老人用休闲电动车设计.doc

老人用休闲电动车设计王 雷摘要：随着社会的发展，我国人口老龄化问题越来越严重，而专为老人这一特殊群体所设计的产品也为人们所重视。由于现有交通系统的不健全以及身体条件的限制，老人出行很不方便，为了解决这一问题而提供了“老人用休闲电动车”这一方案。此方案的设计以现有科学技术为基础，通过对其功能、结构、造型、色彩等方面进行全新设计，达到了安全宜人、环保节能的要求，很大程度上方便了老人的出行。关键词：老年人 电动车 人机工程学The Design of Electric Leisure Vehicle for Aged PeopleWang LeiAbstract: With the social development, Chinas aging population has become increasingly serious problem，and the products designed for aged people are taken seriously by people. As the existing transport system is not sound and the physical condition of the aged people is very poor, the journey is a hard thing for the aged people. This program is designed to solve this problem. This kind of vehicle takes the existing science and technology as a backing. Its structure, color, modeling and function are on the brand-new design, and it achieves the environmental protection energy conservation, the safe pleasant request. To a great extent this design facilitated old persons journey.Key Words : Aged People Electric Vehicle Man-Machine Engineering引言随着社会的发展，我国人口老龄化问题越来越严重。人们生活水平不断提高，老年人的心态发生很大转变，不再紧守家门，而是渴望走出去，或郊游，或访友，这使得老人对方便灵活舒适的交通工具的需求日益迫切。此款“老人用休闲电动车”就是专门为解决老人的出行问题而设计。该产品为四轮助力型电动车，可以在助力、纯人力脚踏驱动和纯电力去上进行调节，节省能源，稳定轻巧；空间结构设计巧妙合理，可以伸缩折叠，减少占地面积；上部设有顶棚，可挡风遮雨；整体骨架为铝合金管，安全坚固而不失轻便；前后都有储物箱，可以存放一定的杂物；带有后座可以载人；座位带有靠背和扶手，车的全部尺寸以老人的人机数据为依照，舒适宜人。除去老人对出行难的畏惧阴影，引导他们走出去，重新回到社会，享受晚年的幸福生活。一、市场调研，寻找问题1、当前老人使用的交通工具的现状及所存在的问题随着年龄增长,老年人逐渐放弃对体力或能力要求较高的交通方式,如自行车和小汽车等,而偏重步行和公共交通。随着电动车的问世，由于它的灵活性而受到越来越多的老人的青睐。当前老人出行方式所存在的问题：公共交通的可靠性和舒适性较差。老年人对公交不满意的原因主要集中在候车时间长、安全和舒适性较差等方面。步行环境堪忧,行路难。随着机动交通的发展,在追求道路车辆通行能力最大化的同时,往往以牺牲步行交通的便利性和安全性为代价。自行车的舒适性较差。自行车虽灵活方便，但由于老人身体条件而不能长时间骑，否则会腰酸背痛，手臂与臀部也会酸麻。如果天气较为恶劣则就不能出门。电动车是个新事物，由于它的方便快捷而受到消费者的喜爱，但目前市场上适合老人骑的电动车很少，一般都是购买普通的电动自行车或电动三轮车，而由于设计上的不成熟，很多种类的电动车都不符合人机工程的要求，更别说老人了。2、老人出行的特点及对交通工具的要求（1）、老年人的出行特征由于生理、心理、经济能力、生活时间结构和空间结构的变化,使老年人的出行行为表现如下特点：出行目的由生存性转向生活性：即由与谋生有关的出行,转为满足个人或家庭的基本生活需要和精神、心理要求而采取的出行。出行量趋于减少：年龄越大,人均出行次数越低,同时平均出行距离也相应缩短。出行时段：老年人出行多集中在白天非高峰时间,分布相对均匀。（2）、老人对交通工具功能上的要求乘坐安全舒适，座位要带靠背，要有个可以遮光防雨的顶棚；车的形体要小巧轻便，用人力可以推动；可以载人载物；速度适中，由低速到高速可以调节；最好保留脚踏功能；3、老人用休闲电动车的市场前景电动车的优势:方便、快捷。点对点的通达，对目的地的自由掌控，行驶范围几乎可以覆盖一个中小城市，没有公交车的拥挤与耗时，也比自行车省力、舒适，对老年人有很大吸引力。经济、环保、节能。成本相对较低，几乎人人都可买的起，也不用办理什么上路手续。电动车没有漏油、没有油污，故障率和维修量很小。老年人的消费能力与购买动机:由于生活水平的日益提高，老年人的消费环境和习惯也发生了很大的改变。他们手中的钱袋子是任何一个年龄层次的消费人群所无法比拟的，银色消费里蕴藏着巨大的商机。专家预测，几年之后，当现在50多岁的人进入60岁以后，老年市场的巨大购买力将会充分地显现出来。老年消费动机是在追求舒适与方便的心态下形成的；老年消费动机具有较强的理智性和稳定性；老年人消费动机形成的经济基础比较雄厚,具有一定的权威性。由以上分析可以看出，老人用休闲电动车的市场前景是很广阔的。二、分析问题，提出概念1、设计目的满足老人出行的方便及随之而带来的对工具功能上的需求；以此设计解决老人出行不便的心里阴影，引导更多的老人走出家门，或郊游，或访友，促进他们的身心健康；随着老龄化社会的到来，以此设计作为一面旗子，来引导更多的人来关注老人群体，给予他们更多的关怀；创造新的人和产品之间的关系，使电动车不仅仅是一种交通工具，而是成为老人贴身的好伴侣；2、设计的指导原则（排序没有主次）形式追随功能。在造型过程中，以老年人的人机工程学数据为依托，形式的设计是为了功能更好得表达。安全性。从材料的选择到功能的设计，首先要考虑的是其安全性是否合格，是否会对人体产生不利的影响。在造型上则要满足老人心理上的安全需求，使老人对其产生亲切感。绿色设计，以人为本。对工业设计而言，绿色设计的核心是“3R“，即Reduce、Recycle和Reuse，不仅要尽量减少物质和能源的消耗、减少有害物质的排放，而且要使产品及零部件能够方便地分类回收并再生循环或重新利用。轻巧灵便，减少占地面积。中国是个人口大国，城市交通相当拥挤，这也是对车型在客观条件上的限制。在维持基本功能的基础上占用最少的空间。三、明确概念，设计构思1、电动车的功能要求基本功能：安全稳定的行驶；照明灯、转向灯、刹车灯；可以载人带物；可以进行人力、助力和纯电力驱动之间的转换；有个可以挡风遮雨的顶棚，可以阻挡强光对眼睛的直射，以防晕眩。有适合老年人的较为简单的娱乐功能，在停车休息时可以得到一定的放松，如收音机、随身听等。简易的健身性。自行车的健身功能，对于老年人尤为适合。电子指南针，可指明家的位置。由于GPS在中国的未得推广，实用性和经济性较低。附加功能：警报器；远程遥控2、人机工程分析在此次设计中主要用到以下部分的数据：上臂长、前臂长、大腿长、小腿长、小腿加足高、坐深、臂膝距、肩宽、最大肩宽、腰围、手功能高、坐高、坐姿眼高、坐姿肘高、坐姿大腿厚、坐姿膝高、坐姿臀宽。设计初始，先由老人的人体工程数据规定好一个基本骨骼框架 图3.1 图3.2 图3.3 图3.4由图3.1、3.2和3.3的人体数据可以规定车的座椅和人在车上的基本活动空间。 图3.5 图3.6 图3.7由图3.4的人体数据可以规定仪表盘、后视镜和顶棚以及其他和视野有关的车体部位。由图3.5的人体数据可以规定脚踏装置的最佳位置。通过对老年人体整体数据的分析，可得到一个基本骨骼框架，如图3.6和3.7所示。在进行下来的设计中，都以这数据为基本框架。3、草图构思，探究色彩方案与造型方案 图3.8 方案1 图3.9 方案2 图3.10 方案3 图3.11 方案4 图3.12 方案5 图3.13 方案6（左视） 图3.14方案6（顶视） 图3.15 方案6（前视）方案6为最终方案的雏形，其具体的形态和色彩将用计算机来完成。4、计算机绘图CAD技术的发展，使得设计的表达更加得心应手。图3.16、3.17、3.18为制作过程。 图3.16 图3.17 图3.18四.确定方案，并进行优化 图4.2以圆形为主要的框架结构，有包裹之意，可以满足老人心理上的安全感；采用四轮支撑行走，使车子更加稳定；前面半透明的挡板既可防风又可增大视野；后轮较大以支撑较大的重量，前轮较小使其更加灵活轻便（图4.2）。 图4.3后面可以载一人，并有可旋转的护栏；半透明的遮蓬既可挡雨，而又不妨碍视线；后座底部有个储物箱，可以盛放杂物（图4.3）。图4.4 图4.5 图4.6 图4.7采用可伸缩式设计，顶棚可以转下来，这样在停放的时候可以大大的减少占地面积（图4.4）（图4.5）。双锂电池提供电量，保证充足能量；脚踏既能为车提供动力，也能使老人在骑车的同时得到锻炼，有益身体健康（图4.6）。在刹车时，人会产生向后拉的动作，以阻止车的前进，同时人体产生向前的运动趋势。根据这个原理，此设计通过车座的向前移动带动连接机构控制后轮的刹车（图4.7）。 图4.8 图4.9 图4.10 图4.11座位柔软舒适，高度可以通过调节杆调节；骨架的左右两侧有四个挂钩，可以挂放一定的物品；座椅底部为铁网，其上面可承载杂物（图4.8）。左侧为透明的储物箱，可放杂物；把手上有鸣笛按钮和转向按钮两个，减少手的操作；右侧为仪表盘，具有电子指南针、电量表、换档旋钮（人力、助力和电力）、调速旋钮（10km/h、20km/h、30km/h）（图4.9）。左侧为具有通信和电子锁功能的装置，可取下随身携带；右侧为具有MP3、MP4功能的娱乐设备（图4.10，图4.11）。图4.11色彩方案（图4.11）结束语在设计之前的调查阶段，老人们对现在的交通工具与交通系统相当不满，对其他的商品也颇有怨言。他们根本买不到适合他们使用的产品，甚至有的在买回成品后自己还要改装。由此可以看出我们对老人们付出的关心太少或者是不到位。由此也能从侧面反应一个社会的工业设计的水平与人性化的程度。工业设计师的责任就是为人们设计更好更完善的生活方式，发现人们在生活中遇到的障碍并予以清除。老人是一个特殊群体，更需要设计师为他们的生活进行全方位地“包装”，他们比任何一个群体都需要更多更精致地服务，这也是他们应得的。老人用的交通工具主要是从人机工程入手，这需要对老年人的人体数据进行详细的测绘。在满足功能要求的基础上进行形态创造，要符合老人们的审美观。由于社会是不断发展的，而且人的身体机能也会产生变化，如老人的文化与审美水平的提高，寿命的延长，心理与生理的多样化，这就要求我们的设计要不断创新，永远走在社会的最前列；中国地域广，民族多，所以在设计老人用的交通工具时要综合考虑地理因素和民族风俗，如山地较多的地区，车要有好的爬坡性；雨水多的地区，车在结构设计上要紧密，降低生锈的可能性；在气温较低的北方地区，车的材料要着重考虑其耐寒性等等，这些都是我们要考虑到的。解决老人当前的出行问题是当务之急，这是整个社会都要关注的，而作为工业设计人员，我们要看得更远。为老人创造更好的生活方式，设计全新的交通工具，让旅途成为老人生活中新的风景线，这才是我们的重中之重。参考文献1 阮宝湘，邵祥华.工业设计人机工程M.北京：机械工业出版社，2005.22 何晓佑.产品设计程序与方法M.北京：中国轻工业出版社，2006.23 吴翔.产品系统设计M.北京：中国轻工业出版社，2006.24 黄国松.色彩设计学M.北京：中国纺织出版社，2001.65 康立.电动自行车的市场优势J.中国自行车，2007.106 毛海晓，任福田.中国老年交通特征、问题与对策研究J.重庆建筑大学报.2005.6，27 （3），31567 万邦伟.老年人行为特征之研究J.新建筑.1994.4，23258 高倩，洪华，陶晋.老年人能力因素分析及产品设计问题研究J.包装工程.2007.4（4），1209 张凌浩.产品的语意M.北京：中国建筑工业出版社，200510 李亦文.产品设计原理M.北京：化学工业出版社，2003.811 郭琦.电动车用蓄电池性能分析J.内蒙古石油化工，2006.8，697112