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河南工程学院人机工程学考查课专业论文吹风机的设计学生姓名： 刘冰 学 院： 河南工程学院 专业班级： 机制1141 专业课程： 人机工程学 任课教师： 李坤全 2014年 12月 14 日吹风机设计摘要当前越来越多的人喜欢外出，他们有的旅游，有的经商，有的洽谈工作.因此外表的整洁对于他们非常重要，我们小组从市场调研中体会到了这一群体在外出时对现有的电吹风携带不是太方便，为此，针对这一群体，设计一款便携式电吹风。对于电吹风我们最熟悉的功能就是吹发：用电吹风将湿湿的头发吹干防止出门时被风吹而感冒，用电吹风吹出各种漂亮的发型，电吹风还有很多保健功能，比如治感冒、治胃疼、治腰疼、伤口止血等等。也可供实验室、理疗室及工业生产、美工等方面作局部干燥、加热和理疗之用。传统的电吹风都是吹筒加把手的设计，后面拖着长长的线，收放的时候线相当的碍事，并且不方便携带。针对此问题的提出，我想到了要设计与目前形状不同的电吹风。关键字： 吹风机、新功能、设计、调查 Hair dryer designABSTRACTThe current more and more people like to go out, some travel, some business, some negotiations work. Therefore looks clean and tidy for them is very important, our group realized this from the market research group in the existing hair dryer is not very convenient to carry when going out, therefore, for this group, to design a portable hair dryer. For the function of the hair dryer we are most familiar with is to blow hair: when using a hair dryer will dry the wet hair to prevent out by the wind and cold, out all sorts of beautiful hair with hair dryer, hair dryer and there are many health care function, such as a cold, stomach pain, waist pain, wound hemostasis, etc. Also available for laboratory, physical therapy room and industrial production, graphic for use in local drying, heating and physical therapy. ?KEY WORDS：Hair dryer, new feature, design, survey 1、定义当年，一位聪明的美籍犹太理发师发明了电吹风之后，迅速干发概念从此风行；如今，电吹风更赋予了护发的新定义。电动吹风机（Electric blower）是由一组电热丝和一个小风扇组合而成的。通电时，电热丝会产生热量，风扇吹出的风经过电热丝，就变成热风。如果只是小风扇转动，而电热丝不热，那么吹出来的就只是风而不热了。吹风机吹出来的风属于干风，若使用的时间过长，很容易会造成水分的流失，造成热伤害。吹风机主要用于头发的干燥和整形，但也可供实验室、理疗室及工业生产、美工等方面作局部干燥、加热和理疗之用。2、构造组成2.1、构造吹风机的种类虽然很多，但是结构大同小异，都是由外壳、电动机、风叶和电热元件组成。外壳既是结构保护层，又是外表装饰件，要求造型美、重量轻，一般用金属薄板冲制后表面镀铬或用工程塑料压制而成。永磁式电动机和串激式电动机转速高，多用于轴流式电吹风；感应式电动机转速低，多用于离心式电吹风。风叶用金属薄板或塑料制成，要求其风量大、效率高、风损小。电热元件一般用镍铬丝缠绕在瓷质或云母支架上构成，大多数电热元件上装有过热保护装置，并可调节加热温度。较新型的电吹风采用PTC元件作电热元件,其本身即有过热保护功能。 2.2、主要部件（1）壳体。它对内部机件起保护作用，又是外部装饰件。（2）电动机和风叶。电动机装在壳体内，风叶装在电动机的轴端上。电动机旋转的时候，由进风口吸入空气，由出风口吹出风。 （3）电热元件。吹风机的电热元件是用电热丝绕制而成，装在吹风机的出风口处，电动机排出的风在出风口被电热丝加热，变成热风送出。 有的吹风机在电热元件附近装上恒温器，温度超过预定温度的时候切断电路，起保护作用。 （4）挡风板。有的吹风机在进风口处有圆形挡风板，用来调节进风量。没有圆形挡风板的吹风机，可以用一张纸盖着进风口的一部分同样可以调节进风量 。进风量少，吹出来的风就比较热，进风量多，吹出来的风就不太热。要注意，风口不能挡得过多，否则会因为温度过高而损坏电动机或者烧坏电热元件。 （5）开关。吹风机开关一般有“热风”、“冷风”、“停”三档位置，常用白色表示“停”，红色表示“热风”，蓝色表示“冷风”。 有的吹风机的电热元件由二段或者三段电热丝组成，用来调节温度，由选择开关控制。 随着吹风机性能的改革和逐步完善，现在国内外吹风机的发热元件上，都串联了一组恒温自动电控元件，它可以在风筒正常工作情况下，自动接通电路，遇到特殊情况（如电热元件过热等现象）时自动切断电路。 2.3功能系统图吹风机零件功能定义：壳体保护内部机件 电动机和风叶吸入空气，吹出风 电热元件制造热风 挡风板调节进风量 开关控制开停机吹 风保护、支撑固定内部机件，增加美观 吸入空气，吹出风 制造热风 调节进风量 控制开停机3、工作原理3.1、基本原理吹风机直接靠电动机驱动转子带动风叶旋转。当风叶旋转时，空气从进风口吸入，由此形成的离心气流再由风筒前嘴吹出。空气通过时，若装在风嘴中的发热支架上的发热丝已通电变热，则吹出的是热风；若选择开关不使发热丝通电发热，则吹出的是冷风。吹风机就是以次来实现烘干和整形的目的。 吹风机手柄上的选择开关一般分为三档，即关闭档、冷风档、热风档，并附有颜色为白、蓝、红的指示牌。有些吹风机的手柄上还装有电机调速开关，供选择风量的大小及热风温度高低时使用。各类吹风机的外壳后面或侧面，都设有可旋转的圆形调风罩，旋动该罩调节进风口的截面大小，就可以调节输送的风速及热风的温度。 以下是常见的三种电动吹风机电路图：3.2、附加功能吹风机是家中必备的美发工具之一。就好像其他家电一样，已经司空见惯。随着美发工具的日新月异，原本用处单一的吹风机拥有了更多附加功能。这让很多人在挑选购买时难免有些眼花缭乱，因此了解各种附加功能的真实用途，相当有必要。（1）负离子最常见的一种附加功能。众所周知头发是非常容易产生静电的。摩擦、干燥引起的静电会促使发丝与发丝之间的相互吸引，导致头发纠结，影响梳理。而负离子吹风机所吹出的气流带有中和静电的效果，令吹风时梳理变得更轻松。（2）细微水离子这其实也是一种保护头发的功能。它能将空气中的水分子进行超微粒子化处理，将水分量提高约1000倍。从发芯深处滋润头发，收紧毛鳞片，从而减少水分和营养的流失，同时可使头皮皮脂变得易溶，使洗去皮脂变得易如反掌，令头发始终保持清爽滋润，从根本上消除头皮屑的烦恼。（3）恒温顾名思义，这个功能代表吹风机吹出的气流温度为一个恒定的数值。普通的吹风机没有自动温控设计。所以启动后气流温度会一直上升，并达到接近100。如此的高温，会直接伤害到头发的毛鳞片甚至是头皮。而恒温功能，则会令气流温度恒定在一个合理的数值，保护头发免受高温伤害。（4）大功率随着吹风机的升级换代，功率也开始朝高处发展。1000W、1200W、1600W大有赶超空调的势头。其实，吹风机的功率上隐藏着很大的名堂。功率太小，气流和温度都无法达到吹干的效果。但是功率太大，温度太高且不说，耗电和辐射更是厉害。一般家庭使用的吹风机，功率在800W1000W就已经足够了。毕竟，在家大多数情况下只是吹干即可。4、吹风机种类根据它所使用的电动机类型，可分为交流串激式、交流罩极式和直流永磁式。串激式吹风机的优点是启动转矩大，转速高，适合制造大功率的吹风机；缺点是噪音大，换向器对电信设备有一定的干扰。罩极式式吹风机的优点是噪音小，寿命长，对电信设备不会造成干扰；缺点是转速低，启动性能差，重量大。永磁式吹风机的优点是重量轻，转速高，制造工艺简单，造价低，物美价廉。4.1、种类按使用方式来分，有手持式和支座吹风机。支座式吹风机可放在桌上或挂在墙上使用，可以自己给自己吹风。 手持式 支座式按送风方式来分，有离心式吹风机和轴流式吹风机。离心式靠电动机带动风叶旋转，使进入吹风机的空气获得惯性离心力，不断向外排风。它的缺点是排出的风没有全部流经电动机，电动机升温较高；优点是噪音较低。 轴流式电动机带动风叶旋转，推动进入吹风机的空气作轴向流动，不断地向外排风。它地优点是排出的风全部流经电动机，电动机冷却条件好，绝缘不容易老化；它的缺点是噪音较大。 按外壳所用材料来分，有金属型吹风机和塑料型吹风机。金属型吹风机坚固耐用，如铜或冷轧铁板）材料，可以承受较高的温度。塑料型吹风机由热塑性工程材料（主要有聚碳酸脂、改性聚苯、改性聚丙烯等）制成，重量轻，绝缘性能好，但是容易老化，但耐高温性能差。 塑料型吹风机 金属型吹风机4.2、规格吹风机的规格大小，主要按电功率划分，常用的规格有250瓦、350瓦、450瓦、550 瓦、850瓦、1000瓦，1200瓦等。吹风机虽然在型式、款式和大小上有很大差别，但它们的内在结构大体相同，主要由电动机和它的驱动风叶、发热元件及电器控制开关件三大部分组成。电动机、风叶和外壳结构件结合起来，便形成一部微型的吹风机。4.3、静电吹风机是一种大风量，宽范围的离子消除器。中和时间快，离子风覆盖面积大，具有加热功能，可作桌面型或悬挂式使用，离子平衡电压为 0V （ +/-5V ）。 静电吹风机作用原理： 离子风机可产生大量的带有正负电荷的气流，可以将物体上所带的电荷中和掉，当物体表面所带电荷为负电荷时，它会吸引气流中的正电荷，当物体表面所带电荷为正电荷时，它会吸引气流中的负电荷，从而使物体表面上的静电被中和，达到消除静电的目的。 产品特点: 适用于大面积区域的静电消除。中和静电迅速；性能稳定；设有离子发射针清洁器；内置风扇和高压发生器；可调节离子风量。 典型应用： 精密电子产品生产；电子组装线，微电子生产，光电，医药制造组装线，印刷、包装；细小产品成型，塑料薄膜的剪切，圆圈和覆膜，以及模具产品的脱模等。 5、使用与维护为使吹风机能发挥吹干与定型的应有效用，做到正确合理安全使用，延长器具的寿命，所以在吹风时应该注意下列事项： （1）吹风机必须在铭牌上规定的电源电压下使用。对电源线为三线的电吹风机应该正确无误地接好接地线。 （2）使用吹风机时其进出风口必须保证畅通无阻，否则不但达不到使用效果，并会造成过热而烧坏器具。 （3）用于吹干湿发时，应使吹风机出风口距离头发一定距离（不小于50mm），防止堵塞风口和烧焦头发。同时避免吹干头发时产生的水蒸气影响绝缘强度造成漏电，所以保持一定距离对安全来讲是重要的。 （4）吹风机在使用结束前，尽量做到将电吹风机先从“热”档切换到“冷”档，以便先切断电热元件电源。再让电热元件的剩余热量由冷风帮助吹出，使电吹风机内部温度降低、然后再将全部电源切断。这样可使电吹风机内部绝缘老化减慢，延长使用寿命。同时放置在桌上时不易烫伤其它物件。 （5）吹风机尽量不要连续使用时间太久，应间隙断续使用，以免电热元件和电机过热而烧坏。 电吹风机平时不使用时应放置在干燥场合，切忌放置露天或潮湿场合，长期不用后取出时，应该先检查绝缘电阻，在符合要求下方能正常使用，以保证使用时的人身安全。 由于空气中有灰尘，虽然很多电吹风机在进风口处装置过滤网，起着保护作用，但不能防止颗粒很小的灰尘，而且并非所有电吹风机皆有过滤网布。为此必须定期清理灰尘，防止堵塞风道和损害元件。 （6）吹风机切勿随意掷甩，其中电热元件和电机会因受机械冲而损坏，同时不要轻易随便拆卸，以免损坏部件。为了保证电吹风机的正常使用，应定期对电动机的轴承部分以及其它旋转部位加注润滑油，但油量不宜太多，以免流到线圈而造成故障。6、市场调查与分析6.1、电吹风现状色彩外形方面可将目前市场上的电吹风分成5个系列，分别是：传统经典系列、发廊系列、优雅使用系列、圆头变形系列、可爱系列。传统经典系列是最原始的电吹风。发廊专用系列最接近经典系列，比较注重对发质的伤害度，发热源头离出风口距离远，温度经过调和，对发质伤害减少，风力大，风干的效率比较高，同时耗电量大不适合普通家庭。优雅实用系列档次比较高，简约的外观修饰出一种幽默的特质，出现了挂饰型电吹风。圆头变形系列是由经典系列为基础变形而来。比较可爱，主要消费群体是年轻女性，色彩缤纷。但是由于发热源头离出风口的距离缩短了，风的温度很高，比较伤发质，而且这样的距离比较容易把头发卷进发热的导体，危险的同时也伤害电器本身，所以使用时要很谨慎。还有，可爱系列外形主要是经典卡通形象。6.2、电吹风的调查目前电吹风品牌排行前十的分别是：飞科，松下，飞利浦，康夫，超人，沙宣，奔腾，海尔，三洋，龙的。中国电吹风市场先以国外品牌产品为市场引导，带动了国内电吹风生产企业兴起，国外主要以欧州，日本产品主导。国内生产企业兴起在上个世纪末本世纪初，诞生一批有实力的生产企业和品牌产品，如康夫，超霸，劲霸，大力神，万帮等专业的美发电吹风。民用以浙江低价位冲击市场，在广东，主要形成深圳和顺德为主流基地。其明显特点，专业的电吹风厂商生存的格局相对稳定，民用的品牌不断的洗牌。能得以生存的厂商，基本靠出口维持或把电吹风作为产品线扩充的附代品。整体上，目前国内市场，专业的电吹风市场在500万台左右，民用的电吹风在1000万台左右。6.3、调查总结与分析根据以上所述，电吹风的市场需求量是相当可观的，但是由于国内电吹风设计创新速度缓慢，质量达不到高标准等问题使得中国电吹风市场发展缓慢，国外电吹风品牌的市场占有量相当高。电吹风多为传统的把手加吹筒的设计，色彩多为很低调的颜色。所以在电吹风的外观色彩上进行改变是可行的。7、市场调研 地点：商业街；家乐福；肯德基；小商铺；校内调研方式：问卷调查和访问人群：尽可能地均匀地选择了不同层次，不同年龄，不同性别的人群 便捷式型吹风机调查问卷8、产品设计概念的提出从上述的各种分析及市场的调查情况可得，目前的电吹风存在着不方便携带、存放时占地方大、电源线存放不方便、色彩单调，款式陈旧等问题。因此，我们小组提出的方案针对的是设计便携、体形小、色彩丰富吸引眼球，方便存放等电吹风的问题。在一系列的调研、讨论及老师的指导下，我们把要设计的电吹风定位为便携式，即能够折叠；采用USB接口设计，可充电，电源线可取下；价位在50-200元之间。9、细节设计9.1材料设计 目前市场上的电吹风有两种，塑料和金属。本设计的电吹风是没有把手的，所以质量轻是必要的，所以我选择耐热塑料做为整体的外壳材料。吹筒的偏后面的部分是分隔出来放电源线的，隔板材料同样选择耐热塑料，并且隔板是有孔的，为的是在吹的时候通风。9.2色彩设计本设计中电吹风每个只用一种颜色，但是有很多不同的颜色可供选择。一下列举几种颜色： 在产品投入市场后根据市场中各种颜色的畅销度来订每种颜色的生产量。9.3结构设计本设计中的电吹风是可以伸缩的，前吹筒上有滑槽，后吹筒里面有滑道，滑道是前窄后宽的，这样综合起来就不用担心前吹筒会掉到里面拿不出来。前吹筒前端有金属挡风板，防止风过热造成的对头发的伤害。圆形后盖增加了产品的趣味性，将电源线盖在里面增加了电源线的隐藏性。后吹筒内有带孔的档线板，阻隔电源线与内部的解构，同时还起到通风的作用。9.4人机设计本设计最重要的人机设计是吹筒的直径尺寸。吹筒的最大直径是70mm,最小直径是50mm,使用时握在适合自己掌握的地方即可，因为是前小后大的外形所以避免滑手的问题。 工程图10、小家电行业经济现状2008年，中国小家电产业既保持了同比13.4%的增长势头，同时又面临着内外部环境的变化。上半年遭遇原材料和劳动力成本上升、贷款困难以及人民币升值导致海外订单流失等诸多磨难。下半年又猝然遭遇全球金融海啸。目前，国际金融危机还在蔓延，对我国经济的影响还在加深，前景不容乐观，中国小家电产业面临着前所未有的竞争和挑战。在危机和挑战面前，产品多元化成为各家电厂商竞相采取的竞争策略，利润相对丰厚的小家电领域自然成为众多家电厂商投资的新热点，小家电市场的竞争也随之愈演愈烈。在宏观经济形势和产业环境发生重大变化的情况下，既要看到困难，更要抓住机遇：中国政府4万亿人民币的进一步扩大内需、促进经济增长的十项举施，必将带动各项产业应用的深化；“家电下乡”又更为直接的将需求引向广阔的农村市场，必将推动小家电渠道的进一步延伸；中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议提出家电产业必须通过提高自主创新能力增强的国际竞争力，为小家电产业发展指引了明确的发展方向，也会拉动产业的进一步升级。小家电行业增长前景广阔，我国小家电行业呈现出口占主导，内销迅速增长的态势。我国家庭平均拥有小家电数量不到10件，远低于欧美国家每户20-30件的水平。随着人们生活水平的提高和对小家电产品的日益重视，各种个性化的小家电产品将不断丰富以满足人们不断增长的需求。大学生轻便型吹风机问卷调查中，调查了消费者使用吹风机的频率，共52人参与了投票。从下图中我们可以看出目前国内大部分小家电产品普及率仍较低，处于市场导入期。由于小家电产品价格远低于大家电产品，购买者对其价格敏感性较低，同时小家电的生命周期一般只有3年至5年，产品更新换代速度较快，消费者对小家电有持续的换购需求。在普及率不断提高及更新换代的推动下，小家电产品销量有望稳定增长，预计未来几年小家电行业销量将持续增长。2009年小家电行业机遇与挑战并存，领先的研发设计、持续的创新升级能力是小家电企业的核心竞争力。龙头企业有望凭借自身资金、技术和品牌优势度过寒冬，迎来新的发展阶段。企业通过延伸产品线，突破规模瓶颈，成为具有国际竞争力的行业龙头。在产品质量和稳定性上，厨卫、家居、生活类小家电都获得了稳步提升，产品技术含量也得到加强。在品牌建设上，小家电领域涌现出以TCL、格兰仕、格力、方太、亚都、九阳、灿坤为代表的一大批知名品牌。在营销网络构建上，已经在全国范围内形成了一批专业的小家电代理商、经销商，并在国美、苏宁等连锁卖场体系中占据了重要比例。但同时，小家电行业也出现了较多的问题：如安全实用性、质量保证、营销服务体系问题多；小家电同质化严重，创新能力低；行业竞争混乱，价格战频繁等。因此，小家电企业要树立品牌价值观，注重产品的创新，积极进行技术开发，调整质量与利润的关系，注重售后服务体系的建立。与传统家电产品不同，小家电在中国的销售仍然处于发展阶段，随着消费者需求增加，小家电产品的种类和数量都在提升，小家电平均利润率高，为企业带来的收益也高。未来小家电在中国的利润率和增长率均将提升至30%左右。11、新功能设定大学生轻便型吹风机调查问卷中，问道：“您经常在哪种环境中使用吹风机？”图表中可以看出，消费者使用吹风机的环境多为室内，但不乏于浴室外出旅游等多处使用环境，因此随着产品功能力的变化和人们实际使用过程灵活应用，电吹风在需求的基础上变化出多种的形式的电吹风：美发用的电吹风、家用电吹风、工业用的电吹风、旅行用的电吹风、酒店用的电吹风、浴室用的电吹风、动物用的电吹风等等，电吹风使用功能都是围绕温度和风速在实际使用过程的变化，细分市场，推出不同类型和不同用途的用的电吹风。三十多年来，电吹风变化始终么有脱离传统的发热丝发热。另外变化的是电吹风的马达交流和直流之分。技术革新，纳米材料开发和用途的广泛，都跟随着社会整体需求在适应，尤其是节能、安全和效率、健康以及多功能性，电吹风产品技术也在跟随着创新和实用新型组合。电吹风的实用新型组合，电吹风巧妙利用风进出的原理，现在吸尘器和电吹风二合一的产品已经问世，一下把产品实用功能以及实用功能充分展现。尤其对理发难清理的脖子地带的碎发，法郎的工作台、地面、工具箱等实用性特强，同事给家庭实用带来更为方便，有了二合一的电吹风，家庭可以节省一台吸尘器，而且比家用吸尘器实用灵活方便便携等优越。负离子电吹风，负离子主要体现健康一面，负离子广泛应用，自然免不了不电吹风实用组合，负离子电吹风，对保护美发、护法、养发等，有着独到的作用。同时负离子在对人身体内部酸碱均衡起着药物无法取代的作用。负离子电吹风，吹出的风对空气起着杀菌消毒，又能沉降空气中的尘埃。红外电吹风的问世，大大的促进了电吹风的医疗功能，红外对治疗关节炎、伤