内预先放置灭火器
3.3动态特性原理（动态法）
使不动的物体变成可动的或将物体分成彼此相互移动的几个部分。
（1）调整物体或环境的性能，使其在工作的各阶段达到最优状态
如：飞机中的自动导航系统
（2）分割物体，使其各部分可以改变相对位置
A．装卸货物的铲车，通过铰链连接两个半圆形铲斗，可以自由开闭，装卸货物时张开，铲车移动时铲斗闭合
B．折叠椅/笔记本电脑
（3）如果一个物体整体是静止的，使之移动或可动
A．可弯曲的饮用麦
B．在医疗检查中，使用挠性肠镜
4便于底部清洁的鱼缸设计方案：
便于底部清洁的鱼缸，包括捆绑组件缸体、缸底清污机构、丝网清污机构和手动抽水泵装置，所述缸底清污机构安装在所述缸体内的底部，所述丝网清污机构安装在所述缸底清污机构中丝网上，所述手动抽水泵装置安装在所述缸体上。
所述缸底清污机构包括吸水管、滑动刮板、左皮带轮、左皮带轮固定座、右皮带轮、右皮带轮固定座、传动皮带、传动销、驱动轮、同步带、传动轮和叶轮，所述缸体内的底部固定有所述丝网座，所述丝网座上开设有排污口和叶片马达内腔，所述丝网固定安装在所述丝网座上，所述丝网上开设有通管口，所述吸水管从所述通管口连接所述叶片马达内腔，所述丝网下方放置有所述滑动刮板，四个所述左皮带轮固定座固定在左侧的所述丝网座,四个所述右皮带轮固定座固定在右侧的所述丝网座,四个所述左皮带轮分别固定在所述左皮带轮固定座,上方的两个所述右皮带轮分别固定在所述右皮带轮固定座,下方的两个所述驱动轮分别固定在所述右皮带轮固定座,所述传动皮带有两条，每条所述传动皮带连接着两个所述左皮带轮、一个所述右皮带轮和一个所述驱动轮，所述驱动轮通过所述同步带连接所述传动轮，所述传动轮安装在所述叶轮上，所述叶轮安装在所述叶片马达内腔里，所述传动销固定在所述传动皮带上，所述滑动刮板放置在所述传动销上。
所述丝网清污机构包括U形滑道、滑动刮片、拉绳、收绳装置和挡片，所述U形滑道有四个，所述U形滑道镶嵌到丝网上，分两组安装组成，组成供滑动刮片往复滑动的轨道，两个所述U形滑道之间的空隙为轨道，所述滑动刮片放置所述轨道上，所述滑动刮片连接所述拉绳，所述拉绳连接所述收绳装置，所述挡片固定连接所述收绳装置。
所述手动抽水泵装置包括手柄、抽水泵和底板，所述手柄安装在所述抽水泵上，所述抽水泵固定在所述底板上，所述底板安装所述缸体上顶端一侧。所述吸水管的底部设置有吸水扁口。所述滑动刮板包括滑动拉杆、铰接座、橡胶刮板和配重条，所述铰接座固定在所述滑动拉杆的底部，所述铰接座固定连接所述橡胶刮板，所述橡胶刮板与所述配重条固定连接，所述传动销在所述滑动拉杆上滑动。
所述滑动刮片包括拨动片、滚轮、弧形板、配重块和刮片，所述拨动片放置在所述滑道里，所述拨动片顶端固定连接所述弧形板，所述拨动片下端固定连接所述滚轮，所述弧形板一端固定连接所述刮片，所述配重块固定在所述弧形板上的一侧。
所述收绳装置包括收绳盒、卷簧和轴，所述轴安装在所述收绳盒里，所述卷簧的一端固定连接所述轴，所述卷簧的另一端固定连接所述拉绳。
5 便于底部清洁的鱼缸有益效果
因本方案设计添加了丝网、滑动刮板和滑动刮片的结合，无论是换水还是清污，均不需要将鱼捞出来，避免了造成鱼的伤害，便于鱼缸底部残杂物的清洁，结构简单，成本低廉。
参考文献：
[1] 何颖,唐幸洪,张法强,李祥.多功能智能鱼缸控制系统的研究与设计[J]. 电子制作. 2019(Z1).
[2] 江万泽,江飞. 新型家用智能风光互补发电能源自给——鱼缸生态系统[J].科技创新导报. 2018(26).