产品造型设计说明书.doc

产品设计说明书产品名称：小组成员： 指导教师： 助老 节约 一路有你助行器目录一、 创作背景.3二、 创意来源.3三、 行业分析.3- 41、 市场调研.32、市场分析 .4四、 产品介绍.4-91、 产品整体效果.52、 具体介绍.5-9五、 数据分析.9-101、 材料选取.92、 具体数据.93、 具体计算过程.9-10六、 参考文献10-11一、创作背景 目前，中国已经迈入人口老龄化的时代，尤其是在世纪90年代以来，中国的老龄化进程加快。65岁及以上老年人口从1990年的6299万增加到2000年的8811万，占总人口的比例由5.57%上升为6.96%。同时，老年人口高龄化趋势日益明显：80岁及以上高龄老人正以每年5%的速度增加，到2040年将增加到7400多万人。随着年龄的增大，老人们行动愈发的不便，包括上下楼梯都存在安全问题，现在市面上的助行器存在携带不方便，使用不灵活。只能在平地使用的诸多不便。二、创意来源越来越多的老人需要照顾，然而年轻人并不能时刻陪伴老人，在独自在家出门的时候，安全必然是一个亟需解决的问题，一般手脚不方便的老人出门的时候基本上都要借助助行器，然而经过我们的市场调研，发现市面上的助行器发展的并不成熟，市场上的助行器大概可以分为几类，如下，无轮的，有轮的，可以坐的额，不能坐的，老人在家出门散步时上下楼梯很不方便，再结合本次的大“赛助老、节约”的主题，所以我们想到了，设计一款可以上下楼的助行器。三、行业分析1、市场调研助行器到目前为止节本上是老人出门的必需品，但是由于市场上的助行器功过于简单，功能少，不能满足老人的要求，以下是市场上的几种助行器。 2、市场分析从这些助行器中我们可以发现，市场上的助行器存在很很多不便，第1种是没有轮子的，这种助行器是市面上使用最多的，轻巧简单，但是这种助行器没有轮子行走不方便，走动费力，给老人身体上带来负担。第2种和第3种是有轮子的助行器，解决了轮子大的问题，但是这种只有2个轮子，行走还不是很方便，而且不具有人性化，不能坐。第4种相对于前3中来说，比较成熟解决了轮子和坐的问题，但是比较笨重，不节约，携带不方便。而且我们可以发现所有的助行器都有一个显著的缺点，就是老人上下楼的时候，携带很不方便，而且不能实现上下楼。结合此问题，我们设计了可以上下楼的助行器，功能多，用材少，一定会满足市场要求。四、产品介绍1、产品整体效果图2、具体介绍：（1）、方便安全的脚轮助行器的4个支腿上有4个小轮子，前轮为固定直行轮，且装有刹车，后轮为360度万向轮。这样设计的目的是：后轮控制行走方向，前轮有刹车，可以控制停下。而且上下楼的时候前轮锁死，可以防止意外发生。而且，与传统的助行器相比来说，传统的助行器基本上是不带有轮子的，这样行走起来很费力，也有带有轮子的，但是那些带有轮子的助行器的轮子基本上是比较大的，不美观且浪费材料，不节约。我们设计的助行器轮子的直径只有65mm，而且刹车就在手握部位，方便、安全、快捷。技术参数：插杆轮子直径轮子厚度材料M865mm22mm热塑性橡胶、铝（2）、人性化的座椅一般手脚不方便的老人是很容易感觉到累的，所以老人需要随时随地的休息。我们所设计的助行器有一个可以自己调节的座椅，不用的时候是放在前面的，在老人需要坐下休息时可以把前方的座椅支起来，就可以坐了，收放自如。在座椅的后面设计了一个具有拉链的口袋，老人提前可以在里面装上一些物品，比如杂志、收音机等，在老人坐下时可以用户过来解闷，免得无聊。具体效果如下图所示：（3）、上下楼梯，活动自如 我们设计的理念是通过手的控制来调节4条支腿的高度，从而达到灵活上下楼梯的目的（4）、具体调节装置和市场上的助行器一样，我们设计的产品同样能实现高度的调节，但是与市场上助行器不同的是，我们调节的方式更为方便、快捷，更具人性化。市面上的调节方式是通过手动去调节支腿下部的按钮来调节高度。考虑到市面行助行器调节高度时需要蹲下去调节，给老人造成不便，我们设计的产品调节高度装置改在了手握部位，只需要轻轻一握即可实现高度的调节。下面是调节高度装置的原理图：该位置可以提供改变高度所需拉力，上下楼梯时很容易改变高度，保证上下楼梯的安全性。左边控制前支腿的高度调节，右边控制后支腿的高度调节当受到力F时，四个支脚受到力F1的作用使张角缩小,四个小爪松开，达到如下图所示状态，从而使内嵌管可以在外套管里在调节范围内自由伸缩。 F1F这个装置是通过在助行器手握部分与此装置之间刚性绳连接，刚性绳是隐藏在管道里面的，这样显得美观且智能，手握时给力F,使内嵌管在外套管力滑动， 我们就能达到轻松上下楼的目的，如下是调节好上下楼时的效果图： 那么，既然能够实现高度调节了，又是怎么在调节好高度之后，固定高度的呢？下面就让我们来看一下高度的控制：在每个支爪与固定支爪的圆柱之间有一个固定的板簧，板簧在不调节高度的时候本身就是处于受压的状态，在调节好高度之后，板簧受到的压力变得更大，只要撤去力F，那么在板簧的弹力作用下，使支爪重新回到外套管的内壁上，从而达到高度锁定，如下图所示：当撤销力F时，四个支爪受到此处板簧的弹力作用使张角扩大。 支脚固定，恢复初始状态，如图。从而达到调节高度的效果。而且，如上图所示，外套管的内壁上有螺纹，这样会增大支爪与内壁之间的摩擦系数，当坐的时候，承受的力会比较大，从而增大摩擦力，达到防滑的目的，这样安全系数高。上下楼的时候，老人可以把手闸捏上，前轮就会固定死了，提高安全系数。当老人，上下完楼之后，只需要再轻松一捏，就可以实现高度回归，达到自己想要的高度，轻快，简洁，安全。五、数据分析 1、材料选取：整体框架：使用高档铝合金，具有比强度高，轻便、结实等特点。手握部分：采用PUC材料，具有易清洁，不易脱手等特点坐下时椅子上面拉钩采用PPS塑料，该材料抗弯强度好，足以承受一个人的体重。轮子：前轮为固定轮，后轮为万向轮2、具体数据分析：（1）、整体框架尺寸长度（mm）宽度（mm）高度（mm）可调节高度（mm）座椅高度（mm）550460750-930180460(2)、局部尺寸内管内直径（mm）内管外直径（mm）外管内直径（mm）外管外直径（mm）2527.228333、具体计算过程：公式： 一般铝合金许用应力 20MPa假设承受重量为100Kg每条支腿承受力 ： =250N内嵌管压应力: =1.043MPa外套管压应力：=2.281MPa支爪：F=250N Fr= =125NFX=FN 爪头上嵌有硅橡胶，内部有螺纹，摩擦系数 可达到=0.75则Fmin=FN=162.38N 由此可以看出整个器械符合节约材的主题，用了很少的材料，一个小小的机构，就实现了上下楼梯，坐立休息，省力走动等多种功能，对于手脚不方便的老年人来说，将成为助行器上的变革，功能多，用材少，一定会