毕业设计（论文）-浅析儿童脚踏车的发展现状及趋势.doc

本科生毕业论文（设计）本科生毕业论文（设计） 题题 目：目：浅析儿童脚踏车的发展现状及趋势浅析儿童脚踏车的发展现状及趋势 专业代码：专业代码： 体育装备工程（体育装备工程（080312080312） 作者姓名：作者姓名： 学学 号：号： 单单 位：位： 社会体育部社会体育部 2 指导教师：指导教师： 20122012 年年 6 6 月月 3 3 日日 原创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下， 独立进行研究取得的成果。除文中已经注明引用的内容外， 论文中不含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得聊城大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。 对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明 确方式标明。本人承担本声明的相应责任。 学位论文作者签名： 日期 指 导 教 师 签 名： 日期 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） i 摘摘 要要 国内的童车制造业却仍处在世界童车产业链条的低端位置，这就需要我们认 真分析脚踏车的发展现状，找到不足之处，为其未来的发展奠定基础。缺乏自主 产权的原创设计、产品的安全质量问题等等仍是影响童车制造业迈上新台阶的巨 大困扰。儿童脚踏车发展现状及趋势的分析与研究是培养企业创新能力，强化企 业竞争能力的重要手段。通过对儿童用脚踏车的市场研究，分析儿童脚踏车制造 方面存在的问题，进一步提出脚踏车的结构、功能等各方面的改进的合理化建议， 使企业迅速提高童车产品的自主创新能力，保持市场竞争优势，进而提升中国儿 童脚踏车制造业在世界产业链中的地位。 关键词：关键词：儿童脚踏车；发展现状；发展趋势；问题及建议；设计 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） ii Abstract The domestic carriage manufacturing industry was still the world bassinet industry chain of low position, which we need to analyze earnestly bicycle development present situation, find deficiencies, for their future development to lay the foundation. The lack of independent property rights of the original design, product safety and quality issues and so on is still affecting the Childs vehicles manufacturing to a new level of huge puzzle. Children bicycle development status and trend analysis and research is to cultivate the enterprise innovation ability, strengthen the enterprise competitive ability important means. The children bicycle market research, analysis of children bicycle manufacturing problems, further put forward the bicycle structure, function and other aspects of the improvement of the rationalization proposals, so that enterprises to quickly improve the carriage product capability of independent innovation, maintain the market competition superiority, and promote Chinese children bicycle manufacturing industry chain in the world. Key words ：Children bicycle; development status; development trend; problems and suggestions; design 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） I 目目 录录 前言前言.1 1 1 儿童脚踏车的概念儿童脚踏车的概念.1 1.11.1 自行车与儿童脚踏车自行车与儿童脚踏车 .1 1.1.1 自行车 .1 1.1.2 儿童脚踏车 .1 1.2 儿童脚踏车产品规格 .2 1.3 儿童脚踏车款式 .2 1.4 儿童脚踏车的功能 .5 1.4.1 儿童脚踏车的娱乐功能 .5 1.4.2 儿童脚踏车的健身功能 .5 2 2 儿童脚踏车的发展现状研究儿童脚踏车的发展现状研究.5 2.1 儿童脚踏车行业的市场分析 .5 2.1.1 中国儿童脚踏车基本国情 .6 2.1.2 中国大陆儿童脚踏车市场巨大 .6 2.1.3 儿童脚踏车行业总体发展规模 .6 2.1.4 儿童脚踏车的消费趋势 .7 3 3 儿童脚踏车产品存在主要问题及建议儿童脚踏车产品存在主要问题及建议.7 3.1 儿童脚踏车车架与前叉强度不够 .7 3.2 儿童脚踏车车闸不够灵活及尺寸不合格 .8 3.3 儿童脚踏车链条防护 .8 3.4 儿童脚踏车鞍管、把手、螺丝等锐边问题 .9 3.5 有碍安全的功能和设计，即使美观，也应该慎重考虑（附件安装多余或不合 理）.10 3.6 鞍座设计 .10 3.6.1 鞍座的宽度设计 .11 3.6.2 鞍座的长度设计 .11 3.6.3 腰靠的设计 .11 3.6.4 鞍座及腰靠的材料选择 .12 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） II 3.7 脚踏车颜色搭配应重视 .12 4 儿童脚踏车的发展趋势展望 .13 结结 论论.14 参考文献参考文献.15 致致 谢谢.16 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） 1 浅析儿童脚踏车的发展现状及趋势浅析儿童脚踏车的发展现状及趋势 前言前言 当今社会是一个竞争的社会，很多家长十分重视培养自己的孩子，无论是在 学习还是在健康方面，儿童用脚踏车不仅可以让孩子锻炼身体而且可以培养孩子 的独立能力，所以儿童脚踏车越来越受家长的欢迎。儿童脚踏车兼具娱乐和健身 双重功能，未来将会越来越普及。 通过分析儿童脚踏车的发展现状可以让我们更加了解儿童脚踏车的研发以及 存在的问题，从而提出更加合理的建议，为儿童脚踏车未来的发展铺平道路。主 要分析儿童脚踏车的概念，包括脚踏车的产品规格、款式等；通过对儿童脚踏车 的结构、性能等各方面的改进，使企业迅速提高童车产品的自主创新能力，保持 市场竞争优势，进而提升中国儿童脚踏车制造业在世界产业链中的地位。 1 1 儿童脚踏车的概念儿童脚踏车的概念 1.11.1 自行车与儿童脚踏车自行车与儿童脚踏车 儿童脚踏车即儿童自行车，与成人自行车相对而言，儿童脚踏车除了尺寸缩 小之外，最主要的特征是在色彩搭配、表面装饰上更具儿童化。一般来说儿童脚 踏车都具有鲜艳的色彩、童趣的外观和生动的卡通图案这一明显的外观设计特点。 同时儿童脚踏车对安全性的要求也很高。 1.1.1 自行车 1999年4月出版的大不列颠百科全书记载了关于自行车详细描述：“自 行车被誉为迄今发明的将人力转换为推动力的最有效的工具。 ”1作为快捷的代步 工具，第一辆两轮自行车制作于18世纪后期，不必奇怪，它是由那时候最易得的 工程材料木头制造的，而钢制自行车的制造却开始于1870年左右。自行车设计 具有稳定的现代样式是在1893年，包括：菱形车架、滚链驱动和装充气轮胎的车 轮三方面。现代自行车主要分为4种类型：实用型、旅游型、赛车型和山地型。 1.1.2 儿童脚踏车 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） 2 现有的文献资料中没有对儿童脚踏车起源的具体论述，“实用型自行车普遍 是供儿童短距离骑行时用的。”这是大不列颠百科全书 对现代自行车的相 关描述。我们可以推测，儿童脚踏车产品应该是在19世纪工业革命前后出现的， 而且它属于实用自行车之列。儿童脚踏车通常称其为 “儿童自行车 ”或“儿 童单车”。儿童脚踏车是一个新兴的儿童用品，近年 来我国出现了许多儿童 用品制造公司， 国内玩具、童车类生产企业已有10000多家，工业总产值已超过 千亿元大关，全年出口额超过百亿美元。中国显然已经成为玩具童车类产品的制 造大国，然而国内的儿童脚踏车制造业却仍处在世界产业链条的低端位置。 1 1. .2 2 儿童脚踏车产品规格儿童脚踏车产品规格 目前，市场上销售的儿童脚踏车（从小到大）主要有12寸、14寸、16寸、18 寸、20寸五种规格，分别适合年不同年龄阶段的儿童。儿童脚踏车主要适合3岁 到12岁左右年龄段的儿童乘骑。小朋友一般从3岁就可以骑乘保护设施完善且尺 寸较小的脚踏车玩耍了，只是为了安全起见家长需要在旁边照看以免发生危险。 国外制造商对这方面就考虑的比较细致，例如日本品牌 Plus One 的一款小规格 儿童脚踏车上就设计有一个单杆的推把，家长可以手握推把照看孩子，方便又舒 适。这个充分体现关爱儿童的设计值得我国制造者借鉴、学习。 1.31.3 儿童脚踏车款式儿童脚踏车款式 目前儿童脚踏车的款式比较多，而且不同厂家制造的车型款式又各不相同。 国外的儿童脚踏车种类齐全且款式新颖，车型更为简洁紧凑，设计者更加注重细 节的设计（以日本品牌Plus One为例）。 下图1是日本品牌Plus One的一款儿童脚踏车。其车架主要由单根横杆构成 且没有后工具箱，外观简洁紧凑；鞍座后面装有一根推杆方便家长照顾儿童；脚 踏车前、后轮均采用彩色塑料轮芯，线条柔和，颜色亮丽；车身装饰俏皮可爱， 米老鼠的卡通图案是其又一大亮点。 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） 3 下图2是日本品牌Plus One 的另一款儿童脚踏车。其车架主要由两根横杆构 成，更加稳固；塑料标牌代替前篮筐，没有后工具箱，无多余附件，看似简单， 但却是优秀的设计（下文3.6有详细介绍）；鞍座后同样装有一根推杆，考虑全 面、细致；彩色塑料轮芯和鲜艳的色彩同样是其吸引人的地方。 图图 2 2 PlusPlus One-One-双杠车双杠车 图图 1 1 PlusPlus One-01One-01 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） 4 我国的儿童脚踏车制造业近年来也有稳步的提升，在外形、装饰和配件上下 了许多功夫（以台南OYAMA公司、浙江慈溪新中华童车公司等为例）。 下图3是台南的OYAMA公司生产的外形酷似字母“K”的扁管“K型车” 。车 架设计紧凑，总体设计简洁、欧化，没有工具箱、篮筐、辅助轮、泥板等多余附 件。这款车整体设计动感十足，个性十足，十分适合年龄稍大的男孩使用，与这 阶段孩子放荡不羁的个性吻合。 此外，台南的OYAMA公司还生产了车架弯管的外形酷似海豚的“海豚车”， 车架以单管为主的外形看起来像一把枪的“枪型车”等。 从台南的OYAMA公司生产的儿童脚踏车来看，该公司变化多样的款式设计， 大胆的外形设计，简洁紧凑的车架设计，无一不体现出公司简洁、欧化的设计风 格，值得内陆的制造者借鉴。 下图4是浙江慈溪新中华童车公司生产的G02-4型“七七女车”。该车最大的 亮点是上管配有护套。上管一般是由金属制成，儿童不小心便容易碰伤，配备护 套后便避免了此类问题。很简单的设计，效果却是巨大的，所以儿童脚踏车的设 计应该从细微处入手，在细节上多下功夫。 图图 3 3 OYAMAOYAMA MIX1601MIX1601 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） 5 总体来说国外的儿童脚踏车更注重细节设计，国内的儿童脚踏车也正在逐步 完善。大陆内产、内销的儿童脚踏车在配件与装饰上更显繁复，海外产、外销的 车型更为简洁、欧化。 1.41.4 儿童脚踏车的功能儿童脚踏车的功能 2003 年“非典”之后，更多家长注意到健康的体魄对孩子成长、成材的重 要性。儿童脚踏车的双重功能得到越来越多家长的青睐。 1.4.1 儿童脚踏车的娱乐功能 儿童脚踏车与许多玩具一样具有娱乐功能。每一个小朋友都渴望得到一辆脚 踏车，骑着脚踏车上下学，追逐、游戏，童年便这样无忧无虑的过去了。 1.4.2 儿童脚踏车的健身功能 儿童脚踏车也是儿童锻炼身体的工具。脚踏车的蹬踏动作使儿童腿部肌肉得 到充分锻炼，同时锻炼了儿童的身体协调性和平衡力。寓健身于游戏之中，这也 是儿童脚踏车受家长欢迎的重要原因。 2 2儿童脚踏车的发展现状研究儿童脚踏车的发展现状研究 2.2.1 1 儿童脚踏车行业的市场分析儿童脚踏车行业的市场分析 图图 4 4 浙江新中华浙江新中华 G02-4G02-4 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） 6 2.1.1 中国儿童脚踏车基本国情 中国第六次人口普查资料显示，在中国13.397亿人中，0-14岁人口为 222459737人，占16.60%，适用于使用儿童脚踏车的儿童2亿多。由于现代家庭绝 大多数年轻夫妇都只有一个孩子，父母均乐意花费在他们身上。据了解，在购买 学习用品及玩具时60%是由孩子做主，至于娱乐方式由孩子做主的比例也超过半 数。相对于发展成熟的国外市场，中国儿童脚踏车市场随着人们生活水平的提高 也将逐渐成熟。 2.1.2 中国大陆儿童脚踏车市场巨大 香港贸易发展局近日发表中国玩具市场综合调查报告指出，中国内地玩具市 场存在巨大的发展空间。贸发局鼓励香港商家积极发挥优势，及早进军内地市场。 该报告表示中国内地大部分儿童都是独生子女，越来越得到父母的宠爱。内地父 母越来越重视玩具，特别是在北京、上海、广州和成都等大城市家长每月平均花 100元买玩具给子女，占家庭总收入2.5%。2 内地儿童脚踏车市场渐趋成熟的原因是儿童脚踏车对儿童健康成长的重要作 用得到越来越多的父母的认同，所以愿意为孩子购买儿童脚踏车。此外，据内地 童车经销商反映大部分本土品牌的脚踏车主要优势在于价格便宜，但做工不够精 细；与香港和外国品牌比较，内地产品设计理念仍然相对落后，颜色、用料方面 也相对逊色。所以香港儿童脚踏车设计好、档次高、安全性高这一观点得到内地 消费者的认同，港商凭这些优势，在内地日趋成熟及注重质量和设计的脚踏车市 场应如鱼得水、大有作为。 2.1.3 儿童脚踏车行业总体发展规模 目前中国是全球玩具第一大生产国。童车是儿童玩具产业之中的一大门类， 包括儿童脚踏车、手推车、三轮车、电动玩具车、婴儿学步车等，从使用功能及 消费者特征来看，童车也属于婴童产品。近年来，受经济危机和电子游戏产品发 达等因素影响，玩具产业总体发展缓慢，但童车作为婴童用品却是发展迅猛，势 必成为中国玩具产业新的增长极。童车是婴童产品中最为典型和普遍的产品，在 整个婴童产品消费中约占 20%的份额，根据童车行业的相关数据统计和预测： 2011 年中国童车市场超过 220 亿元。童车市场潜力巨大，消费能力呈逐年上升 趋势。据专家预测，2012 年为中国的龙年是婴儿出生的热潮，2015 年中国婴儿 潮将真正到来，所以，未来几年童车市场份额尤其是中国童车市场还将不断增加， 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） 7 同时市场的竞争将是愈演愈烈。3 2.1.4 儿童脚踏车的消费趋势 玩具消费随着国内居民生活条件的改善，会呈逐渐增长趋势。国内玩具的销 售额在2000年已突破100亿元大关，NPD事务所的数据显示，玩具市场在2010年增 长3%后，2011年将会增长5%（即超过30亿欧元）。一方面，人们的生活水平普遍 提高。另一方面，很多新型儿童脚踏车的出现刺激了其销售。此外，家长们宁愿 自己勒紧裤腰带也不愿意让孩子受委屈。综上所述，儿童脚踏车的消费将呈逐年 增长趋势。 3 3儿童脚踏车产品存在主要问题及建议儿童脚踏车产品存在主要问题及建议 2011 年我国质监局对童车抽查了 5 个省 110 家企业生产的儿童脚踏车、儿 童三轮车、儿童推车、婴儿学步车等 110 种童车产品。抽查发现，有 22 种产品 不符合标准的规定，其中抽查到 52 种儿童脚踏车，不符合标准的有 9 种，产品 抽样合格率为 82.7，比 2004 年的 25.8有大幅度的提高。不符合项目涉及锐 利边缘、闸把尺寸、机械强度、冲击强度、制动装置和动态强度等，所以在儿童 脚踏车的制造中，应该注意以下几个方面： 3.13.1 儿童脚踏车车架与前叉强度不够儿童脚踏车车架与前叉强度不够 当儿童脚踏车前后轴中心线的永久变形量超标，儿童在骑行时，发生碰撞或 碰上硬物时可能因车架强度不够而造成伤害。市场上的儿童脚踏车大部分是塑料 制品，强度低且在阳光下暴晒后容易褪色，所以建议用其他材料替代塑料材料。 自行车的车架材料一般有铝合金、铬钼钢、碳纤维、铝钪合金、钛合金等。 根据各种材料的优缺点可以分析制作儿童脚踏车最合适的材料。 （1）铝合金材料价格低、重量轻、塑性好、耐腐蚀，但铝的金属疲劳性很 差，而且没有弹性、无法减轻骑行时的震动，所以铝合金适合竞赛型车辆而不适 合用于儿童脚踏车； （2）钢是一种历史悠久的材料，无论是普通的民用自行车还是高端竞赛型 车辆，都或多或少的使用了钢的材料。钢的加工性能好、强度大、乘骑感舒适、 金属疲劳性比铝合金强很多，所以使用寿命长，但钢材密度大、易生锈，因此对 于不追求竞赛级的重量，又考虑耐用性的脚踏车来说，钢材是很好的选择； 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） 8 （3）钛是一种新兴的金属，几乎集合了铝和钢的所有优点，但是价格昂贵， 所以从性价比的角度考虑，大部分家长会选择购买便宜的钢制车，所以钛合金不 适合儿童脚踏车； （4）碳纤维作为一种高科技材料出现是近十几年的事情，但同样因为应力 计算复杂、价格贵而一般不用于儿童脚踏车的钢架。 （5）至于镁合金，在手机，自行车，电动工具等方面应用很多，因为它的 强度高，质量轻，电磁屏蔽效果好，压铸也相对容易，所以优点还是很多的，缺 点就是易腐蚀，价格高，后处理工序多、焊接性能差、相对来说硬度就会低，随 便碰一碰就变形等等，所以同铝合金一样不适合作为儿童脚踏车钢架的制造材料。 综上所述，对于增加脚踏车的舒适性、安全性、稳定性来说，应该增加车架 强度，选用钢材的车架，在车架表面喷涂油漆，并用深受儿童喜爱的卡通形象作 为装饰图案，这不仅增添了儿童气息，而且克服了钢性材料易腐蚀的缺点，可谓 是一箭双雕。 3.23.2 儿童脚踏车车闸不够灵活及尺寸不合格儿童脚踏车车闸不够灵活及尺寸不合格 12 寸、14 寸的脚踏车往往倾向于还不会使用的年龄较小的儿童，且儿童在 骑行时有护轮、速度比较慢，多有家长陪伴，所以车闸的要求相对低些。但 16 寸以上的脚踏车对车闸的要求很高，往往因为车闸不够灵活而发生事故。软管伸 缩率太大及软管走向不对，闸皮过软或过硬，闸体过软等都是车闸制动性不良的 原因。因此，无论是制造者还是消费者都必须全面检查刹车的制动性能，应该按 照成人自行车的标准进行制作和检查。 我国的童车安全要求的国家标准里规定 4-8 岁孩子骑的自行车称为儿童脚踏 车，儿童脚踏车的车闸内侧宽度应小于 65 毫米，车闸外侧宽度应小于 80 毫米。 4由于儿童脚踏车针对的是少年儿童，儿童的手一般比较短小，所以制作车闸时 应该考虑闸把的尺寸大小。如果尺寸过大，刹车时孩子就握不紧手闸，也就刹 不住车，紧急情况下就会发生危险。 另外，车闸的制动力不得小于 50N，否 则儿童脚踏车就会因刹不住而产生危险 。儿童是祖国的花朵，我们应该充分 考虑可能存在的任何危险因素，把它消灭在萌芽之中。 3.33.3 儿童脚踏车链条防护儿童脚踏车链条防护 细心的人们不难发现儿童对旋转的物体充满了好奇心，所以儿童脚踏车 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） 9 的传动链或皮带，应该加保护罩 使儿童触摸不到 。同时，保护罩应该足够牢 固，如果不使用工具不能够 将其移开。我经常在一些儿童脚踏车 市场上看到 完全不符合这一要求的儿童 脚踏车，孩子好动、好奇心强，一旦把手伸进旋 转的轮盘中后果不堪设想。 较小儿童因误入链条传动带和轮子导致夹伤的案例比比皆是。广东省消费者 委员会秘书长陈国樑说：“儿童脚踏车给孩子造成伤害，把手指给搞断了，这样 的事件较为突出，去年投诉到我们这的就有45起。 ”由此可见链条和齿轮的咬合部 位裸露在外面的危险性。因此，生产鞍座高度大于或等于560毫米的脚踏车应装 一只盘链罩或其他防护装置以遮挡链条和链轮上的啮合部位的外表面，当链条全 部啮合在链轮上时，盘链罩应在直径方向上超 出链条的外侧面，不用盘链罩 而用其它防护装置的，则 覆盖范围应延伸至轮齿初始进入链条两侧片的那一 点起沿链条量到至少 25毫米处。生产鞍座高度小于560毫米的脚踏车应装全链 罩（如图9所示），它要完全遮住链条、链轮和飞轮的外表面和边沿，还要遮 住链轮以及链条和链轮啮合处的 内表面，以防儿童手指伸入其中受到伤害 。 6 3.43.4 儿童脚踏车鞍管、把手、螺丝等锐边问题儿童脚踏车鞍管、把手、螺丝等锐边问题 锐利边缘往往存在于脚踏车的鞍管、把手、螺丝等部位，这些部位都是儿 童经常接触的地方，所以容易对儿童产生划伤和割伤危害。除此之外， 有些厂 家为了便于装配而采用了长螺钉。 脚踏车螺钉在旋紧后，其突出长度过长，儿 童在使用时容易产生刺伤、划伤等危害。国家玩具安全技术规范 的标准规 定：儿童手、腿可触及的部位不可以存在锐利尖端、锐利边缘或者突出物。制 造者应格外注意这种细节问题。 图图 5 5 儿童脚踏车全链罩儿童脚踏车全链罩 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） 10 千里之堤溃于蚁穴，只有注意了每一个细节，我国 的儿童脚踏车制造工 艺才能取得进步。 综上所述，要严格脚踏车制造的每一个环节，将儿童脚踏 车的安全性保证在 100%。 3.53.5有碍安全的功能和设计，即使美观，也应该慎重考虑（附件安装多余或有碍安全的功能和设计，即使美观，也应该慎重考虑（附件安装多余或 不不合理）合理） 现在的儿童脚踏车往往装备前后泥板、车篮、工具箱等等十分齐全，然而 现在的孩子大多是独生子女，在雨天和泥地中骑行的可能性几乎为零，泥板如果 有锐边或突起，反而存在安全隐患，所以有点多余。 许多家长都认为车篮既实用又美观，然而车篮里装上东西后，会使车把方 向变沉，影响转向。儿童的力量小、骑车技术也不高，放东西在车篮里势必会存 在不安全因素。另外小宝宝每次外出几乎都有人当保镖，车篮里放东西的概率有 多高呢？ 工具箱对孩子的上下车都有所阻碍，把孩子都练的只会从前面掏腿上下车， 久而久之，孩子们还会从后面上车吗？ 综上所述，这些附件，大多是从家长审美的角度大加赞赏，而没有从骑车 的宝宝的角度考虑，这些对孩子来说大多是负担，有的甚至存在不安全因素。这 也许是欧美儿童脚踏车绝无此类附件的原因吧。因此尺寸小的脚踏车建议不要安 装过多的附件，20寸的车，孩子比较大了，也有力量和技巧控制车子，独立外出 的机会多，应该考虑配备工具箱和车篮，配备前后泥板，不再需要配备辅助轮， 而需要配备脚撑。儿童脚踏车配有保护轮（平衡轮） 的目的是使骑车者保持 平衡，因此 对于20寸以下的脚踏车，保护轮是不可缺少的。 保护轮的材料如 果太软，超负荷工作也不会有保护效果，所以要选用合适的制作材料。 3.63.6 鞍座设计鞍座设计 儿童的骨骼尚未发育完全，长时间保持一个姿势会引起疲劳，甚至导致脊柱 变形，这是儿童脚踏车的一个弊端。要解决这一问题需要对鞍座进行改进。乘骑 者之所以能平稳地骑行前进，因为人体是依靠车把两端和车座三个支撑点形成一 个平面来维持身体平衡的。三个点中，车座是主要支撑点，它承受着身体的大部 分重量。当骑行脚踏车时，支撑人体重量的主要结构有脊柱、骨盆、腿和手臂。 其中腿支撑骑乘者下肢的重量，脊柱、骨盆和手臂主要承受上身的负荷。获得舒 适坐姿的关键是骑行时保证腰弧曲线的正常形态，对鞍座的改进主要是为其增加 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） 11 腰靠（即：让臀部得到鞍座的充分支持，腰部得到腰靠的支撑，腰部和臀部共同 承担上身的负荷，维持脊柱的正常形态） 。鞍座和腰靠的尺寸应考虑儿童的人体 测量数据，与此同时，鞍座和腰靠之间的距离可在一定的范围内调节，达到与不 同的形体相适应的目的。 3.6.1 鞍座的宽度设计 人体的骨盆结构和坐骨结节间距决定了鞍座后端的宽度设计。对骑行者来说， 坐骨结节间距离宽的人群应选用宽车座，坐骨结节间距离窄的人群应选用窄车座。 如果坐骨结节间距离宽的消费者选用窄车座，车座就会嵌入坐骨之间，使人体因 坐骨神经和肌肉的压迫而导致不良的骑姿和踏蹬动作。通常情况下，女性骨盆的 坐骨结节间距比男性骨盆坐骨结节间距小 2-3cm 左右。同时，要考虑到坐骨结节 的面积以及人体的坐姿体压分布曲线。由于鞍座前端的宽度过宽会摩擦骑行者会 阴及大腿内侧而产生不适，所以设计时其宽度由会阴加较小的余量确定。与此同 时，鞍座的前缘采用向下的弧度弯曲，不但可以防止鞍座对会阴的摩擦，而且可 以方便骑乘者入座，一举两得。 3.6.2 鞍座的长度设计 脚踏车的鞍座与一般工作椅不同，它在为骑乘者提供可靠支撑的同时，还应 当给骑乘者提供适当的活动空间，并最大限度地保证蹬踏运动的自然和流畅。人 体处于坐姿时，坐骨结节离臀部后缘约 1012cm，所以取鞍座后端的长度约为 10-12cm，综合考虑人体的生理结构取鞍座前端的长度为 13cm 左右，即鞍座的总 长度在 2325cm 左右，根据不同阶段的儿童的人体测量数据的不同，鞍座的总 长在 1830cm 之间确定。7鞍座面的最终效果如图 10 所示。 图图 1010 鞍座面鞍座面 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） 12 3.6.3 腰靠的设计 腰靠的作用是给予腰部充分的支撑，使脊柱处于正常自然弯曲状态。人体的 第 45 节腰椎处是腰靠的最佳支撑点，此处取为 185mm，在 165mm210mm 之间 无极调节，并能在任意位置锁紧。工作座椅的腰靠长度为 320mm340mm，推荐 值为 330mm，宽度为 200mm300mm，推荐值为 250mm。由于脚踏车是在骑行的过 程中体现其价值的，腰靠过长或过宽都会影响到整个车身的重心位置和平衡性， 所以脚踏车腰靠的长度与鞍座宽度相当，即 270mm290mm，腰靠宽度取为 130mm180mm。腰靠圆弧半径取为 550mm 左右。7鞍座及腰靠的最终效果如图 11 所示。 3.6.4 鞍座及腰靠的材料选择 鞍座的材料选择也是影响乘骑者舒适感的重要因素。长时间与过硬的鞍座接 触会导致肌肉酸疼，同样，鞍座过软会使坐骨结节陷入鞍座中、股骨向上转动而 处于受压迫状态，骑乘者因不便于调节坐姿而引起疲劳。所以应该合理地选择鞍 座的材料。 首先，鞍座和腰靠的材料应具有一定的粗糙度，防止臀部与鞍座之间产生相 对滑动。其次，应具有一定的柔软性，以增大接触面积，减小受力面的压强。再 次，还应具有良好的透气性，增加乘骑者的舒适感。为满足上述要求，采用弹性 材料作为填充物，如海绵，而外面采用皮革或橡胶材质。 中国的儿童脚踏车之所以有如此之多的问题，主要是由于行业管理不统一， 引导、监督力度不大，有些企业进行着无序、无标生产，有些企业虽然有标准， 但没有吃透标准，没有投入人力、物力去研究儿童脚踏车产品。因此，为了更好 的推动儿童脚踏车行业的健康发展，希望有关部门加大力度，统一管理，切实解 图图 1111 鞍座和腰靠效果图鞍座和腰靠效果图 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） 13 决以上问题。 3 3. .7 7 脚脚踏踏车车颜颜色色搭搭配配应应重重视视 有调查显示在人的认知过程中，大部分的信息（约 80%-90%）是通过视觉获 得的。在所有的视觉元素中对人体视觉冲击力最强、引起视觉反应最快的一种信 息是色彩。色彩可以塑造人类性格，不同色彩传递不同的感情，并触发观察者心 理上的不同情绪。11 色彩作为一种信息载体已越来越成为产品设计所不可缺少的重要因素并且在 各种工业产品中的作用日益突出，对于儿童脚踏车设计领域也不例外。研究儿童 脚踏车的色彩搭配不仅可以使脚踏车设计更加完美，还能吸引更多消费者的眼球。 儿童脚踏车应该多采用艳丽的、高纯度的色彩，借此传达出儿童天真烂漫、 活泼可爱、对事物充满好奇心又具有浓厚的兴趣的性格特征。只有色彩搭配好了， 孩子们在购车时才会更加喜欢这款车。我国的儿童脚踏车市场之所以一直处于产 业链的低端位置，正是因为制造商忽略了诸如色彩这样的细节问题。 本论文中所设计的儿童脚踏车是以舒适性、安全性并受儿童喜爱为设计出发 点的，所以在色彩搭配上应给人以可爱、舒适的感觉。由于脚踏车上使用了许多 标准件和通用件（比如轮胎等） ，所以在对儿童脚踏车进行色彩搭配时，还应兼 顾这些部件的色彩，做到统一协调。 4 4 儿童脚踏车的发展趋势展望儿童脚踏车的发展趋势展望 儿童脚踏车因为要靠人力驱动，且与儿童身体有密切接触，同时它是集健身 与娱乐于一体的，所以儿童脚踏车的舒适性、安全性、美观性有待进一步研究。 由于时间和水平有限，本文仅从理论的角度，探索性地利用所学的知识对儿童脚 踏车的发展现状及产品质量进行了分析，并提出了一些具体问题及设计的建议。 要想深层次的研究儿童脚踏车，还必须借助更多的方法和人力、物力进行实验和 用户测试分析等。 儿童脚踏车骑行舒适性作为人体的主观感受，需要对骑乘者进行问卷调查， 并排除人体差异对调查结果的影响，为舒适性研究提供主观方面的设计参考。同 时需要借助各类研究生理特性所用的仪器和设备来测定骑乘者的体能变化，给出 聊城大学本科毕业论文聊城大学本科毕业论文（设计）（设计） 14 客观的数据参考。 儿童脚踏车的安全性是重中之重，需要研究者进行实地调查，找出不安全因 素，并找到改进的措施。对儿童脚踏车与人体密切接触的部件，利用有限元法和 计算机辅助人机分析软件进行舒适性分析。 结结 论论 本文针对儿童脚踏车的发展现状、存在的问题，提出了解决的具体建议，并 就儿童脚踏车的发展趋势进行了展望。主要进行了以下几方面的工作： （1）全面介绍了儿童脚踏车的产品规格、款式、功能。在规格、款式方面， 儿童脚踏车应该设计各种