基于TRIZ 理论的地面清洁工具的发展分析
人类自诞生以来从未停止过对美与整洁的追求，家用清洁工具作为家庭清洁的辅助帮手，是每个家庭必不可缺的必需品。它给人们的清扫工作带来了便捷，为人们的生活增添一份清爽。随着社会和经济发展，生活水平日益提高，人们对家用产品的要求不再只停留在实现基本功能上，而是追求更人性化。交互式的使用体验，在提高生活品质的同时让家务不再劳累。本文基于TRIZ理论分析家用地面清洁工具的发展与演变，进而预测未来家用地面清洁工具的发展趋势，为该产品进一步的设计生产提供有价值的理论参考。
2 地面清洁工具的诞生和发展演变
图1 鸡毛掸子2.1孕育时期
早在原始社会，人们便开始思考如何能将地面上的垃圾轻松移去，保证周围环境的整洁，他们把草木枝条聚成捆，用它去“划拉”，将散落的垃圾聚集成堆，这便是扫帚最初的雏形。
2.2正式诞生
在中国的夏朝时期，人们从受伤野鸡拖地爬行受到启发，用鸡毛做成了第一把扫把，即鸡毛掸子（图1）。由于使用的鸡毛太软不耐磨损，人们又换上竹条、草等材料，将其改制为耐用的扫把。
2.3发展阶段
在十八世纪的美国，由于富兰克林政府对高粱栽植产业的推广，一次新的尝试推动了扫把的发展，美洲、欧洲乃至世界各地开始应用一种用高粱穗做的扫把。
2.4近代现况
随着人们生活水平的不断提高，扫把的用料也越来越考究，也更加细分，包括清扫衣服、衣柜、木质地板等专用的小扫把。但除了增加了扫把的大小，改进了材质，在其他方面并未做出太大的改变；
最近几十年，由于科技的进步，才对于扫帚这一传统工具有了一些质的变化，增加了一些功能，并考虑了多种使用情景，且演变出了吸尘器和扫地机器人。
3 基于TRIZ理论的地面清洁工具的发展分析
随着人们更加关注设计的交互体验与人性化关怀，地面清洁工具的发展也更加多元化，人们对地面清洁工具的要求也越来越高。
3.1 独立站立的扫把
扫帚不用时总是只能靠墙，这多少有些麻烦，这把可以直立的扫帚，只要向下施力便可折叠扫帚头，再顺时针方向旋转一下把手，扫帚便可以稳固直立。使用时，只需逆时针旋转把手，再将扫帚头调整到工作状态即可。这款扫把的设计运用了TRIZ理论中空间维数变化原理和自服务原理。站立着的扫帚解决了收纳的问题，同时也让扫帚的取用变得方便顺手，见图2。
Ropo是一款不倒的扫帚畚箕组合：造型非常漂亮，就像是一颗洋葱头，但思路和孩提时玩的不倒翁类似，将底部变成球形，并将重心下移，于是，整个畚箕可以完全凭借自己站立，即便你去碰它一下，它也能恢复直立。这款扫把的设计运用了TRIZ理论中的组合原理、曲面化原理和局部质量原理，在不使用的时候，扫把和簸箕组合，共同完成直立。将底部变成球形，将中心下移，下部质量变大，使之可自然直立见图3。
图2 站立扫把
图3 Ropo扫把
图4 多用扫把
图5 可发光扫把
图6 可分离扫把3.2 多用扫把
如图4所示，这款新式漏斗扫把出自设计师Li Weisi之手，由扫把头、漏斗以及金属手柄构成。扫把头采用了可伸缩设计，通过金属手柄，可以控制扫把头伸出或者缩进。在扫把头上，带有橡胶材质的漏斗，嵌套在金属杆上。在使用的时候，非常简单，只需要转动金属杆，先将扫把头转出，然后清除高处墙角的灰尘。这款扫把运用了TRIZ理论中多用性原则、自服务原则和嵌套原则。通过自身结构的改变，扫把不再单单清扫地面，也可清扫高处墙角的灰尘。同时伸缩结构，节省空间。
家中柜子、床底等底部区域常常是不容易清理的死角，因其空间狭小、易被物体遮蔽，把体积大的家具搬运、移动时再清扫，费时费力，增加清扫困扰。Lighting-up的发明，如图5所示，把手电筒与扫把相结合，解决阴暗处照明的问题。这支会发光的扫把是将开关、电池设计在扫把的握柄，以LED照明，打开开关后扫把的刷毛会发亮照明，照亮被各式家具遮蔽的角落。该设计运用了TRIZ理论中多用性原则和颜色改变原则，在扫把上面加入手电筒的功能，使得暗处变亮，从而解决了清扫暗处的问题，不需要单独再拿手电筒，让清扫变得容易。
3.3 具有“先见之明”的扫把
弧形扫把的设计考虑到灰尘和一些重量轻的垃圾可能随着人们扫地的动作，从扫把两侧飞走，人们必须重复清洁，增加了清洁工作量。此款扫把将扫把头设计成弧形，防止垃圾从两侧飞走。该设计运用了TRIZ理论中预先作用原理和曲面化原理，通过改变扫把头的结构，将扫把头由直线变成曲线结构，使灰尘和细小垃圾不会从扫把头两侧飞走，使垃圾清理更加方便，进一步提高了清洁效率。
在清扫的过程中，头发和一些线状垃圾很容易缠在扫把头上，影响清洁效率，有时缠在扫把头上的垃圾会四处乱飞影响后面的清洁工作。如图6所示可分离扫把将扫把和簸箕结合，在簸箕上加锯齿物，帮助扫把“顺毛”，使得清洁更加方便简单。该设计运用了TRIZ理论中的分割原理、组合原理和借助中介物原理，借助簸箕，利用簸箕的特殊结构，使得扫把头上缠绕的杂物更容易与扫把头分离，同时将垃圾扫进簸箕里，使得清理更加容易。
3.4三合一扫把
如图8所示的三合一扫把，用于清扫窗台、家具等小面积的地方。它的外形设计非常漂亮，由天然马鬃和山毛榉制作的扫帚和注塑成型的簸箕。在簸箕把上还有一个小孔，扫帚把可以插入这个孔中进行收纳，而更重要的是这个孔可以用来向垃圾袋倾倒簸箕上的垃圾，这样做可以更好地避免垃圾四处掉落。该设计运用了TRIZ理论的组合原理、曲面化原理和嵌套原理。通过改变簸箕的结构，在上面加圆柱曲面，扫把穿过孔，使得扫把收纳、垃圾清理更加方便，同时同柱面可当把手使用，使工作达到最佳状态。
4 未来地面清洁工具的发展趋势分析
通过对扫把的历史、发展演变和基于TRIZ理论的研究，在扫把设计顺应现阶段科技与文化的发展状况下，可以分析得出如下4个扫把的发展趋势。
4.1 扫把的多功能性。扫把将在功能和形式上有更进一步的发展，作用不再局限于原有功能，除蜘网、擦玻璃等功能都会与其结合。如今虽然电子产品盛行，但是扫把依然不可替代，在不同的环境使用者对扫把有更加具体细微的要求，设计师在设计扫把时也应考虑使用者在不同使用环境的多种需求。
4.2 扫把的互动体验性。使用者在使用扫把时，不再是简单重复式的枯燥乏味的机械操作，而是让使用者与扫把有更多的互动，并在使用过程中体会到劳动的乐趣，让扫地不再是一个繁琐的任务，而是一种充满游戏感的体验过程，并且满足使用者心理需求。扫把设计会更加人性化、更注重交互，更加具有情怀
4.3 扫把的智能化。在物质与科技高速发展的今天，设计扫把时加入智能化设计，主要有两个方面的发展方向。一是可以简化人们的操作，减轻人们的劳动负担，如现在已有的扫地器和扫地机器人等产品，在未来或许有更进一步的发展；二是加入AR、VR、MR等技术，扫地的过程与游戏结合，让家务变成一种娱乐项目，在繁重的学习工作生活中让人们放松一下。
4.4 扫把的教育意义。在素质教育日益受到重视的今天，教育孩子爱护干净、热爱劳动也是家长们不可忽视的内容。扫把有着悠久的历史，并且作为日常可见的清洁工具，具有其特殊的地位与作用。
5 结论
不扫一室，何以扫天下。扫把的发展体现了诸多TRIZ理论的应用，它的发展规律反映了在物质条件日益丰富的今天，人们对产品的态度已经不再是单纯的应用，而是希望使用过程更加舒适更加愉悦，甚至这个过程可以给予人们精神层面的满足感，体现了人们对舒适整齐的生活环境、细致入微的生活体验、高品质的生活的不断追求与美好渴望。
扫把的存在是为了人们更好地生活，它的出现、普及、发展是历史的选择也是历史的必然结果。扫把起于夏代，伴随着人们走过秦皇汉武，走过唐宋元明，见证了朝代更迭、历史兴衰，历史的烟尘滚滚而来，它走过的地方却在烟尘中留下一片洁净。扫把已陪伴人们几个千年，虽然现在也有扫地机器人等现代电子产品出现，但就目前来看，短期之内，它仍然会成为人们生活必不可少的一部分，对其的设计和研究也会继续前行。扫把最初的存在是为了让人们扫去灰尘，有干净之所可供生存，而如今，在雾霾频频的地方，在物欲横流的世界，拿起扫把，扫去屋中灰尘，得一片窗明几净，扫去心中尘埃，还心底一片明净。
参考文献
[1]赵新军.技术创新理论（TRIZ）及应用[M].北京：化学工业出版社，2004.
[2]关于打扫工具的历史进程—百度文库，https://wenku.baidu.com/ view/
[3] 图片来源，https://www.vcg.com/creative/805346721
[4]图片来源，http://www.wowsai.com/zixun/8590-2-0.html/
[5]图片来源，https://www.jjxsp.com/archives/1842.html/；
[6]图片来源，http://www.zznews.gov.cn/news/2015/1218/197468. shtml/；
[7]图片来源，http://tech.sina.com.cn/elec/znjj/new/2015-02-27/docichmifpx8841140.shtml/；
[8]图片来源，http://go.cndesign.com/；
[9]图片来源，http://www.visionunion.com/article. jsp?code=201307030026/；