設計報告范例-家用掃描儀改良設計

PAGE產(chǎn)品設計課程設計家用掃描儀改良設計PAGEPAGE28產(chǎn)品設計課程設計家用掃描儀改良設計產(chǎn)品設計課程設計設計報告題目家用掃描儀改良設計二級學院重慶汽車學院專業(yè)工業(yè)設計班級108040901學生姓名學號指導教師時間目錄摘要 IAbstract II1.引言 12.方案設計 22.1設計構(gòu)思 22.2方案設計 22.2.1方案草圖及設計說明 3方案一 3方案二 4方案三 4方案四 5方案五 6方案六 6方案七 7方案八 8方案九 82.3方案評價 92.3.1評價方法的確定 92.3.2方案評價內(nèi)容 92.3.3方案評價結(jié)果 102.4方案深入設計 102.5最終方案的確定 152.6進一步優(yōu)化建議 153結(jié)構(gòu)詳細設計 164.材料及成型與面飾工藝 184.1材料選取 184.2涂裝上色 184.3成型工藝 185.外觀分析及色彩設計 195.1造型分析 195.2色彩分析 195.3色彩方案 196.尺寸圖 226.1機體尺寸 226.2轉(zhuǎn)軸尺寸 227.效果圖 238.爆炸圖 269.總結(jié) 2710.參考文獻 28摘要本次設計的課題是《家用掃描儀改良設計》，主要目標是針對目前市場上現(xiàn)有家用掃描儀的各種不足，提出有實際意義的改良方案，改良方案主要是滿足造型的環(huán)境性能要求、功能上滿足不同的掃描對象的要求、形態(tài)的環(huán)境空間要求、結(jié)構(gòu)的簡便性要求這四個方面。從調(diào)研開始，首先發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在家用掃描儀的具體不足，從上述這四個方面尋求改進方案。改進方案通過草圖的方式來表達，拿出一系列的草圖方案再從中選出優(yōu)秀方案進行詳細設計，來達到最初的要求。關鍵詞：掃描儀、家用、功能、家居氛圍；AbstractThisdesigntopicis“Householdscannerimproveddesign”，Themaingoalisnowonthemarketatpresentallsortsofinsufficient,putsforwardanimproveddesignhaspracticalsignificance,improveddesignismainlymeetformativeenvironmentalperformancerequirements、functionmeetdifferentscanningobjectrequest、formofenvironmentalspacerequirements、thesimplicityofstructure.Researchfromthestart,firstdiscoveredthespecificinsufficientnowhouseholdscanner,fromtheabovethesefouraspectsseekimprovementplan.Improvementplanthroughthesketchoftheway,takeoutaseriesofsketchplantochooseexcellentdetaileddesignscheme,Tomeettheiroriginalrequirements.Keywords:Scanners、Homeuse、function、Homeatmosphere；1.引言掃描儀（scanners）最先是在設計和辦公領域出現(xiàn)的，發(fā)展到現(xiàn)在逐步進入了家庭的使用環(huán)境，但市場上的家用掃描儀仍然沒有按照家庭的環(huán)境來貼切地設計。目前市場上的掃描儀在外形都長的都很相似，在A4框架的基礎上形成一個扁平的長方體，操作界面都在前端，只是是在細節(jié)上，有的采用直線有的選用弧形。在色彩上，大多采用冷色調(diào)，體現(xiàn)的出的是科技感，部分采用了暖色。這些白色、深灰色、銀灰色、黑色等等給人的感覺是時代感、科技感但是卻缺乏了家庭的溫暖，而且配色上不是很時尚。在操作方式上，也是不盡相同。本設計的目的就是，就現(xiàn)有的掃描儀所存在的各種不足和弊病，進行改良設計。從家庭成員構(gòu)成、家庭環(huán)境、使用途徑等方面考慮，電腦與家庭的充分融合已成為區(qū)分現(xiàn)代家居的重要標志之一，首先要關注一下產(chǎn)品的外觀造型、顏色等。家用掃描儀，顧名思義是在家庭使用的掃描儀，那么它的使用環(huán)境是家庭。在家庭中使用的儀器在外觀造型和色彩上、功能上、使用方式上都和辦公用的不同。現(xiàn)代家庭的面積使用大多很捉襟見肘，小戶型的商品房是主流。在家庭中往往把儀器擺放在那里很多時候也就成了家居的一部分，它的外觀造型要求就高了，得好看得時尚。再則，現(xiàn)代的家居裝修都很講究，家居風格都比較統(tǒng)一，掃描儀的色彩、風格都應和周圍的環(huán)境和諧。外形和色彩的搭配應該將現(xiàn)代科技產(chǎn)品和家庭成員拉近距離，讓它具有親近感和溫馨感。家庭中掃描儀的主要是用來將實物上的文字、文章、圖片等轉(zhuǎn)化成電子格式，有的時候甚至是將書籍雜志上的媒體轉(zhuǎn)化出來，避免文字再次輸入和實物圖片轉(zhuǎn)成電子圖像的效果差等問題。很多時候A4幅面不能滿足要求，超過A4版面的就無法進行掃描，而且因為一些厚重的也無法掃描。家中使用的掃描儀的使用人群是可能是老人、小孩，他們的思維和行為能力都不及青年人，即使是青年人也不一定就能夠做到比較專業(yè)的操作和維護。2.方案設計2.1設計構(gòu)思根據(jù)設計調(diào)研報告的闡述，針對目前家用掃描儀存在的問題，主要有以下幾個方面：外觀、功能、使用方式及等。那么本設計就面對這些問題做出好的改變，材質(zhì)定位：為滿足產(chǎn)品的輕便和安全性，仍然使用工程塑料。功能定位：鑒于現(xiàn)有掃描儀基本都是采用很占空間的平放方式，而且不方便掃描較厚物體，設想能否實現(xiàn)采用直立、斜立或者懸掛、依附等方式。外型定位：新穎獨特，設計感強，盡量做超薄，外形簡約。色彩定位：避免濃烈色彩，可以清新淡雅，這樣更有家庭氛圍，并突出操作界面。使用方式定位：操作簡單，更多智能化，按鍵界面清晰易懂。減少輻射；固定方式定位：除擺放在桌面的傳統(tǒng)方式外，開發(fā)其他更使用有效的方式。結(jié)構(gòu)定位：防塵對掃描儀來說非常重要，使其結(jié)構(gòu)密封效果更好。2.2方案設計根據(jù)對家用掃描儀的分析和定位，從各個方面進行突破，以草圖的形式來表現(xiàn)和記錄各個創(chuàng)意想法，從功能上、外觀造型上、操作方式上還人機關系上來尋求創(chuàng)新點。家用掃描儀因為是在家庭使用的電子產(chǎn)品，在設計思路上可以根據(jù)家庭家居和一些特殊的場景來考慮，也可以從趣味性、功能性方面思考。還有造型的環(huán)境性能要求、功能上滿足不同的掃描對象的要求、形態(tài)的環(huán)境空間要求、結(jié)構(gòu)的簡便性要求這四個方面作為考慮方向。2.2.1方案草圖及設計說明方案一圖-1草圖方案一此款設計的創(chuàng)意來自“禮品盒”，因為家中時常放置著一些親朋好友送的禮品，有的做工精美的可以當做裝飾品，如果將掃描儀做成類似禮品盒的樣子，比較吸引人的注意力，富有情趣感。此外，上蓋的設計采用收縮的方式，可以解決傳統(tǒng)掃描儀不方便掃描較厚物品的缺陷。（如圖-1）方案二圖-2草圖方案二加入大量的弧線，改變傳統(tǒng)掃描儀的保守造型，兩個橢圓弧形構(gòu)成主要外形，更具生活趣味，把按鈕設置在上蓋，操作時只有完全關上之后才能操作，可以養(yǎng)成良好的操作習慣，減少輻射。上蓋可取，適應較厚物品。（如圖-2）方案三圖-3草圖方案三當今家庭家居中，有部分是古典風格，這款設計設計想法的初衷就是為了迎合部分中國風家庭，采用古代木制門窗的經(jīng)典造型，將這種中國風元素融入到家用掃描儀當中，主要是在外形上尋求突破。在上蓋上也同時加入相似元素，增加古典風的氣氛。中國風即中國風格、中國流行風尚。它以中國元素作為為表現(xiàn)點綴形式，當今中國風尚是建立在中國文化和東方文化的基礎上，并適應全球經(jīng)濟發(fā)展趨勢的有著自身獨特魅力和性格的藝術(shù)形式。把中國風的展現(xiàn)形式藝術(shù)化，真正中國風應是融入生活當中，是一種中庸的、含蓄的生活狀態(tài)，無論是任何與中國風有關的作品都是一種“表現(xiàn)”的藝術(shù)，不同于西方的“再現(xiàn)”藝術(shù)。(如圖-3)方案四圖-4草圖方案四現(xiàn)代家庭的面積使用大多很捉襟見肘，小戶型的商品房是主流。在家庭中往往把儀器擺放在那里,希望它所占的空間越小越好，這就需要改變掃描儀的旋轉(zhuǎn)方式。這款掃描儀可以放置在墻上、桌子邊上、水平面上三種方式，其中放置在墻上和電腦桌邊上就能實現(xiàn)節(jié)約空間的目標，三個橡膠吸盤能夠牢牢地固定住。昆蟲的情趣外觀造型能添加家庭快樂的氛圍。（如圖-4）方案五為了解決傳統(tǒng)掃描儀不能或者不方便掃描厚重物品的狀況，本設計采用了新的功能樣式，創(chuàng)造一個“箱子”的空間來容納物品，將掃描儀改為探頭移動掃描的方式，不使用或者搬運的時候，探頭可以折收在機體內(nèi)。這款掃描能夠完全解決功能上的需求，但是在外觀上不夠好，整體較厚。圖-5草圖方案五方案六圖-6草圖方案六為了解決減少占用空間問題，采用直立式的造型和結(jié)構(gòu)，可轉(zhuǎn)動的機構(gòu)可以讓機體以兩種外觀狀態(tài)存在，具有創(chuàng)意的是直立式，打破了傳統(tǒng)的使用模式。造型上，為了讓整機看起來更顯輕薄，直立式掃描儀將主體厚度再作分割處理，利用段差構(gòu)成的視覺效果，讓使用者能直覺看到上層而忽略下層的厚度。配合腳座要往后轉(zhuǎn)的實際需求，上下兩端也對稱做成圓弧造形的收尾，圓弧造形解決了腳座和本體與桌面接觸面不同的問題，也讓使用者在搬動掃描儀時有更舒適的握感。上蓋的轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)是活動的，帶動彈簧裝置，這樣在掃描較厚物品時上蓋處于活動狀態(tài)，依靠彈簧的彈力可以將物品固定，就不需要使用手來固定。機體整體超薄，造型具有一定的科技感和時尚感。方案七圖-7草圖方案一七

在A4的大致的外形的基礎上，添加大量的曲線設計，使整體機體具有流動感。無論是按鈕界面還是扣作界面都按照人機工程來考慮。最關鍵部分是上蓋與下體的連接件，兩個轉(zhuǎn)軸的特殊設計可以使上蓋能夠展開一個空間來容納較厚物品，掃描普通物件時又能恢復正常狀態(tài)。（如圖-7）方案八圖-8草圖方案八與方案六不同的是，方案六是采用斜用式的直立方式，而此方案是采用完全直立的方式，掃描儀在普通平放使用時往往占具了太多的桌面面積，完全立式的放置方式和操作方式可以大大減少所點空間，再加上可拆取的底座，這樣也可以平放掃描較厚物件。在上蓋添加時尚圖案，以突出產(chǎn)品的時尚感。（如圖-8）方案九圖-9草圖方案九這款產(chǎn)品的創(chuàng)意來源是根據(jù)書的造型特點，在書的外形基礎上做部分改變，以達到書的特殊效果。在書頁部分，采用手風琴中鼓風的結(jié)構(gòu)，使用這種想法的目的是為了使掃描工作空間有一個可“伸縮”的功能，即使是掃描較厚的物件也能實現(xiàn)。機體的整體造型像是一本書，放在家里特別是書房，很容易與周圍的家居環(huán)境融合。（如圖-9）2.3方案評價2.3.1評價方法的確定本次設計方案的評價是采用點評價法，主要有造型的環(huán)境性能要求、功能上滿足不同的掃描對象的要求、形態(tài)的環(huán)境空間要求、使用簡單、結(jié)構(gòu)的簡便性要求這五個點，并在此基礎上結(jié)合同學們的意見。最后通過與柯善軍指導老師的對方案的詳細討論，在九個方案中篩選出三個初步主要方案，然后建立數(shù)字模型，最后再在這三個初步方案中選出最終方案。2.3.2方案評價內(nèi)容在評價和篩選過程中，主要以造型的環(huán)境性能要求、功能上滿足不同的掃描對象的要求、形態(tài)的環(huán)境空間要求、使用簡單、結(jié)構(gòu)的簡便性要求這五個方面作為考慮的主要依據(jù)。方案一中，禮品盒的外觀創(chuàng)意較適合家庭環(huán)境，有新意。但是，可伸縮的上蓋結(jié)構(gòu)已經(jīng)在市面已有的掃描儀產(chǎn)品中出現(xiàn)。方案二，外觀弧線形的外觀不錯，按鍵的設置也考慮到時了實際操作中的安全問題，但仍然沒有太多的創(chuàng)新點。方案三，把握住了古典家居的需求，就是沒有在功能上優(yōu)勢。方案四，上墻的放置模式新穎獨特，節(jié)省了室內(nèi)空間，昆蟲造型比較有趣味，可量的思維套路比較舊。方案五，新設計的掃描方式太占空間，而且工作元件暴露在外面不安全也不妥當。方案六，這種旋轉(zhuǎn)機體使機身斜立來節(jié)省占用空間的方式很好，外觀造型也很不錯，如果能在功能上尋求更多的方向和可能那就更好了。方案七，無論是外觀的曲線設計還是雙轉(zhuǎn)軸都太過于普通，雖然能解決掃描較厚物品的問題，但這種設計依然沒有太多的新意。方案八，通過一個底坐來使機身完全直立的想法是好的，但是這樣使機身多了一個底坐，如果在平放使用的時候，這個底坐就完全是個多余。方案九，書本造型的創(chuàng)意很好，尤其是以手風琴的鼓風機構(gòu)為原型的可伸縮的容納空間有意思，這種造型的掃描儀可以放在書房很合適。2.3.3方案評價結(jié)果點評價方法評價表方案序號造型的環(huán)境性格要求不同掃描對象的功能要求形態(tài)的環(huán)境空間要求使用方式簡單結(jié)構(gòu)的簡便性方案1··？··方案2·？○○·方案3·○○·？方案4·？·○○方案5○·○？？方案6·····方案7○·？○·方案8○？··？方案9··？··評價選擇結(jié)果方案序號方案1方案6方案9所得點數(shù)454通過點評價方法，以此五個關鍵因素為基本來選出三個初步方案，它們是方案一、方案六、方案九。2.4方案深入設計初步方案一圖-10初步方案一模型圖圖-11初步方案一爆炸圖圖-12初步方案一效果圖圖-13初步方案一效果圖圖-14初步方案一效果圖初步方案二圖-15初步方案二模型圖圖-16初步方案二爆炸圖圖-17初步方案二效果圖圖-18初步方案二效果圖圖-19初步方案二效果圖初步方案三圖-20初步方案三模型圖圖-21初步方案三爆炸圖圖-21初步方案三效果圖圖-22初步方案四效果圖圖-23初步方案三效果圖2.5最終方案的確定通過與指導老師和同學們的討論認為，初步方案一太過寫實，可伸縮的空間設計存在問題。初步方案九整體造型過于普通，沒有太多的可取之處。初步方案六中，模型的建立比較完善，創(chuàng)意表達地比較清楚，可以做進一步優(yōu)化的方案，只是初步方案三中還存在部分細節(jié)問題。功能上，還不能解決斜立時如何給掃描件定位，如何掃描較厚物體。需要進一步修改。（這里的評價方法建議采用更為全面的加權(quán)系數(shù)評價法）2.6進一步優(yōu)化建議將方案六選作最終方案來設計，在初步方案三的基礎上進行優(yōu)化設計。針對方案六存在著以下問題進行優(yōu)化：·整體較厚，看起來感覺尺寸不是很協(xié)調(diào)；·方案六造型單調(diào)了點，可以加入方案九中書的感覺；·解決掃描較厚的物品的結(jié)構(gòu)還有待進一步細化；·書本的感覺稍微偏弱，但也不需要像方案一一樣太過寫實，看看能不能將按鈕部分處理成抽象的書簽，小一點薄一點；·結(jié)構(gòu)設計上考慮如何固定厚的掃描對象，而不是現(xiàn)有產(chǎn)品的手按住的方式（因為手按住對于斜著支撐于桌面的使用方式不合適）；·在斜著支撐使用時，如何保證薄的掃描對象的定位；·色彩的設計過于嚴肅，考慮與家庭的使用環(huán)境是否匹配；3結(jié)構(gòu)詳細設計·針對整體較厚，看起來感覺尺寸不是很協(xié)調(diào)的問題，就將機體做薄一點，但也得保證有足夠的空間來達到功能要求。（如圖-24）·為了解決外觀造型單一的問題，將入書的造型樣融入其中，但也不能太過于寫實，我的想法是在上蓋的兩側(cè)分割出兩塊與主體顏色區(qū)分，看起來像是夾在一本書上的書簽，這樣就能巧妙地表達出書的感覺。（如圖-25）圖-24優(yōu)化后的造型·對于無法解決掃描較厚的物品和結(jié)構(gòu)設計上考慮如何固定厚的掃描對象，而不是現(xiàn)有產(chǎn)品的手按住的方式（因為手按住對于斜著支撐于桌面的使用方式不合適）的問題，我是想將上蓋設計成可以活動的形式，轉(zhuǎn)軸連接著彈簧裝置，上蓋頂端設計一個可取出收回的結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)與下圖-25色塊分割蓋可固定，在掃描較厚物品時，上蓋的轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)是活動的，帶動彈簧裝置，這樣在掃描較厚物品時上蓋處于活動狀態(tài)，依靠彈簧的彈力可以將物品固定，就不需要使用手來固定。（如圖-26、圖-13）·在機體斜立時，如何保證薄的掃描對象的定位？在實際操作使用過程中，機體斜立量在掃描類似一些證件等較小物品時，會往下滑落，無法定位。對此，我的設計思路是：在掃描工作臺上方添加透明長條，長條有一定的厚度并且能夠在豎直方向滑動，豎直方向的滑動由按鈕操作。因為掃描儀的工作原理是光學掃描，所以只要長條是透明的就不影響掃描的實現(xiàn)和掃描質(zhì)量。（如圖-14）圖-26轉(zhuǎn)動機構(gòu)圖-27上蓋可取出收回結(jié)構(gòu)圖-28可滑動的透明條4.材料及成型與面飾工藝4.1材料選取家用掃描儀是屬于電子產(chǎn)品，目前主要采用工程塑料來做主要殼體。工程塑料主要有以下優(yōu)勢：熱性質(zhì)：玻璃轉(zhuǎn)移溫度（Tg）及熔點（Tm）；熱變形溫度（HDT）高；長期使用溫度高（UL-746B）；使用溫度范圍大；熱膨脹系數(shù)小。機械性質(zhì)：高強度、高機械模數(shù)、低潛變性、強耐磨損及耐疲勞性。其它：耐化學藥品性、抗電性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。4.2涂裝上色由于本次設計的材料選擇的是工程塑料，本設計基本是塑料殼體，沒有多于的元件。色彩獲取主要以塑料注塑著色的工藝實現(xiàn)。4.3成型工藝塑料的成型加工是指由合成樹脂制造廠制造的聚合物制成最終塑料制品的過程。加工方法（通常稱為塑料的一次加工）包括壓塑（模壓成型）、擠塑（擠出成型）、注塑（注射成型）、吹塑（中空成型）、壓延等。本次設計的掃描儀是由塑料殼體構(gòu)成，采用注塑的工藝實現(xiàn)。5.外觀分析及色彩設計5.1造型分析機身整體確定為長方形狀態(tài)，邊框做出圓弧。重點放在“分割線”上，達到錯落有至的感覺，盡量避免對稱等傳統(tǒng)外觀。5.2色彩分析家用掃描儀固名思義是在家庭中使用，應盡量符合家居環(huán)境，要不是很搶眼，我的方案是采用清新、淡雅的風格，灰色和淺綠色等等。5.3色彩方案本次設計的掃描儀是家用掃描儀，使用環(huán)境是家庭，我的配色方案是采用溫馨、清爽的風格。避免使用過于濃烈、搶眼的顏色。所謂配色，簡單來說就是將顏色擺在適當?shù)奈恢?，做一個最好的安排。色彩是通過人的印象或者聯(lián)想來產(chǎn)生心理上的影響，而配色的作用就是通過改變空間的舒適程度和環(huán)境氣氛來滿足消費者的各方面的要求。配色主要有兩種方式，一是通過色彩的色相、明度、純度的對比來控制視覺刺激，達到配色的效果；另一種是通過心理