手持式產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計課件 灑水壺設(shè)計

電動灑水壺設(shè)計報告目錄CONTENTS01概述02手的人機工程特點03現(xiàn)有產(chǎn)品分析04產(chǎn)品材質(zhì)05產(chǎn)品功能01概述01概述隨著生活水平提高，在家中養(yǎng)花草的人正在逐步增多，尤其是在城市中，人們往往會在陽臺上種植幾盆花草。一款滿足當(dāng)下人審美的貼合現(xiàn)代風(fēng)格的灑水壺成為了人們的需求之一。選題背景01人體工學(xué)是一門關(guān)于技術(shù)和人的協(xié)調(diào)關(guān)系的科學(xué)，以使用產(chǎn)品的人作為產(chǎn)品設(shè)計的出發(fā)點。國際人類工效學(xué)學(xué)會將人體工學(xué)定義為：“人體工學(xué)是一門研究人類和機器及環(huán)境的相互作用的學(xué)科”。合理的人體工學(xué)設(shè)計能夠幫助避免肢體的重復(fù)性勞損和其他肌肉骨骼疾病，從而保障職業(yè)健康、提升安全性、工作滿意度和生產(chǎn)力。人體工學(xué)概述0202手的人機工程特點02手的人機工程特點手是人體重要部位之一，人在感知產(chǎn)品的信息后,由大腦進行分析,做出判斷,然后操縱產(chǎn)品的運行。在現(xiàn)有的操作使用萬手的操作是主要的操縱方式。因此,手持式產(chǎn)而這力的人機因素,主要是指手的操縱特性,包括人體手的尺寸.肢體的施力與運動特性等。02在進行“手”的界面設(shè)計時必須遵守以下幾個原則:(1)產(chǎn)品必須能有效地實現(xiàn)預(yù)定的功能。每一個結(jié)構(gòu)或設(shè)計點都有其存在的意義,產(chǎn)品設(shè)計最首要的目標(biāo)是達到功能上的實現(xiàn)。(2)產(chǎn)品與使用者身體成適當(dāng)比例,使使用者能發(fā)揮最大效率;(3)必須按照使用者的力度和能力設(shè)計,要適當(dāng)考慮性別、年齡、對產(chǎn)品的熟識程度和身體素質(zhì)上的差異。手動式工具必須滿足以下基本要求，才能保證使用效率:(1）必須有效地實現(xiàn)預(yù)定的功能。(2）必須與操作者身體成適當(dāng)比例，使操作著發(fā)揮最大效率。(3）必須按照操作者的力度和作業(yè)能力設(shè)計，所以要適當(dāng)?shù)乜紤]到性別、訓(xùn)練程度、和身體素質(zhì)上的差異。(4）工具要求的作業(yè)姿勢不能引起過度疲勞。02手的手的握持姿勢與力量使用方式1：通過一個或多個手持觸碰。使用方式2：食指與拇指緊握。使用方式3：拇指與食指、中指緊握。使用方式4：手掌抓握，大部分或所有的手掌、手指與物體接觸使用方式5：單手完全抓住手柄握持。手動式工具設(shè)計也需考慮解剖因素手的握持姿勢通常分為完全握持和不完全握持兩種。如果手完全抓住物體就被認(rèn)為是完全握持,其他的握持都被認(rèn)為是不完全握持。手與物的各種持握方式體現(xiàn)在精準(zhǔn)性、力量.行為動作效果各異的不同上。。02手的人機工程特點手部的活動和肢體其他部分的活動一樣，手指的伸屈、抓握，手部的偏屈。轉(zhuǎn)動都是由肌肉力量帶動的。而肌纖維只能產(chǎn)生拉動的力量，而不可產(chǎn)生壓力(肌肉屬于工程力學(xué)中的“柔索”類型)。若以手指為例，則手指的伸開也好、握攏也好，全靠肌肉的拉力來實現(xiàn)。因此，手指的屈攏，必然是肌肉從掌心這邊拉動的結(jié)果;而為使手指伸開，只能是既然從手背一邊拉動的結(jié)果。手部以腕關(guān)節(jié)為中心的各方向的偏轉(zhuǎn)活動，也同樣是靠肌肉的拉動實現(xiàn)的。由此可知:第一，受不得活動并非單靠近旁的肌肉所能實現(xiàn)的;第二，這些肌肉重疊交錯，如果手臂扭曲、手腕偏屈，是各肌肉束互相干擾，將影響這些肌肉順利發(fā)揮其正常功能。腕部是一個多自由度的關(guān)節(jié)，骨關(guān)節(jié)的結(jié)果形態(tài)復(fù)雜;但很多條肌肉、肌腱，以及一條條血管、神經(jīng)也都經(jīng)過這里，穿越復(fù)雜骨關(guān)節(jié)之間比較狹窄的縫隙，通往手部。因此，如果腕關(guān)節(jié)處于比較大的偏屈、偏轉(zhuǎn)狀態(tài)，其間的肌肉、肌腱、血管、神經(jīng)就會受到壓迫，影響手部、手指活動，時間長了，便會導(dǎo)致?lián)p傷和疾患，如腱鞘炎、腕道綜合癥等。正如電纜里面擠滿一根根的電線，電纜嚴(yán)重折彎是就要損傷里面的電線。02手的人機工程特點手動式工具的設(shè)計看上去很小，其實要做到真正意義上的方便，使用，人性化。有很多地方都要考慮。從人機工程學(xué)角度，從安全性角度,心理學(xué)角度等,只有這些因素都運用到手動式工具的設(shè)計當(dāng)中，才能稱得上是一個完善的設(shè)計。下面重點從人機工程學(xué)角度考慮手動式工具的設(shè)計。手動式工具必須滿足以下基本要求，才能保證使用效率:(1）必須有效地實現(xiàn)預(yù)定的功能。(2）必須與操作者身體成適當(dāng)比例，使操作著發(fā)揮最大效率。(3）必須按照操作者的力度和作業(yè)能力設(shè)計，所以要適當(dāng)?shù)乜紤]到性別、訓(xùn)練程度、和身體素質(zhì)上的差異。(4）工具要求的作業(yè)姿勢不能引起過度疲勞。手持產(chǎn)品中握把設(shè)計的尺寸參考人體手部的人機工程學(xué)數(shù)據(jù)，握柄的長度應(yīng)該小于100毫米。要緊握握把的時候，握把的直徑應(yīng)該在30-50毫米之間。為精確操作而設(shè)計的握把，直徑應(yīng)該在10-16毫米之間。需要分別抓緊兩支不同的握把的時候，兩只握柄的距離應(yīng)該在78-89毫米之間。根據(jù)手部的生理構(gòu)造，在操作需要持續(xù)使用的產(chǎn)品時，手腕的彎曲容易對手臂內(nèi)各個肌肉的運行造成影響，因此在設(shè)計需要持續(xù)使用的產(chǎn)品的握把時，應(yīng)該盡量避免手腕的彎曲。在設(shè)計產(chǎn)品的握把時，又是為了舒適性的設(shè)計，往往采用復(fù)合手的形狀的舒適形式，常常將握把設(shè)計成帶有V字形的凹凸痕或波浪形的曲面，而不是使用平直表面。但這種方式并不科學(xué)，因為不同人的手形狀尺寸完全不同，這樣會造成人在接觸到這些凹凸型表面的時候反而會因為手尺寸不同造成不適。設(shè)計的產(chǎn)品并不是針對一個人，而是面向大多數(shù)人。根據(jù)手的我吃和力量分析及產(chǎn)品作用給人的壓力分析，手持產(chǎn)品的握把部分不能出現(xiàn)棱和尖角。表面的材料應(yīng)該能增加一定摩擦力。握把處不設(shè)置凹凸槽。握把對人手的壓力要避免在脆弱的部位，如手掌心。使用過程中盡量避免手腕彎曲，以減輕手腕疲勞。當(dāng)有外力作用在握把上，要考慮推理拉力和扭矩的同時作用。要根據(jù)手的握持姿勢來確定握把直徑。02手的人機尺寸02手的人機尺寸02手持產(chǎn)品設(shè)計基本原則手持產(chǎn)品設(shè)計基本原則(1)產(chǎn)品必須能有效地實現(xiàn)預(yù)定的功能。每一個結(jié)構(gòu)或設(shè)計點都有其存在的意義,產(chǎn)品設(shè)計最首要的目標(biāo)是達到功能上的實現(xiàn)。(2)產(chǎn)品與使用者身體成適當(dāng)比例,使使用者能發(fā)揮最大效率;(3)必須按照使用者的力度和能力設(shè)計,要適當(dāng)考慮性別、年齡、對產(chǎn)品的熟識程度和身體素質(zhì)上的差異。人體工學(xué)造型本身的設(shè)計思想就決定了針對某一種人設(shè)計的產(chǎn)品可能完全不適應(yīng)于另一部分人。因此在產(chǎn)品設(shè)計中要充分考慮到產(chǎn)品的使用對象,才能設(shè)計出完全符合使用者人體工學(xué)的最合適產(chǎn)品。(4)不能引起過度疲勞和盡量避免靜態(tài)施力。特別是針對一些手持工具來說,這一點至關(guān)重要，要充分考慮到手在與產(chǎn)品反復(fù)接觸中的健康與安全02設(shè)計手持產(chǎn)品的其他應(yīng)注意點使用時能保持手腕順直;避免掌心受壓力過大;盡量由手部的大小魚際肌、虎口等部分分擔(dān)壓力。避免手指反復(fù)的彎曲扳動操作;避免或減少肌肉的“靜態(tài)施力”。使用手動式工具時的姿態(tài)、體位應(yīng)自然、舒適，符合手和手臂的施力特性。工具使用中不能讓同一束肌肉既進行精確控制，又出很大的力量，即應(yīng)該讓負擔(dān)準(zhǔn)確控制的肌肉與負擔(dān)出力較大的肌肉互相分開。注意照顧女性、左手優(yōu)勢者等群體的特性和需要。從不同性別來看，男女使用工具的能力也有很大的差異。女性約占人群的48%，其平均手長約比男性短2cm，握力值只有男性的2/3。在設(shè)計手動工具時，必須充分考慮這一點。手握式工具在人類社會中起著至關(guān)重要的作用。它的人機工程學(xué)分析與研究對提高產(chǎn)品的可用性有著很重要的意義。對手動式工具的設(shè)計必須分析與其有關(guān)的人機因素和人機特性，這對提高操作者的工作效率、保證操作者的身心健康是相當(dāng)重要的。人們常說,設(shè)計就是創(chuàng)造更合理的生活(生存、使用)方式?！案侠淼氖褂谩本褪且螽a(chǎn)品的設(shè)計創(chuàng)新,還要符合人機工程學(xué)的原理,更好地滿足人們的生理需求和心理需求。03現(xiàn)有產(chǎn)品分析03現(xiàn)有產(chǎn)品隨著時代的發(fā)展和生活水平的提高，人們的審美觀念也隨之改變，對日常使用的產(chǎn)品的要求變得越來越高，所以設(shè)計一款符合當(dāng)下大眾審美的灑水壺市場前景較為廣闊。當(dāng)前市場上澆水壺的質(zhì)量參差不齊，大多產(chǎn)品人機關(guān)系并不友好，在裝滿水使用時往往難以握持，且外形老套，顯得廉價。目前市場上灑水壺大致有聚碳酸酯和金屬材質(zhì)兩種制造，聚碳酸酯是一種廣泛使用的塑料材質(zhì)，具有質(zhì)量輕、耐用、絕緣、耐腐蝕等特點。缺點是硬度不足，這導(dǎo)致在日常使用中容易在表面造成劃痕。而金屬質(zhì)量較大，在使用時容易導(dǎo)致手腕不適與疲勞，同時成本較高、加工難度高。優(yōu)點則是強度足夠高，不會因磕碰而損壞，且外觀較為美觀。材料分析現(xiàn)有的材料（1）．PET塑料:它的特點是高透明和高密度，是最高檔的材料。但是因為原材料和制造成本的問題，適用面還不是很廣。（2）．PP塑料:是國內(nèi)最普遍的,如果加一定的其它配方它是可以抵擋零下30度到120度的溫度。PP塑料杯造價和衛(wèi)生性都比較好。但是國內(nèi)現(xiàn)在很多黑工廠用回收的PP料、垃圾料PP、再生料PP。（3）．PS塑料:主要是用在注塑杯上面，它有良好的透光性,可制作透明或顏色鮮艷的燈罩、照明器具等。（5）．PLA塑料:PLA是一種新型的環(huán)保材料，它的特性是用后埋在土里可以降解。（4）．EPS塑料:俗稱發(fā)泡杯或泡沫杯，它的特性是用杯子喝飲料的時候可以起到一定的隔熱和隔冷的作用,但是泡沫杯是不可以回收再利用的,而且EPS焚燒的時候會產(chǎn)生毒氣對人體有危害。（6）．AS塑料是丙烯晴、苯乙烯的共聚物，耐氣候性中等不受高濕度環(huán)境影響,能耐一般性油脂、去污劑和輕度酒精，耐疲勞性較差，不易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而開裂,料質(zhì)透明度高，常用來制作托盤、水杯、餐具、牙刷、儀表鏡、包裝盒等塑料制。04產(chǎn)品功能04產(chǎn)品功能灑水壺的主要更能是澆花，解決在家中養(yǎng)花草人群澆水的不便。市場上灑水壺種類繁多，但是外觀大同小異，使用也有所不便。新產(chǎn)品應(yīng)有的功能01功能對比傳統(tǒng)灑水壺電動灑水壺電動充電調(diào)節(jié)噴水方式親膚材質(zhì)04產(chǎn)品功能關(guān)于灑水壺的結(jié)構(gòu)，大致是由外殼，蓋子，手柄，壺嘴和水管組成。由于灑水壺需要裝水后使用，為了降低重量同時裝入更多的水，應(yīng)該盡可能降低灑水壺的自重，以達到減輕手部受力。但也需要有一定的強度，減小損壞的可能性。所以主體材質(zhì)采用質(zhì)地較輕的高強度塑料材質(zhì)。這將帶來較高的成本，所以此產(chǎn)品的面向于有一定消費能力有追求品質(zhì)的人群。04產(chǎn)品功能為了滿足部分用戶更進一步的需求，還應(yīng)在特定部位增加小型顯示器，具有一定交互功能，顯示當(dāng)前澆水量、上次澆水時間等信息。為了更精確的控制澆水量，壺嘴出水口應(yīng)可調(diào)節(jié)水流大小，或切換水霧和水柱模式。壺嘴可跟換短管和長管。短管適合在噴灑消毒液等。長管適用于澆花和清洗。04產(chǎn)品功能在握把部位，應(yīng)采用防滑且親膚的材質(zhì)，以增大使用者手上有水時的摩擦力，并且提升觸感，增強品質(zhì)