本书第一章主要讲授创新与社会的关系、21世纪教育的特点、创新能力的培育途径以及创新设计、特点和类型；第二章．讲授各种创造原理，通过大量的案例使学生了解各种创造原理掌握，掌握采用创造原理的使用；第三章讲授各种创新技法，如群体集智法、组合创新法、列举创新法、联想类比法，要求学生熟悉常用创新技法，掌握3-4种创新技法；第四章主要讲授专利文件的撰写，包括了解专利申请文件的组成、专利要求书和说明书的写法；第五章要求通过两个新型的权利要求书和说明书撰写示例，能独立撰写专利文件和专利说明书。

李助军，广州铁路职业技术学院，副教授

• ISBN：9787562364122

• 版次：1

• 商品编码：12986270

• 品牌：华南理工大学出版社

• 包装：平装

• 开本：16开

• 出版时间：2020-09-01

• 用纸：胶版纸

• 页数：72

• 字数：174000

第1章 绪论

1.1 创新与社会发展

1.2 创新人才培养

1.2.12 1世纪教育的特点

1.2.2 创新能力的培养

1.3 创新设计

1.3.1 设计过程

1.3.2 创新设计的类型

1.3.3 创新设计的特点

第2章 创造原理

2.1 综合创造原理

2.1.1 综合创造的概念

2.1.2 综合创造的基本方法

2.2 分离创造原理

2.2.1 分离创造的概念

2.2.2 分离创造的基本方法

2.3 移植创造原理

2.3.1 移植创造的概念

2.3.2 移植创造的基本方法

2.4 还原创造原理

2.4.1 还原创造原理的概念

2.4.2 还原创造的基本方法

2.5 物场分析创造原理

2.5.1 物场分析的概念

2.5.2 物场的类型

2.5.3 物场分析创造的基本方法

2.6 TRIZ创造原理

2.6.1 TRIZ的起源

2.6.2 TRIZ的发展

2.6.3 TRIZ创造原理概述

2.6.4 TRIZ创造原理的应用

第3章 常用的创新技法

3.1 群体集智法

3.1.1 头脑风暴法

3.1.2 书面集智法

3.2 列举法

3.2.1 特性列举法

3.2.2 缺点列举法

3.2.3 希望点列举法

3.3 设问型创新法

3.3.1 奥斯本检核表法

3.3.2 和田十二法

3.4 组合创新法

3.4.1能组合法

3.4.2 同类组合法

3.4.3 异类组合法

3.4.4 技术组合法

3.4.5 材料组合法

3.5 联想类比法

3.5.1 联想法

3.5.2 类比法

3.5.3 仿生法

第4章 专利及其申请文件的撰写

4.1 专利的类型及其定义

4.2 发明专利与实用新型专利申请文件的组成

4.3 实用新型专利申请文件示例

4.3.1 说明书摘要示例

4.3.2 说明书附图示例

4.3.3 权利要求书示例

4.3.4 说明书示例

4.4 发明专利和实用新型专利的说明书摘要及附图

4.4.1 说明书摘要

4.4.2 说明书附图

4.5 发明专利和实用新型专利的权利要求书

4.5.1 权利要求书简介

4.5.2 权利要求书的撰写要求

4.5.3 独立权利要求的撰写要求

4.5.4 从属权利要求的撰写要求

4.6 发明专利和实用新型专利申请说明书

4.6.1 说明书的组成

4.6.2 说明书撰写的基本要求

4.6.3 说明书的撰写

第5章 实用新型专利申请文件撰写案例

5.1 电子产品类：一种汽车涉水远程报警装置

5.1.1 一种汽车涉水远程报警装置的说明书摘要

5.1.2 一种汽车涉水远程报警装置的摘要附图

5.1.3 一种汽车涉水远程报警装置的权利要求书

5.1.4 一种汽车涉水远程报警装置的说明书

5.1.5 一种汽车涉水远程报警装置的说明书附图

5.2 机械产品类：便携式救援起重钳

5.2.1 便携式救援起重钳的说明书摘要

5.2.2 便携式救援起重钳的摘要附图

5.2.3 便携式救援起重钳的权利要求书

5.2.4 便携式救援起重钳的说明书

5.2.5 便携式救援起重钳的说明书附图

第6章 专利申请

6.1 专利申请的基本流程

6.2 申请专利的途径

6.3 专利文献检索

6.4 技术交底文件

6.5 电子申请介绍

参考文献

附录一 全国大学生机械创新设计大赛

附录二 专利文件撰写要求

本书详述了实用的机械创新设计的思维基础、技术基础和基本方法,以及基于TRIZ的创新设计理论,详述了专利检索、撰写和审查意见回复相关方面的内容,所选实例丰富、具有代表性,对实例内容的分析具体、透彻。本书内容的阐述深入浅出,便于自学和实践。内容主要包括:创新设计的类型、机械创新设计的思维基础、机械创新设计的技术基础、机械创新设计基本方法、基于TRIZ的创新设计、专利信息检索技术、专利撰写与实例分析、专利审查意见与回复等。

本书适合从事机械设计和发明方法、创新方法的实践人员、研究人员和爱好者以及理工类高等院校师生阅读;也适合创新方法、知识产权相关专业的师生选为参考书使用。

第1章　绪论　/ 1

1.1　创新与产品创新　/ 1

1.1.1　创新的概念　/ 1

1.1.2　产品创新　/ 2

1.2　创新设计　/ 3

1.2.1　创新设计的概述　/ 3

1.2.2　创新设计的类型　/ 4

1.3　机械产品常规设计、现代设计与创新设计　/ 4

1.3.1　机械系统设计的重要性　/ 5

1.3.2　常规设计　/ 6

1.3.3　现代设计　/ 7

1.3.4　机械创新设计　/ 7

1.3.5　机械创新设计主要内容　/ 9

第2章　机械创新设计的思维基础　/ 10

2.1　思维的特性与类型　/ 10

2.1.1　思维的特性　/ 10

2.1.2　思维的类型　/ 11

2.1.3　创造性思维的形成与发展　/ 14

2.2　常用创新设计的基本原理与法则　/ 16

2.2.1　创新的基本原理　/ 16

2.2.2　创新法则　/ 17

2.3　常用的创新技法　/ 19

2.3.1　群体集智法　/ 19

2.3.2　类比创新法　/ 19

2.3.3　系统分析法　/ 20

2.3.4　仿生法　/ 21

2.3.5　组合创新法　/ 22

2.3.6　移植创新法　/ 23

2.3.7　联想法　/ 24

2.3.8　功能设计法　/ 24

2.3.9　反求设计法　/ 24

2.3.10　形态分析法　/ 26

第3章　机械创新设计的技术基础　/ 28

3.1　机器的组成分析　/ 28

3.1.1　机械及其分类　/ 28

3.1.2　机器的组成及基本形式　/ 31

3.1.3　机械系统的发展　/ 33

3.2　机械系统运动方案设计　/ 36

3.2.1　机械运动系统　/ 36

3.2.2　机械运动机构　/ 38

3.2.3　机械运动控制　/ 40

3.3　机械系统方案的评价　/ 44

3.3.1　评价指标体系的确定　/ 44

3.3.2　评价指标体系　/ 45

3.3.3　模糊综合评价法　/ 47

第4章　机械创新设计基本方法　/ 48

4.1　机构创新设计　/ 48

4.1.1　机构的变异、演化与创新设计　/ 48

4.1.2　机构的组合与创新设计　/ 55

4.1.3　机械创新中几种常用的实用机构　/ 62

4.2　机械结构创新设计　/ 66

4.2.1　机械结构设计的概念与步骤　/ 66

4.2.2　结构元素的变异与演化　/ 67

4.2.3　机械结构创新设计的基本方法　/ 71

4.2.4　机械结构创新设计的发展方向　/ 81

4.2.5　机械创新设计的实例　/ 84

4.3　机械创新与结构创新设计案例　/ 89

4.3.1　传送装置创新方案设计　/ 89

4.3.2　工业机械手创新方案设计　/ 92

4.3.3　直线滑台创新方案设计　/ 95

4.3.4　电梯轿厢的创新方案设计　/ 96

4.3.5　电梯轨道创新方案设计　/ 98

第5章　基于TRIZ的创新设计　/ 100

5.1　TRIZ概述　/ 100

5.1.1　TRIZ的定义　/ 100

5.1.2　TRIZ对发明问题的分级　/ 101

5.1.3　TRIZ理论体系的主要内容　/ 102

5.1.4　经典TRIZ的体系结构　/ 103

5.1.5　TRIZ解决问题的模式　/ 104

5.2　TRIZ1141体系　/ 104

5.3　TRIZ的“思维桥”　/ 106

5.3.1　“思维桥”的概念　/ 106

5.3.2　最终理想解　/ 106

5.3.3　九屏法　/ 107

5.3.4　STC 算子　/ 109

5.3.5　金鱼法　/ 109

5.3.6　小人法　/ 110

5.4　TRIZ的“进化桥”　/ 111

5.4.1　技术系统进化法则　/ 111

5.4.2　技术进化的S 曲线　/ 113

5.4.3　雷达图　/ 114

5.5　TRIZ的“参数桥”　/ 115

5.6　TRIZ的“结构桥”　/ 117

5.6.1　功能模型分析　/ 117

5.6.2　从功能模型到物场模型　/ 118

5.6.3　一般解法　/ 118

5.6.4　标准解法系统　/ 119

5.7　TRIZ的“功能桥”　/ 119

5.8　发明问题解决算法( ARIZ ) 　/ 120

5.9　运用TRIZ解决冲孔机钢珠脱落问题　/ 121

5.9.1　项目背景与问题描述　/ 121

5.9.2　TRIZ解决问题设计的步骤　/ 121

5.9.3　解决方案分析与评估及其方案验证　/ 123

第6章　专利信息检索技术　/ 125

6.1　常用专利文献检索资源简介　/ 125

6.1.1　主要专利局提供的专利文献数据库　/ 125

6.1.2　主要商业机构提供的专利文献数据库　/ 130

6.2　检索对象与检索范围　/ 132

6.2.1　主要检索类型的检索对象和检索范围　/ 133

6.2.2　权利要求的理解　/ 134

6.2.3　常用检索字段介绍　/ 136

6.2.4　特殊领域的检索　/ 138

6.3　案例检索及陈述意见书或权利要求书查询　/ 139

6.3.1　案例检索　/ 139

6.3.2　查询陈述意见书或权利要求书等文件　/ 143

第7章　专利撰写与实例分析　/ 147

7.1　基础知识　/ 147

7.1.1　可授予发明专利权的保护客体　/ 147

7.1.2　可授予实用新型专利权的保护客体　/ 148

7.1.3　可授予外观设计专利权的保护客体　/ 151

7.1.4　不授予专利权的客体　/ 152

7.2　说明书的撰写　/ 155

7.2.1　发明或者实用新型的说明书概述　/ 155

7.2.2　技术领域　/ 158

7.2.3　背景技术　/ 158

7.2.4　发明或实用新型内容　/ 159

7.2.5　附图说明　/ 161

7.2.6　具体实施方式　/ 162

7.2.7　说明书附图　/ 163

7.2.8　说明书具体实例　/ 163

7.2.9　说明书摘要　/ 166

7.3　权利要求书的撰写　/ 167

7.3.1　与权利要求有关的几个基本概念　/ 167

7.3.2　权利要求的类型　/ 167

7.3.3　权利要求的基本模式　/ 169

7.3.4　撰写权利要求书的主要步骤　/ 171

7.3.5　权利要求书的撰写　/ 172

7.4　权利要求中语言的应用　/ 180

7.4.1　权利要求书中语言的基本要求　/ 180

7.4.2　权利要求书相关案例分析　/ 180

7.5　权利要求书撰写的具体要求及常见缺陷　/ 183

7.6　发明撰写时常见问题总结　/ 188

7.6.1　无法克服的不清楚和/或不完整问题　/ 188

7.6.2　实施例公开的内容不足以支持上位概括的内容　/ 194

7.6.3　发明专利常见问题总结　/ 194

7.7　专利撰写实例　/ 196

7.7.1　一种面向宽面花架的长期升降自动浇花护理机方案设计　/ 196

7.7.2　一种长期可旋转自动浇水护理智能花架方案设计　/ 201

7.7.3　一种面向环形建筑的直线电机驱动电梯方案设计　/ 204

7.7.4　一种电梯轿厢围壁涂装自动下料装置方案设计　/ 208

第8章　专利审查意见与回复　/ 214

8.1　意见陈述书的撰写　/ 214

8.1.1　撰写意见陈述书的总体思路　/ 214

8.1.2　几类主要实质性缺陷的处理及意见陈述　/ 215

8.1.3　意见陈述的期限、形式及注意事项　/ 225

8.1.4　如何撰写意见陈述书　/ 226

8.2　对申请文件的修改　/ 227

8.2.1　对申请文件和权利要求书修改的要求　/ 227

8.2.2　对说明书及其摘要的修改　/ 228

8.2.3　不允许的修改　/ 229

8.2.4　答复审查意见通知书时的修改要求　/ 231

8.2.5　修改的具体形式　/ 231

8.3　审查意见、陈述和补正实录　/ 232

本书以培养机械工程专业学生机械产品创新设计与制造及其相关综合能力与素质为主要目标，针对学生参与机械创新设计大赛的各个流程和技术环节，进行了细致而科学的归纳总结。

全书共分9章，第1章介绍机械创新设计大赛与综合能力培养；第2章论述机械创新设计大赛的组织、培训与管理；第3章重点讲解机械创新设计最优方案分析与拟定，总结典型机构和应用；第4章讲述机械优化设计与仿真；第5章介绍机械产品的动力学分析与仿真；第6章归纳和举例分析机电控制系统常用电动机选型和控制电路设计要点；第7章总结产品数控加工与制造、装配；第8章论述与竞赛相关的论文写作、答辩环节注意事项等；第9章以4个典型机械作品为例，介绍了机械创新设计内容、主要步骤和方法。

本书可作为机械专业学生学习“机械创新与优化设计”课程的教材，也可作为有关教师和学生参与各级各类机械创新设计大赛的参考书。