便携式除草机造型设计——毕业论文

河南科技大学毕业设计说明书便携式除草机造型设计摘 要随着中国经济迅速的发展，人们对于生活质量的要求也在逐渐提升。而环境作为检验生活质量的主要方面，受到社会各界人士的广泛关注。城市作为重要的人口聚集地它的环境质量是人们关注的重点，城市绿化则是评价一个城市的重要方面。由于草坪具有适应性强、价格低廉、可随意栽种的特点，所以它成为城市绿化的主要元素。本课题便是针对城市绿化的主要元素草坪的修剪打理方面进行设计。现在草坪的修整都是通过除草机来完成。同时通过对社会的调查分析出城市草坪具有“小而多”的特点。针对草坪的这一特点把设计定位在便携方面。同时通过对现有产品与未来发展方向的分析，把产品定位于绿色能源的使用方向。通过对现在流行趋势的分析发现，越来越多的人喜欢简洁向往自然。所以把产品的造型定位在优美的自然形态与简洁的几何形两个方向。自从进入21世纪以后计算机技术迅猛发展，使电子智能操控成为可能。特别是智能手机的发现与发展，使智能化成为未来发展的一个主要方向。在现在社会中许多的产品都可以通过智能终端进行遥感控制，并智能的完成提前设定的工作。本课题针对这一发展趋势进行智能除草机设计。智能化设计可以有效节省人们的时间与精力。通过一系列的调查与分析定位出本课题的设计方向。然后通过绘制草图确立方案，再综合材料、市场、定位等各个方面确定最终方案。最后进行建模渲染进行最终成果的展示。关键词：剪草机，生活质量，便携，简洁，智能 MODELING DESIGN OF PORTABLE WEEDING MACHINE ABSTRACTWith the progress of social and economic development, the quality of life for people is gradually improving. As the main aspect of quality of life, the environment is concerned by the public. The city as an important population centers its environmental quality is the focus of attention, urban greening is an important aspect of the evaluation of a city. Since the lawn has strong adaptability, low prices, free plant characteristics, so it become a major element of urban greening.This project is to design the equipment that pruning main elements of urban greening lawn. Now is the lawn mower to complete the lawn pruning. Through the investigation and analysis of the society, the city lawn has the characteristics of little and more. Aiming at the characteristic of lawn the design is located in terms of portability. At the same time, through the analysis of the existing products and the future direction of development, the product is located in the direction of green energy use. Through the analysis of the current trends we found that more and more people like simple and longing for nature. So the shape of the product positioning in the beautiful natural form and simple geometry of these two directions.Since entering the 21st century the rapid development of computer technology, that achieved the electronic intelligent control. Especially the discovery and development of the smart phone, so that the intelligent become the main direction of the future development. In the present society, many of the products can be controlled by remote sensing intelligent terminals, and completethe work set in advance. This topic was about the designs of intelligent weeding machine for the development trend.Intelligent design can effectively save peoples time and effort. Through a series of survey and analysis, the design direction of this subject has been located. Established the plan by drawing the sketch, and then determined the final plan through the aspects of the material, the market, the position and so on. Finally, modeling and renderingd and display the final results. KEY WORDS:weeder,quality of life, portable, concise, intelligence目 录前言.1第1章 绪论.21.1 便携式除草机的设计依据.21.2 便携式除草机的设计意义.31.3 设计方法.4第2章 产品调研与定位.52.1 国内外产品设计概况.5 2.1.1 国内除草机设计概况.5 2.1.2 国外除草机设计概况.82.2 产品分析.11 2.2.1 产品功能.11 2.2.2 产品动力.11 2.2.3 产品材料.122.3 产品定位.13第3章 设计草图与定稿分析.143.1 设计草图阶段.143.2 设计深入阶段.163.3 定稿方案分析.19第4章 产品后续制作与展示.204.1 计算机三维建模.204.2 产品效果展示.204.3 广告、展板、PPT制作.21第5章 设计总结.235.1 设计成果.235.2 设计评价.23结论.24参考文献.25致谢.26河南科技大学毕业设计说明书前 言草坪在城市的绿化中占有很大的比重，在我们的生活中随处可见。在城市中我们看到的草坪都非常的整齐，整齐的草坪不仅绿化了我们的城市，也使我们的城市生活更加的轻松愉悦。这些都是城市环卫工人的努力，同时也有便利的除草机的功劳。英国人普拉克内特在1805年发明了一台由人推动机器，通过齿轮传动带动旋刀收割谷物并可以切割杂草的机器这就是割草机的雏形。英国纺织工程师比尔-布丁在1830年发明了滚筒剪草机。英国人伦敦恩斯在1902年研究制造了内燃机作动力的滚筒式割草机，其原理延用至今。进入21世纪后国内开始出现蓄力往复式除草机，这种情况促进了草坪业的平稳发展【1】。随着生活的改善与生活质量的提高，人们对于机器的态度不再是仅仅要求它有较高的工作效率。同时更加注重机器是否符合人机工程、是否可以最大限度的改善人们的生活、是否符合可持续发展的理念等等。人们的这种对于机器态度的转变比仅仅是社会进步的体现，同时也是设计类人员研究和发展的方向。通过调查现在市场上的产品，并将它们与人们的期望进行对比，会发现现有流通的产品与人们的期望存在很大的差距。现有产品的很多方面并不能满足人们对于产品的要求。本课题就是通过调研了解这些差异，并结合人们对于理想产品的要求，用先进的技术来实现产品的再设计。再设计的产品会让人们的生活质量得到提升，让人们的生活更加地便捷。 第1章 绪论1.1 便携式除草机的设计依据随着人们对绿色健康的生活环境的追求，城市环境的建设成为人们关注的一个热点话题。并且现在人们对一个城市进行评价也不再仅仅局限在城市的发展程度上，会把更多的目光聚集在城市的生活环境上。当人们在评定最适合居住的城市的时候，会把城市的环境作为一个非常重要的因素进行考虑。那些环境比较差的城市如雾霾与沙尘暴比较严重的北京，虽然作为文化古城、中国首都、学府之城名气很大发展很好，但当人们说到她的环境时都会留下不好的印象。所以现在许多城市的政府部门都增加了城市中绿色景观的规划面积，而草坪是城市绿色环境规划的重要部分。它是衡量一个国家、一个城市的文明程度的标志，草坪的覆盖面积在现代国际上被作为衡量现代化城市建设的重要标志之一，并且在1969年成立了国际草坪学会【2】。绿化草坪是需要进行人工修剪整理的多年生矮小草本植株进行密植的草地。在18世纪中叶的英国草坪大面积地出现在自然风景园中，是英国人装饰庄园的主要元素。并且草坪也开始在中国近代园林中出现。它一般会被布置在庭院、屋前、公园、空地和建筑物周围，主要是供观赏、游憩或作为一些户外运动的场地。草坪按用途可以分为：观赏草坪、休憩草坪、运动场草坪、交通安全草坪以及保土护坡草坪。草坪具有多种用途比如美化环境、园林景观、净化空气、保持水土、提供户外活动和体育运动场所等等。草坪城市中出现于增加非常好的改善了人们生活城市的环境，提高了人们的生活质量。草坪虽然在栽植方面比较方便，但它也需要人们精力的投入。为了使草坪具有良好的适用性以及更好地生长，它需要在一定的时间进行修剪。只有修剪过的草坪才能更好地被人们使用。这在一定程度上增加了城市环卫工人的工作量。 另一方面社会上的一部分人在积累到一定财富后开始追求更加舒适的生活，城市别墅也就成为人们享受生活的理想场所。城市别墅的建设也会用到大量的草坪以及树篱进行院内的美化。 而对于城市别墅中草坪与树篱的整理则变成了影响人们生活的一种负担。除草机的应用很好的解决了这个问题，使整理草坪在家庭生活中成为一项悠闲地户外活动。 设计就是发现现有产品的不足，并应用学习到的技能加以改进的过程。在本设计开始之前先是对城卫工人的除草过程、城市人们的生活以及市场上现有的产品进行了大量的调研。通过这次的调研发现现有的产品中存在以下问题： 一、除草机在工作时震动的比较明显，长时间的使用会造成手部的疲劳，会对手部造成很大的损伤。 二、在修剪的过程中很难控制割除的高度，使草坪失去平整的表面，破坏草坪的整体美感。 三、部分产品动力部分需要背负，长时间的工作会对身体造成严重的负担，并且会影响的工作的效率。 四、现在市场上的产品造型比较简陋，缺乏美感。 五、现在市场上的产品结构都比较简单，很少有产品会进行人机方面的考虑。六、部分产品在工作时会发出很大的噪音，不仅会影响到周围人的生活，长时间的工作还会对工作人员的听力系统造成很大的损伤。1.2 便携式除草机的设计意义根据上面的调研与分析可以了解到，因为城市居民对生活环境的关注度逐渐提高，政府会逐渐增加城市的绿化面积。作为城市绿化主要部分的草坪它的面积也会增加，所以现代社会对于除草机的需求会逐步加大。现在城市的大面积土地已经被楼房所占据，大面积的公园在城市规划中已经不太可能出现，所以现在的城市绿色规划就以“小而多”为主要的特点。那些分布在道路两旁或城市小区内部，以及其他一些被分割后的小片土地上的绿化成为城市绿化的主要成分。这种情况同时赋予了草坪具有“小而多”的特点。还有部分绿化草坪是在城市独立别墅内。这种情况说明便携式除草机具有一定的适用空间。通过调研发现现在城市的城卫工人主要是以中老年劳动力为主，他们的身体机能相比于青年人有很大的差距，长时间的不协调劳动会对他们的身体造成很大的负担。所以在对他们所使用的劳动工具进行设计时要进行大量的人机学方面的考虑，最大限度地减小劳动对他们的身体造成的负担。本课题便是从人机学方面考虑提出了便携式除草机设计的解决方案。便携式除草机的方案在实现城市环境优化的同时也能体现出一座城市的人文关怀。同时便携式除草机也给城市别墅的使用人群的生活带来了便利，提升了他们的生活质量。一个城市的形象不仅体现在城市的繁华区域，许多城市的细微之处给人留下的印象会更加地深刻。对给城市环境带来非常大的便利，并且现在处于外观简陋阶段的除草机进行再设计。这不仅会给城市环卫工人带来更大的便利，而且也会更加地体现出一座城市的人性化建设，同时还会提升一个城市的整体形象。1.3 设计方法设计是一个有序的过程，混乱的设计并不能出现好的结果。为了使设计的最终结果达到预期，本课题将按照以下设计思路和方法进行展开。 一、设计前进行相应的市场调研。通过对产品的使用环境、现有产品、产品的发展前景以及人们对现有产品的不满对未来产品的期望的调研。可以帮助设计者发现现有产品的不足，定位出发展和研究的方向。二、运用各种设计方法对调研进行分析总结。1、运用头脑风暴的方法。在调查分析和设计创意的阶段充分展开思路，一遍获取更多的灵感和设计方向。2、运用缺点列举的方法。在调查分析阶段，列举出现在市场上产品中存在的不足之处，以便在设计的过程中寻找到解决的方案。3、采用逆向思维的方法。在设计的过程中，为解决某一因常规思路难以解决的问题或要进行突破性创新的时候，逆向思维往往能够帮助我们寻找到解决问题的独特方法，或获得一些新的具有突破性的设计思路。三、对构思的产品设计方案进行手绘表现，手绘表现可以快速地把我们的想法表现出来。同时对产品细节进行完善。四、通过计算机三维建模来立体表现我们的设计思路，同时对不足之处进行改进完善。三维建模完成以后，使用一定的材料或3D打印出等比例缩放的实物模型。 第2章 产品调研与定位2.1 国内外产品设计概况2.1.1 国内除草机设计概况国内市场上现有的产品主要就有以下几种：一、如图2-1和图2-2是一款背负式机动除草机。它们是由汽油机提供动力，用刀片或专用绳进行割草。这款机器由人背负动力机器，手持装有刀片或打绳的持杆，通过动力机器带动并手动摆动持杆进行割草。这种机器虽然操作简单但它却存在很多的缺点。1、造型非常地简陋，并且并没有足够的安全保护措施。人们在使用时高速旋转的刀片有可能对人的身体或其他事物造成非常大的伤害。2、由于是人背负动力机器，所以长时间的工作会对人们的身体造成非常大的损伤。3、汽油机器有非常大的噪声，且背负式除草机的机器就在人的背后。长时间的使用有损人的听力系统。4、由于是人控制打草所以很难保证草坪的平整。虽然这种机器有许多缺点，但它可以任意更换打草设备的特点却给工作的人带来了很大的便利。图 2-1背负式机动除草机图 2-2背负式机动除草机 二、如图2-3、2-4、2-5这是一款手推式的机动除草机，这种除草机也是由汽油机提供动力。不同的是这种除草机有轮子进行支撑，可以免除人们在割草时背负动力系统的负担。但它同背负式除草机一样会发出很大的噪音，并在工作时震动的频率与幅度比较大，长时间使用对人的身体会有损伤。另外它也很难对除草的高度进行准确控制。相比于图1-1和1-2中的背负式除草机，手推式的除草机的动力更大，工作效率也更加地高。同时这种机器由于有支撑也会更加地安全。 图 2-3手推式除草机图 2-4手推式除草机图 2-5手推式除草机 三、这是一款外接电源式的打草机。这种除草机由外接电源作为动力来源，所以避免了电动机作为动力时的背负负担和电机的剧烈振动对身体的损伤。这种打草机相比于前面两种造型更加符合现代人的追求，并且更符合现代的居住环境。在结构方面这款除草机进行了多方面的人机考虑。比如除草机的支撑杆可以进行高度的调节，这样方便了更多人的使用。在扶手方面设置了一个手扶的和一个手拉的，这样的设计保证了两个手对产品进行操作支撑，不仅更省力同时还会使操作更加地准确。这种除草机采用的是特殊绳利用高速旋转进行打草，这种方式对动力要求不高适合电为动力的机器。这种除草机的缺点就是需要外接动力，在没有外接电源的户外没有办法使用或需要外接很长的电源线才可以进行工作。并且过长的电线在户外使用时会很不方便，还会有很大的安全隐患。图 2-6外接电源除草机图 2-7外接电源除草机图 2-8外接电源除草机4、 图2-9与2-10中的除草机与手扶式机动除草机相似。但下面的除草机对手扶式除草机进行了很大的改进。首先从外观造型就可以发现相比于图2-3、2-4、2-5外观更加地美观，色彩的应用也更加地丰富。更加地符合现代人的心理需求，符合现代社会发展的进程。其次从结构方面来看可以发现这种除草机进行和许多人机方面的考虑。比如：1、扶手处由原来的单扶手改成了杆扶手。这种扶手相比于单扶手不仅可活动的范围更加广，可以避免长时间的单一姿势造成疲劳。同时也会更加地方便，可以悬挂一些零散的东西在扶手柄上。2、可以调节扶手的高度与角度，使产品可以更好更方便地被人使用。3、产品由双轮支撑改成了四轮支撑。四轮支撑可以使除草机的运行更加的平稳，也可以使人不必费力地支撑节省人体力。4、由于四轮支撑的平稳性可以使机器进行刀片高度的调节，从而可以精准地控制割除草的高度。5、这款产品存在一个除草收纳装置，可以把除去的草进行收集统一处理。6、这款产品是整体覆盖的类型，危险的元素被覆盖在塑料外壳之下，所以这款产品在使用的过程中会更加地安全。 这款产品有非常多的人性化考虑，但也有一些不足之处。比如它像其他机动式的除草机一样会产生很大的噪音。由于它使用的是汽油机动力系统，所以它的使用会对环境造成不好的影响。另一个就是它的体积比较大，在户外较远的地方工作时携带不太方便。图 2-9手扶式除草机图 2-10手扶式除草机5、 现在中国市场上也出现了如图1-11和1-12的智能除草机。这种除草机是未来的发展方向，因为它的使用使人们从一项劳动中解放了出来，并且现在市场上许多的产品都在向智能的方向发展。这种除草机体型小巧、造型美观，通过提前设定可以自动进行除草劳动。并且智能化的除草机可以与现代智能手机进行连接，通过手机客户端进行遥控。通过智能设定这种除草机还可以进行自动充电。智能化的除草机大大的方便了人们的劳动与生活【4】。 通过调研可以发现智能化除草机虽然便利但在市场上销售并不多，因为它的定位价格相比于普通的除草机要高出很多。并且现在国内厂家当看到市场行情不太好的时候，很少有厂家去尝试生产智能化的除草机。现在市场上的机器都是打出外国品牌进口设备的旗号进行销售。图 2-11智能除草机图 2-12智能除草机 六、现在市场上存在一种简易的无动力除草机。这种除草机造型非常简单。它是由一个扶手柄、两个轮子和一个由轮子带动的刀片组成。这种简易的除草机造型结构虽然非常地简单但它可以作为一个方便的家庭除草设备，它在处理小片的别墅草坪时可以起到锻炼身体的作用。由于这种除草机的刀片固定所以可以清理出非常平整的草坪，但同时这种结构也限制了它不能自由地控制草坪的高度。图 2-13无动力除草机图 2-14无动力除草机2.1.2 国外除草机设计概况国外的除草机设计相比于国内技术更加先进设计会更加的前沿。因为最初的除草机是由英国人普拉克内特发明的，并且在欧美国家很早就已经实现广泛地推广应用。国内是在后来才引进的，所以初期的机器都是对国外的进行设计模仿，这也是社会发展的一个阶段。现在国内虽然也有对除草机进行创新设计，但大部分还是采用的国外技术。虽然国内的产品基本上已经把现有产品概括，但由于国内外的实际情况的不同，国外的一款大型的除草机并没有在国内广泛应用。如下图2-15和2-16所示便是两款大型的除草机，这种除草机由大型的柴油机或汽油机作为动力。这种机器的动力特别大，所以带动的刀片比较大，所以这种机器的效率特别高适合一些草坪面积比较大的地方使用。由于国内草坪的特点是“小而多”，所以这种大型的除草机在国内应用并不广泛。图 2-15大型除草机图 2-16大型除草及国内外的除草机设备虽然基本相同，但由于国外的设计研究比较前沿所以在国外有一些对除草机比较好的设计。如图2-17是一款对背负式除草机的设计，它与市场上的产品大体相同。但设计人员在右手手柄处做了设计改动，把除草机的控制开关与扶手结合。这样的设计方便了对除草机进行操作。图2-18是一块对智能除草机进行的设计。它最大的进步是使用了可持续的能源太阳能来对机器进行供能。这种对于清洁的可持续的能源的使用对保护环境有很大的帮助。图 2-17内燃动力除草机图 2-18智能除草机 如下图中是一款对无动力除草机的设计改革方案。这款设计通过对刀片动力处的设计处理使它可以通过调节前轮的高度来控制割草的高度。并且还在刀片的前方增加了一个收纳筐，用来收集割除的草。这种增加前轮的方式也是机器的旋转更加的方便，同时这种刀片不再受到两侧轮子的限制，可以对一些边角处难以处理的草进行处理。图 2-19无动力除草机图 2-20无动力除草机图 2-21无动力除草机 图2-22是一款对手扶是除草机的改进设计。普通的手扶式除草机体积都比较大，不易存放与运输。所以这款除草机的设计应用伸缩折叠的方法对除草机进行改进。通过把除草机的手扶柄和收纳盒与主体进行折叠减小了主体的体积，从而方便了除草机的运输与存放。图 2-22手扶式折叠除草机 下面的两幅图片是两种智能化除草机的创新设计。图2-23是一款可以在农作物之间的耕坝上完成除草的智能化除草机器人。这种用处的机器与修建草坪的机器在造型方面有很大的不同。首先它要有纤细的身材可以保证可以在耕坝中劳作而不损坏农作物，其次要有一定的越野功能。从图上可以看到这款设计能很好地保证这两点。但由于修建农作的草要进行除根处理，并且农作物中的杂草生长的并没有规律。所以对这种用途的除草机进行设计时解决这两点将是很大的困难。图2-24是一款智能化除草机的创新设计。这款除草机会对草进行收集压缩，经过压缩的草会成为坚硬的圆饼状。这种圆饼可以作为休闲坐垫或庭院装饰品。图 2-23智能除草剂图 2-24创意除草机 下面的图片则是以F1赛车为原型，对手扶式除草机的外观造型所做的创新型设计。图 2-25 F4除草机图 2-26 F4除草机通过对国内外的产品进行分析可以了解到现在市场上的产品都有各自的优缺点。通过对这些优缺点的分析会使后面的设计更加的有针对性，更加符合产品未来的发展方向。2.2 产品分析2.2.1 产品功能除草机是现代化农林机械设备。它的主要作用是在一定的时间清理城市中的或家庭别墅中的草坪，以保证草坪的平整美观和草的生长环境。除草机改良了原始的人力除草，提高了除草的效率，减少了工人人员的作业时间，节省了大量的人力资源。2.2.2 产品动力现在市场上的动力系统主要有两种形式，一种是传统的以小型汽油机或柴油机为动力来源的常规内燃动力系统。另一种是以电能作为动力来源的动力系统。这两种动力系统都有各自的优点和缺点。常规内燃动力系统的特点是：机器的功率比较大、可以进行长时间的工作，但它也有一个非常大的缺点就是机器在工作时会发出很大的噪声和振动。长时间的使用会对人的身体和心理产生不好的影响。所以，这种动力系统的产品应该在那些对环境要求不高的场所使用，并且工作人员应该轮班操作，这样才能把它对人的伤害降低。第二种动力系统是现在比较推崇的，现在市场上的许多其他产品也都在向这种动力系统发展。这种动力的特点是：工作时噪音比较小、运行平稳机器的震动很小。它存在的缺点就是功率比较小，没有内燃机动力系统的动力足。还有就是这种动力系统的续航能力比较差，工作过程中有可能需要对机器进行从电，所以不适合在远离充电电源的场所工作，并且充电也要浪费一定的工作时间。现在社会比较提倡可持续的发展道路，推崇使用绿色可再生能源。所以现在市场上也出现了利用太阳能给机器的蓄电池进行充电的机器。这种利用自然能源进行运作的机器虽然不太稳定，但却对环境的保护有很大的帮助。这也是未来动力的发展趋势。2.2.3 产品材料一个产品的完成需要许多材料，除草机也是这样。在这里主要调研的是除草机的主要部分割草刀片的材料使用。现在市场上的除草机使用的有两种割草用具，一种是普通的刀片，另一种是打草绳。打草绳一般采用的是尼龙材质，尼龙是一种高性能的合成纤维塑料。它具有无毒、质轻、耐摩擦、耐腐蚀的特性。尼龙的这种特性使它具有代替金属的潜质，所以一些除草机就是用尼龙打草绳代替金属刀片进行工作。这种绳子除草机一般针对的是那些比较嫩的草坪。这种尼龙打草绳是种可替换的消耗品，相比金属刀片更换的代价更小也更简单。但这种尼龙绳是一种很难自然降解的材料，所以那些更换下来的尼龙绳应该妥善保管。另一种刀具除草机所使用的刀具一般都是合金材质的。市场上存在的一般是锰钢刀片和白钢刀片。按刀具的造型也会分为几种，比如一字型刀具（两齿刀片）、三齿刀片、四齿刀片四齿以上的刀片都是偶数倍的齿数。根据刀片的齿数与用途不同它的材料也会不同。锰钢是一种高强度的抗磨钢。白钢则是一种具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢，又称高速工具钢或锋钢，也被叫做高速钢。当刀具的齿数比较少时比如一齿、三齿或四齿时一般用的都是锰钢刀片。这种刀片一般用来切割纤细柔软的枝条。当齿数比较多时一般用的是白钢，这种钢做的刀具适合进行高速切割3。2.3 产品定位 通过前期对市场以及对产品的大量调研与分析可以得出，现在国内市场对于便携式的除草机有较大的需求。并且联系国内的那种“小而多”的草坪状况也能发现除草机在国内具有很好的发展前景。所以这次的设计主题主要定位在便携这一方向。 现在社会人们对环境保护非常地热衷也非常地关注。所以把设计的方向定在洁净能源的使用方面，对人们来说会更有吸引力。同时也会有利于能源的节约和环境的保护。所以这次设计的动力设定在电力的使用方向。综合在一起这次设计的主题就是以电力为动力的便携式除草机设计。第3章 设计草图与定稿分析3.1 设计草图阶段设计草图阶段是设计过程中非常重要的阶段，这个阶段是产品创意产生并进行初级表现的阶段。下面将对设计的草图方案进行创意分析：表格 3-1方案一1、 后部添加支撑轮，对机器进行支撑节省人的体力。2、 前方增加了一个阻挡装置，有效防止打草绳打到坚硬物体。方案二 一、分割组合式设计，一机两用。二、可以通过更换刀具对草坪和树篱分别进行修剪。方案三1、 造型整体圆润、美观。2、 增加外接线挂钩，可以有效整理多余电线。方案四1、 对扶手进行了倾斜处理，更符合人机工程。2、 造型采用流畅的外观设计，符合现代社会的审美。方案五1、 采用整体支撑设计，使用时更加省力。2、 采用了蓄电池与外接电源相结合的方式，保证了产品的续航能力。方案六1、 应用仿生的手法对外观进行设计，造型自然美观。2、 以蓄电池为动力来源，能源洁净环保。方案七1、 仿照流行元素“大白”进行设计。2、 外观造型加入了色块元素，与“大白”形成对比。3、 智能化产品设计，造型简洁。方案八1、 前低后高的造型设计是机器可以使用大储量电池，增加了续航的能力。2、 后部提手设计，是拿取的时候比较便利。方案九1、 整体造型简洁独特与功能结合紧密。三角造型具有现代科技感。2、 大型外轮的设计运行方便。方案十1、 整体造型统一和谐，简单的四方体具有强烈的科技感。2、 方正的四方体方便存放。3.2 设计深入阶段当设计草图完成以后，指导老师会根据前期的调研和草图设计方案进行设计方面的指导。比如方案六当初期的草图给指导老师看过之后他发现，除草机的扶手柄支撑力不足的问题。所以后面的设计中就对这一问题进行了改进解决，把单个扶手柄支撑的结构改成了两根支撑，并与主杆形成一个三角形结构有效地解决了支撑力不足的问题。在老师的指导下最终选择方案二、方案六和方案九进行设计完善并建模。由于在当初进行产品定位时已经把产品动力定位在了清洁的电力使用上，所以选出的这三款设计使用的都是电池动力。下面分别对这三款设计进行设计深入的分析。1、 方案二是一款外接电源与电池并用的设计方案。在草图的阶段确定了这款除草机可以一机两用的设计。但在这个阶段发现机器的扶手柄处过与简陋，所以在建模阶段对扶手处进行了丰富，使它与整体造型相配。最终的效果如图3-1和3-2。这款设计它的前方除草装置可以与扶手柄相连接，这样人们可以割除低处的草坪。当把扶手杆去掉之后人们可以手持前面的除草装置割除高处的树篱等。图 3-1产品展示图 3-2产品展示二、方案六是采用仿生的手法进行的造型设计。主体是仿照自然界中代表古老文明的银杏的叶子造型，这种仿生的设计完全符合取自自然用于自然的现代社会理念。陈震邦说过美在于适宜，在于事物的和谐。设计一台造型优美的产品，不但要满足人们视觉的审美要求，而且要适合于人们的使用操作。如果工业产品在操作使用上不方便、不舒适、仍然不是完美的设计，甚至可以说是失败的设计【5】。而这种前大后小的扇叶造型既保证了除草机的功能要求，也有效地缩小了机器的体积节省了材料。除草机的上方是蓄电池，这种蓄电池需要在外部进行充电。在蓄电池的前部有一个电子显示屏可以显示除电池的剩余电量，以及其他的一些基本的情况比如湿度、温度等。这款机器的前部使用的是万向轮，这种设计可以方便割草机在工作时进行转弯。扶手杆设计的特点有五点。1、双杆三角支撑保证了扶手杆的支撑力。2、可伸缩式的设计，可以调节扶手杆的高度。3、扶手杆可旋转式设计，可以调节扶手杆的角度。最终可以把主体与扶手杆调成平行的角度悬挂在墙上保存，节省储存空间。4、扶手处是双扶手设计方便用力，并且扶手中间有一横杆可以悬挂一些杂物。5、打草处可以通过控制打草绳的高度从而控制草坪的高度，实现对草坪高度的准确控制。图 3-3产品展示图 3-4产品展示三、这是一款以三角形为造型元素的设计，整体造型统一和谐。这款除草机采用的是往复式除草装置，这样可以为蓄电池预留足够的空间，并且在现阶段往复式装置是国内研究的热点方向。往复式切割器采用的是单点联接，通过刀片的往复运动进行切割【6】。再者刀片也可以进行升降控制从而调节除草的高度。轮子方面机器的前轮使用的是越野式的车轮，并且两边的车轮都是自动力式的。这种车轮与后方的万向轮相配合保证了机器可以在草地上自由行走。这款机器使用的是一种不借助电线，而是利用电磁波感应原理或其他交流感应技术在两端产生感应的交流信号进行充电的无线充电技术【7】。在机器的上方有一个显示机器基础信息的屏幕，和一个有指示灯的开关。这些功能的存在充分体现了这款机器的智能化特性。这款机器最大的特点是它可以与手机PPT进行连接，由手机可以进行远程操制工作。图 3-5产品展示图 3-6产品展示3.3 定稿方案分析 通过对上面深化的三组方案的研究分析，在指导老师的帮助下最终选择第三种方案作为设计的主方案。因为这款设计方案无论在造型上还是在技术的应用方面都符合未来的发展趋势，是一款对智能化未来尝试性探索的设计方案。第4章 产品后续制作与展示4.1 计算机三维建模 当设计方案确定之后就要进行计算机三维建模。三维建模技术是工业造型设计表现技法的新方法，这种方法在直观性、方便性、速度等方面都远远超越传统的设计方法，成为当今设计师不可缺少的新工具【8】。在设计中根据确定好的设计方案，以及依据人机工程学确定的尺寸在犀牛中进行创意的三维表现。 图 4-1产品建模图 4-2产品建模4.2 产品效果展示当三维模型建好以后会把模型导入Keyshot中进行材质与灯光的渲染。Keyshot是一个无需复杂的设定即可产生相片般真实的3D渲染影像的互动性光线追踪与全域光渲染程序【9】。所以经过Keyshot渲染过的产品模型可以比较真实的表现产品生产后的情况。图 4-3产品渲染图4-4产品渲染4.3 广告、展板、PPT制作经过市场调查，草图构思，方案定稿，效果图绘制，电脑建模渲染等一系列的工作，本课题的设计部分已基本完成。在下一阶段就是对设计的整体完善。广告是通过一定的媒界向用户推荐产品增大产品的知名度以扩大销售目的一种手段。一块图文并茂色彩醒目的海报会在第一时间吸引人们的视线，海报与宣传册相比它的图片、文字更大，文字信息让人一目了然。广告的价值在于把产品载体的功能特点通过一定的方式转换成视觉因素，使之更直观地面对消费者10。为了能更好的展示、宣传方案的创意，运用Photoshop将渲染出的效果图进行处理再制作，以表现出产品创新的设计理念。展板是一种直观地向他人介绍设计创新与创意的途径。展板的设计与制作需要设计者熟练应用平面软件，并具有良好的平面构图能力。在展板的设计中要使展板整体和谐主体突出，并完整清晰地表达出产品的创意和设计者的思路。PPT是向他人介绍设计的整个过程的一种媒介。所以要清晰的思路对整个设计过程进行表达。制作时保持整体版面简洁主题突出明确，并要与整个设计的风格相协调。第5章 设计总结5.1 设计成果 这是一次对能力和知识最全面、最权威的考核。本课题设计过程包括市场调查，产品分析，方案绘制，方案确定以及后期的优化。每个流程都相互联系，对最终的设计产生着影响。通过对整个设计过程的回顾会发现，这一课题完成以后设计成果是显而易见的。首先从结果来看自己有了一套对除草机设计的完整方案。从另一方面来看，这一课题是在指导老师的指导下自己全程参与制作的一套方案。在这个过程中全面地锻炼了自己各方面的能力。比如方案的创新能力、信息的整理能力、软件的使用技能和后期实物模型制作中自己的动手能力。在这个过程中最重要的是对与他人沟通交流合作的能力的锻炼，这是进入社会工作进行设计的重要基础。最终的成果有：方案构思色效果图10幅，并带有色彩表现；三套优选方案的计算机三维效果图；产品展板四幅，两张产品广告；一份超过12000字的设计说明书；PPT展示设计；一套实物模型。5.2 设计评价这个课题从不同的方向对除草机进行了创意设计。整体回顾时会发现初时的设计有些方面并没有进行很好地完善。与现在市场上的产品相比较，设计并不是一款成熟的可以在市场上流通的产品。另一方面整个设计的时间很长，前后有很大的空档期，这种情况造成