提出一种机械产品概念设计的创新方法,对概念设计阶段进行细分,将发明问题解决理论(TRIZ)与可拓创新方法的优势相结合,建立了基于两者的概念设计过程模型。通过建立用户需求基元模型与共轭分析法,确定产品的需求与功能之间的关联性,构建产品功能分解树,得到根源冲突;然后运用TRIZ工具集提取工程参数查询对应的原理解,通过可拓变换生成多种概念方案;最后利用优度评价法,实现对概念方案的量化评价与优选。以小型管道清淤机器人为例进行系统的创新设计,验证了该方法实用性和有效性。

通过SolidWorks建立清淤机器人三维模型,并分别用AMEsim、MATLAB建立液压系统模型仿真并分析,结果表明,在不同工况下流量特性曲线和系统可靠性模拟曲线与机器人实际工作曲线相似,证明设计的液压系统能够满足实际使用要求。