咖啡机造型设计——论文

目 录摘要2ABSTRACT31 引言41.1 课题的主要内容41.2 课题的作用、意义41.3 咖啡机研究现状41.4 课题发展趋势52 调研报告与分析52.1 咖啡机历史52.2咖啡机的原理72.3咖啡机的市场调查分析92.3.1咖啡机造型分析92.3.2咖啡机的色彩分析122.3.3咖啡机的材质分析122.3.4咖啡机的功能分析132.4咖啡机的用户调查与分析143 设计实践163.1创意方案分析163.2最终方案确定193.3情景效果图204 设计体会21参考文献21摘要： 咖啡作为世界上三大饮品之一，深受西方人们的喜爱，随着国际间的频繁 交流，咖啡也传入中国，并且不断壮大，得到了中国人民的认可。但是中国咖啡机的市场却是良莠不齐，鱼龙混杂。市场上咖啡机的造型也是千篇一律，没有新意，如何突破咖啡机造型的瓶颈，是中国咖啡机市场进一步壮大的前提。放眼中国咖啡机市场，方体咖啡机占据了半壁江山，圆柱体咖啡机也占有一席之地，而造型独特的咖啡机则是少之又少，而且多以胶囊咖啡机为主，而胶囊咖啡机又是以牺牲功能为代价的。 这次咖啡机造型设计，就是想打破咖啡机以往的形象，同时也兼顾咖啡机的功能需求。从市场现有咖啡机调查入手，进行了造型方面的细致分析。一方面对现有造型进行改造，另一方面通过咖啡机造型的分析，得出理论，再进行造型设计。总共得出了几套方案，最后选定了一款上下圆台造型，中间是腰椎曲线造型的方案。关键词：咖啡机 造型 突破 改造 Abstract： As one of the three drinks in the world, coffee is a favorite among the West. Coffee is introduced to China and growing and has been recognized by the Chinese people.But Coffee China machine market is uneven, some good and some bad, dragons and fishes jumbled together.Coffee machine in the market is also the same style, no new, how to break the bottleneck of the coffee machine modeling is the premise of Chinas coffee machine market to grow further.Looking at the coffee machine market in China, square coffee machine occupy half of the country, cylinder coffee machine also occupy a space for one person, and unique coffee machine is less and less, dominated by capsule coffee machine. And these are the cost at the expense of the function. take into account the functional requirements of the coffee machine.From the market existing coffee machine investigation, the detailed analysis of the modeling aspects.On the one hand, the existing shape of the transformation, on the other hand, through the coffee machine modeling analysis, and then get the theory, and then design.A total of several sets of programs, and finally selected a top and bottom two parts for the candle shape, the middle is a lumbar curve modeling program.Keywords: coffee machine modeling breakthrough transformation1 引言1.1 课题提出我本次选的课题是小家电产品的设计，之所以选择咖啡机作为我研究的课题，原因分为两个：一是咖啡作为三大饮品之一，在中国的也已经传播多年，但是中国人喝咖啡多以速溶咖啡为主，自己制作咖啡的寥寥无几，通过调查，咖啡在人们心中还存在一定的误解，多数人认为咖啡是一种提的“药”，是药三分毒，因此对咖啡存在一定的忌惮。因此我想通过咖啡机的设计，让人们认识到咖啡其实跟我们平时喝的茶一样，是一种饮品，只要适量的喝，对人体是没有伤害的。二是纵观如今中国咖啡机市场，大多数咖啡机的造型中庸古板，缺乏生机。这也会减少人们购买咖啡机的欲望。因此我想设计一款造型独特的咖啡机，能够吸引人们购买，让人们能够品尝到自己制作的咖啡的甜美。1.2 课题的作用和意义首先让人们解除对咖啡的误解，通过咖啡机造型的设计，让人们喜欢上咖啡，从而促进咖啡的传播，促进整个行业的发展。其次通过本次的课程设计，结合大学四年所学习到的理论与实践的知识，进一步提升专业技能，为进入更广阔的平台打好基础。此次设计的另一个作用在于，这是本科学习中第一次完全的由自己设计，自己制作模型，完全的依靠自己完成从设计到产品的整个流程，对自己是一次很大的考验。1.3 咖啡机造型的研究现状就目前国内而言，尽管咖啡机竞争十分激烈，但是总体来说中国咖啡机造型发展处于无序状态，而一些大公司依靠造型的而不断更新来抢占市场份额。咖啡机造型研究主要方向有两个一个是更加简洁，由于受到扁平化设计的影响，更加简洁清爽是小家电造型发展的一个方向，整体性更加强，线条柔和，更加有机。两一个方向是仿生，咖啡机仿生中比较成功的案例要数德龙公司设计的仿小鸟设计的胶囊咖啡机，造型上推陈出新。在造型方面比较大胆创新的要数德龙公司设计的咖啡机，除了小鸟造型的咖啡机外，另外一款饼状咖啡机也是深受人们喜爱。从造型上都突破了传统咖啡机方正，圆柱的造型，给人耳目一新感觉。1.4 课题研究的发展趋势咖啡机的发展趋势跟其他小家电相仿，一方面是功能的不断升级，比如从半自动咖啡机到全自动咖啡机，以前制作卡布奇诺需要自己研磨咖啡粉，打奶泡，而如今全自动咖啡机只需要轻轻一按，咖啡机自动智能控制，几秒钟而已，一杯卡布奇诺就摆在你面前。再比如通过控制水的温度，让咖啡萃取的更加完全，这样冲煮出来的咖啡就更加的美味。另一方面是造型的不断变化，从方正的咖啡机逐渐开始出现圆滑的弧线设计。开始进行仿生设计，让冲煮咖啡的时候显得更加的有趣。通过造型设计来压缩咖啡机的空间，让咖啡机不在碍事。另外咖啡机的另一个趋势在于趣味设计，咖啡机不再是一个机器，而制作咖啡机也不再是普通的按键等待咖啡的流出，而是想做化学实验一样，有一种趣味在里面，比如虹吸壶，再比如爱乐压，通过操作产生一种趣味性，增加生活的乐趣。2 调研报告及分析2.1 咖啡机的历史西元二十世纪初，住在意大利拿坡里附近的一位“急性子工程师”，因为对滴漏煮咖啡的时间过长感到不耐烦，所以在等待时间想出一个方法，以高温，高压的方式煮咖啡以缩短时间，于是发明了全世界独一无二的意大利咖啡快速调理，Espresso也开始风行。两次大战间，人们利用水自水龙头流出的自然压力来增加调煮咖啡的压力。咖啡机利用电迅速将一小壶的水加热至调煮的温度， 每一壶水煮一份咖啡，每一小壶分别连接到水龙头上。操作者只要轻按小壶上的杆子，水龙头的压力会将小壶里的热水推至咖啡粉。1947 年时Gaggia 将原来的活塞原理加以改良，活塞的力量改由弹簧控制。操作者只要压下杆子，弹簧就会被压缩，热水也会被注进活塞和咖啡粉之间的空间。当活塞上面的弹簧膨胀时，将活塞往下压，热水就会流至咖啡处，杆子回到原来的位置。在这将近一世纪的咖啡机器演进史中，意大利人发现，由于利用额外的8-9bar加压，迫使水迅速地通过咖啡粉，富含压力的水和咖啡粉间产生平均的抗力，让每杯咖啡的萃取时间缩短到25 秒，也使得咖啡粉末得以研磨到如面粉般柔细，以提高萃取率；同时更凝聚咖啡里的芳香成分及胶质，在咖啡上产生一层赭红色的克丽玛，由于这层克丽玛，使得Espresso以浓稠的胶状体展现，而得以和浓郁的牛奶泡沫紧密融合，创造出包括卡布奇诺在内的各式意大利咖啡。咖啡机的分类：咖啡机分类大致可以分为两类：全自动咖啡机和半自动咖啡机。但是现如今比较认可的分法一般分为四种：全自动咖啡机、半自动咖啡机、滴漏式咖啡机、高压蒸汽咖啡机。当然这也只是众多分类的一种，比如还有胶囊咖啡机、法压壶等等。下面我们来介绍一下:全自动咖啡：全自动咖啡机是一种免除了手的操作的全自动酿制咖啡的咖啡机，此类咖啡机既能磨粉、填充咖啡和制作咖啡有些甚至还能添加热牛奶，制作牛奶咖啡。因为随着咖啡机市场的发展，所谓的“全自动咖啡机”已经不再局限于研磨、填粉、压粉、滤煮、清洗一键完成的咖啡机了，其根据用户的需求开发出许多新的功能，如磨豆粗细的调节、制ESPRESSO和CAPPUCINNO咖啡等。全自动咖啡机结构比较复杂，但是方便、快捷、品质一致、高效率，而且品种繁多，不过需要良好的保养，维护费用较高。目前，全自动咖啡机的品牌有DelongHi德龙咖啡机、Seaco咖啡机、威士特咖啡机、Jura优瑞咖啡机、飞利浦喜客咖啡机等几种常见的家用或办公室用品牌;此外，当前流行的咖啡包机和胶囊咖啡机，也可称作全自动咖啡机。不过这两者与传统咖啡机的不同点在于其所用原料为咖啡包和咖啡胶囊这样的咖啡半成品而非咖啡豆。半自动咖啡机半自动咖啡机，是相对于全自动咖啡机而言的，它才是专业的咖啡机，因为半自动咖啡机不能磨豆，只能用咖啡粉，需要操作者自己填粉和压粉，这就涉及到咖啡制作的工艺了，故称之为真正专业的咖啡机。它的特点有：1、水温恒定;2、泵压稳定;3、蒸汽恒压且干燥，操作方便等;半自动咖啡机主要是意大利生产，其结构简单、维护保养容易，按照正确的使用方法可以制作出高品质意大利咖啡;其著名品牌主要有：FAEMA、RANCILIO、SYNESSO、La Pavoni、la Cimbali、Nuova Simonelli、Boslio、Severin、Tchibo等。经典的滴漏式咖啡机滴漏式咖啡机是一种经典的滴式过滤器。简单，高效，可靠，适合大众使用。滴漏式咖啡机的工作原理也比较简单，它包含有一个漏斗，用来垫放滤纸和咖啡粉，当中必不可少的要有一个过滤咖啡的装置，如果您选择使用滴漏式咖啡机，就少不了要购买滤纸。上面一个V型漏斗，下面一只可拿取的咖啡壶，这就是滴漏式咖啡机的经典样式。高压蒸汽咖啡机顾名思义，高压蒸汽式咖啡机是泵压式和蒸汽式的结合体。前面所讲的滴漏式咖啡机在冲泡咖啡时使用的是一个大气压，也就是在常压状态下冲泡的，而泵压式咖啡机是通过压力的原理，冲泡咖啡时水的压力大于一个大气压，一般为5-19个大气压，快速将咖啡精华萃取出来，煮出来的咖啡比较香浓，而且会有一层油脂沫。2.2 咖啡机的原理锅炉的下方为酿造咖啡的热水，上方提供蒸气但为了要制造蒸气，整个锅炉都必须加热至沸腾，使得接近沸点的热水灼伤咖啡粉，失去深藏在咖啡粉里的芳香油脂，更萃取出加倍苦的咖啡。由于冲煮咖啡的水是在一个大型锅炉中加热，水置于锅炉中过久会而不新鲜，而且热水的温差会因蒸气的使用而增大，因为蒸气用量的不同，也增加了冲煮咖啡的热水的温差。为了改善温差，Ernesto Valente于1960年，在世界上第一台以泵浦作为压力来源的FAEMAE61里，改变了用来冲煮咖啡的水的加热方式，让煮咖啡的水不直接接触热源，而是使用类似隔水加热的方法。FAEMAE61的锅炉(以下称为外锅炉)中间是一条管子(以下称为内部管路)，它利用帮浦将新鲜的冷水引进内部的弯曲管线。当帮浦将新鲜的冷水推过这个管子时，冷水会因外锅炉里的热水包围而变热，但外围有管子包著，因此新鲜的水不会和外锅炉的热水接触到，内部的水管路之所以作成弯曲形状，目的在于使冷水有足够时间接触外锅炉而变成刚好适合酿造咖啡的热水温度。意式咖啡机工作原理图 内部构造图 图2.1 意式咖啡机工作原理图1.进水2.滤水器3.进水接口4.帮浦5.单向阀6.进水电磁阀7.锅炉8.热交换器9.安全气阀 10.过滤器 11.蒸汽阀 12.热水阀 13.废水阀 14.压力表 15.冲煮头电磁阀 16.冲煮头 17.把手过滤器 18.流量计 19.冲煮把手 20.加热元件 21.感应器 咖啡机的使用说明：咖啡机的种类很多，使用方法也会有差异，全自动咖啡操作简单，容易上手，对于一般人群来说都可以轻松掌握，而虹吸壶等带有一定趣味性的咖啡机操作也不是很难，而真正体现一个咖啡师技术的要数半自动咖啡机，因此这里我们简单介绍下半自动咖啡机的使用步骤：1、 首先将咖啡豆通过磨豆机进行研磨，这里需要注意，针对不同的口味，咖啡豆研磨的粗细也不同，当然也要综合考虑咖啡机的性能和对时间的要求。2、 将研磨好的咖啡粉放入到咖啡匙里面，用粉锤压实，压实的目的在于让热水通过咖啡时接触更加均匀，咖啡萃取更加好。3、 事先预热好的咖啡机里的热水，然后打开冲煮咖啡的按钮或旋钮，进行咖啡的冲煮。咖啡冲煮完之后，及时清理咖啡机，将托盘水箱等取下，用清水清洗，晾干，然后将咖啡机放置干净地方。如果清理不干净或者没有清理，那么下次冲煮咖啡时就会有异味，这也是很多人觉得咖啡机麻烦的一个原因。注意事项：1、停水时候请不要使用咖啡机。2、操作咖啡机前，请注意观察在锅炉压力指针，当指针达绿色区域时（11.2bar）才可使用；使用咖啡机时蒸汽棒、热水出水口温度很高，请不要接触以免烫伤。3、稳压马达抽水时要注意观察压力表上水压值是否在绿色区域（810bar）。4、为防止过热危险请检查各个通口，通气入口、出口不可阻塞；温杯架上除杯盘外不可盖有其他保温物品且不能放其他无关用品。6、如果长时间不使用咖啡机，请将电源关闭并释放机器锅炉里面的压力。7、机器的维护擦洗，不可以用铁丝等，容易划伤，最好是用纯棉毛巾沾水擦拭。8、将咖啡粉放入滤杯时候，别让咖啡粉渣留在滤杯的边缘，如此在蒸煮过程中才不会有空气进入而降低压力，也能延长蒸煮头垫圈的寿命。9、将滤杯手把嵌入蒸煮头接座时一定要嵌紧。以免压力过大，产生危险。2.3咖啡机的市场调查分析 2.3.1 咖啡机的造型分析： 方体：方体的咖啡机又可以按照造型分为两类，一类如灿坤(EUPA)TSK-1819A造型，这种造型的咖啡机多是半自动咖啡机，水箱后置。价格也不是很贵。上面平整处可以防止咖啡杯。这种造型也比较简洁，功能区分也很明显，一路了然。图2.2 方体咖啡机方体的另一类如飞利浦（PHILIPS） HD8762/07 Saeco 自动浓缩咖啡机。这一类咖啡机的造型就是一个正方体进行各个角度的切割，前面伸出一个滴漏咖啡的出口，下面是托盘。以全自动咖啡机为主，造型比较中庸，稳重，功能方面也比较多样，操作简洁，当然价格也是不菲，定位于高收入人群。图2.3 方体咖啡机下面分析下圆柱圆锥体造型的咖啡机。如飞利浦（PHILIPS） HD7447/20 滴漏式咖啡机。是通过对一个圆柱体进行的切割而形成的造型，当然这与第一类的方体有些类似，都是挖空中间的一段，形成一个弯角，来实现功能。 图2.4 圆柱体咖啡机以上三种造型是市场上比较常见的，下面介绍几款造型独特的咖啡机。首先是意大利德龙（Delonghi）胶囊咖啡机Circolo。造型独特，圆饼的形状里面切割出一个方形孔，用于放置咖啡杯。后面是密封的透明设计，用来存储水。当然这个造型也是牺牲了功能的，这款咖啡机只能进行咖啡胶囊的冲泡。图2.5 胶囊咖啡机下面这两款咖啡机是意大利德龙（Delonghi）胶囊咖啡机，依然是胶囊咖啡机，功能方面可能不是很齐全，但是造型确实可以多变，这款咖啡机采用仿生的造型手法，都是防小鸟造型设计而成，小巧迷人，颜色方面也有红色的款式.更加亮丽。 图2.5 两种仿生造型咖啡机 2.3.2咖啡机的颜色分析图2.6 百度咖啡机图片这张图是百度咖啡机之后的结果，可以看出咖啡机的主色调依然是黑白灰之间的搭配，白色纯净，黑灰则显得高雅，有格调。当然也并非所有咖啡机都是黑白灰之间的搭配，也有红色的，蓝色的等等。随着家电行业的不断革新，白色家电的传统思维已经得到了改善，家电的颜色也在日益的丰富。红色作为中华民族喜庆颜色，中国风，已经得到了大力的推广，因此红色成为很多产品的颜色方案之一。而且咖啡豆是一种棕色，也可以尝试进行配色，还咖啡一个本色。作为传统的配色，黑白灰不仅在美观上有一定的优势，在功能方面也是有作用的啊。选用什么样的颜色，最主要的还是看产品自身所处的环境，因此要结合环境的因素来进行颜色的设计。咖啡机一般置于厨房，或者是客厅，但是对于不同年龄段的人群来说，厨房和客厅的装修也是不同的，因此需要确定人群，然后进行颜色设计。 2.3.3咖啡机的材质分析目前市场上的咖啡机材质无非是金属、塑料、玻璃、和橡胶。其中的区别也就是品质之间的区别，价格之间的区别。塑料+不锈钢可能是咖啡机材质的最普遍的选择。 图2.7 塑胶、金属、玻璃材质2.3.4 咖啡机的功能分析咖啡机的功能发展趋势之一是可以进行远程操控，通过手机app对咖啡机进行设置，用户可以在任何地方进行操作，十分的方便。说到咖啡机的基本功能肯定是冲煮咖啡，但是随着咖啡机的竞争日益激烈，咖啡机功能也不段增强。首先是制作不同口味的咖啡机，拿铁，卡布奇诺，摩卡，玛奇朵等等，只需要轻轻按键，就可以等着品尝了。其次是咖啡自清洁功能，都知道喝咖啡很舒服，但是清洁杯具等却很麻烦，因为一旦清洁不干净或者忘记都会影响下一次咖啡的品质。最后呢是人性化的功能，比如说温杯，提前将咖啡杯进行温热，又比如咖啡出口可调节，避免低落溅出等等。、比如这款 图2.8 咖啡机的功能分析2.4用户调研与分析通过问卷调查可以发现用户的人群主要集中在学生和公司白领这两类人群 图2.9 调查问卷分析图1 图2.10 调查问卷分析图2 图2.11 调查问卷分析图3 2.12 调查问卷分析图4通过对问卷的认真分析中，我们可以看出来，喝咖啡的人群中学生占了很大的比例。而从年龄上可以看出来喝咖啡的人群绝大多数为30岁以下的年轻人，这也跟我们调研中咖啡作为舶来品近些年才在中国市场上开始流通相一致，当然从这里也可以看出来咖啡今后的发展趋势还是很有潜力的。从喝咖啡的目的来看，主要是提神和咖啡的口味，一方面是学习生活的压力，另一方面是咖啡独特的口味吸引着大家。当然从柱状图也可以看出有一部分人群是为了附庸风雅，这也说明了咖啡与其他中国饮品的区别，相对而言格调更加高雅一些。从大家喝的咖啡的种类来看，速溶，即饮咖啡是如今市场的主流，这主要可以说明如今中国人喝咖啡还停留在提神和独特口味的定位上面，而非像豆浆一样走入中国的寻常百姓家，咖啡在中国的定位还是有些尴尬的，还有很长的一段路要走。从和咖啡的地点和场景，可以看出来多数是学校、咖啡店啊这些地点，场景也一般是跟好朋友聊聊天啊，独自看看书，享受午后闲暇时光等等。从中也可以分析出人群性格方面的特点，属于知识水平较高，追求高雅生活，感情丰富，同时生活学习压力也不小的这样一群人。总结：从上述图表和相应分析中可以总结出人群特点：性别中女性消费者更多一些，年龄在30岁以下，知识水平较高，追求高品质生活，感情丰富，性格开朗，有内涵。职业在公司白领或者学生之间。人群特点：白领，福利好收入高，职位稳定。公私分明，追求高品质生活，务实主义，紧迫感，焦虑，责任感。思想前卫，嗜饮咖啡。学生：道德素质高，性格张扬个性，敢于冒险，乐于接受新鲜事物，个性活泼，有活力，好奇心重，自我意识强烈，渴望生活独立。理想远大，有抱负。3 设计实践3.1 课题研究的现状和发展趋势方案一：2.12 草图12.13 草图2设计说明：这款咖啡机造型跟市场上原有咖啡机的造型变化不大，我认为亮点在于整体性，咖啡机俯视图来看呈现椭圆形，线条圆润，侧视图中可以看出，上面线条是向下的弧线，有一种前进的感觉，更加挺拔。功能方面，水箱也像市场原有的咖啡机一样，采用水箱后置，当然这样的好处是水箱便于装卸，可以取出来盛水或者进行清洗，咖啡机的下面也是椭圆的圆台，上下呼应，中间则是类似圆柱连接，造型方面中规中矩，虽然也有一定的特色但是不是很明显。方案二：2.14 草图3设计说明：仿生设计，选取了自然界的两种动物进行造型的仿生设计，主要还是针对动物的外形进行抽象，其中海洋动物中选择了海豚，海豚是比较受人们欢迎的动物之一，经常可以在海洋馆等场所看到海豚的表演，一反面是海豚比较聪明，容易驯养，另一方面也是因为海豚本省造型优雅，美丽。通过对海豚的抽象画处理，将原来的圆滑曲面变成了平面，这样做是为了加工的方便，还有就是不是那么的具象，提高了产品的格调，更像一个工业化产品而不是一个玩具。另外选取的陆地上的动物是大象，大象在人们的心目中的印象是稳重，温和，悠闲。而大象的鼻子正好契合了咖啡出口的设计，两只大耳朵，这可以作为水箱和咖啡豆容器，不仅做到了满足造型的需要，对功能方面的划分也是很大的帮助。这是从前面看到的大象，从侧面我们也可以对大象的造型进行研究，不过造型方面可能不太好展现出好的效果，一是因为侧面来看大象又成为了方体的造型，与原来相类似。第二个原因是侧面长宽比例不是很美观，有点拖沓，不够简洁。方案三：2.15 设计草图4设计说明：通过对市场现有咖啡机的造型的大量的调研，进行了细致的分析之后，得出了现有咖啡机的造型的一些规律。进行了总结，现有市场咖啡机种类大致可以分为三种，一种是主体为方体和圆柱体，中间进行切割，从而得出一个可以安放咖啡杯的地方，另一种是将方体前上部分切割，留下前下部分的托盘，安放咖啡杯，而上面可以突出一块，来设置咖啡出口。第三种是胶囊咖啡机，造型比较独特，可以仿生也可以对一些好的造型进行修改。这款咖啡机的造型采用上下两个凸台，中间采用把手式连接，最主要的想法是对现有咖啡机造型的一个突破，首先突破方方正正的咖啡机造型，其次对于圆柱造型的咖啡机中间连接或是臃肿难看或是影响咖啡杯的拿取。中间采用把手式设计，搬运咖啡机的时候，可以抓取把手部分，更加方便，造型流线型设计，如人的脊椎一样的弯曲弧线，优美典雅，同时也像中国传统的玉如意造型，具有中国风范。同时在功能方面把手的设计可以减少咖啡机占用的空间，而且咖啡杯放置的空间更加开阔，有利于拿取咖啡杯。整体造型感觉圆润，挺拔，饱满。3.2 最终方案确定3d效果： 3.1 效果图1 3.2 效果图2局部细节展示：首先展示一下咖啡机的一些必须的部件，依次是1、咖啡匙，用来装咖啡粉，2、奶泡管，用来制作卡布奇诺等种类咖啡，可以打奶泡。3、咖啡杯，接滴漏下来的咖啡。4、金属杯子，装全职牛奶，用途也是打奶炮。5、粉锤，用来将咖啡粉压实。6、对于半自动咖啡机来说，磨豆子也需要机器。那就是磨豆机，有手动的也有电动的。说了咖啡机的配件，来说说咖啡机的主题，一般咖啡机操作面板比较简单，由一个或者两个旋钮