《电子产品结构设计导论》课件-任务3 车载香薰机的仿生设计

1.创新性造型设计的基本原则

任务3车载香薰机的仿生设计0201目录创新造型的设计原则创新造型的设计方法创新造型的设计原则1设计原则功能驱动造型结构决定形态人机工程学优先制造可行性创新造型的设计原则1设计原则功能驱动造型

外观设计必须优先满足产品功能需求，造型创新应直接解决用户痛点或提升使用效率，而非单纯追求视觉冲击。设计要点：•功能需求应优先于美学构思•通过仿真测试验证造型对功能的影响Vapour便携式加湿器创新造型的设计原则1设计原则结构决定形态

内部组件（主板、电池、散热系统）的物理布局直接限制或启发外观可能性。设计要点：•早期介入结构工程师协作•采用拓扑优化减少冗余材料

索尼PS5曲面外壳

内部120mm液冷热管按外壳曲线走形

→

散热效率提升30%创新造型的设计原则1设计原则人机工程学优先

造型必须符合人体自然交互习惯，包括握持、触控、视觉等维度，避免反人性化设计。设计要点：•3D打印原型测试握持舒适度•动态姿势分析

罗技MXMaster鼠标

拇指托弧度+倾斜滚轮

→

减少长时间使用疲劳创新造型的设计原则1设计原则制造可行性

造型设计必须适配量产工艺（注塑、CNC、3D打印等），避免因过度创新导致良率低下或成本失控。设计要点：•设定工艺极限（如最小壁厚、拔模角度）•简化装配步骤

三星GalaxyZFlip铰链MIM（金属注射成型）U型铰链--工艺确保折叠寿命20万次创新造型的设计方法2仿生设计模块化设计多功能设计方法：借鉴自然界的形态优化功能（如空气动力学、散热、支撑）海星形态→触角→结构支撑稳固鲨鱼鳍散热片→模仿鲨鱼鳃结构提升散热效率创新造型的设计方法2仿生设计模块化设计多功能设计方法：将产品拆解为可替换模块，便于维修、升级或定制。自由组合模块模块替换→调整使用功能结构模块化组合--AYANEO3创新造型的设计方法2仿生设计模块化设计多功能设计方法：多种使用功能，功能间相互关联，通过结构形式进行转化。运动→动能→移动电源供电动能间的转化，达到两种使用功能HRBank--移动电源+健身器2.创新造型的分类

任务3车载香薰机的仿生设计0201目录创新造型电子产品设计的概念创新造型的分类创新造型电子产品设计的概念1

创新造型电子产品设计是通过突破传统形态、结构或交互方式，将美学、功能性和技术融合，创造出具有市场竞争力的产品。其核心在于通过造型语言解决用户痛点或创造新体验。概念形态创新交互创新材料创新++创新造型的分类2仿生形态的香薰机设计分类生物仿生类模块组合类结构融合类形态可变类巨嘴鸟为灵感的儿童洗手机设计以巨嘴鸟造型伟原形的仿生产品设计配合仿生造型的内部构造与结构使用方式：悬挂、平放都可使用创新造型的分类2仿生形态的香薰机设计分类生物仿生类模块组合类结构融合类形态可变类模块连接--内部金属骨架主板采用"悬浮式"安装散热风道沿积木缝隙设计结构拆分图可定制化交互组件手柄模块组合游戏手柄--乐高版Xbox模块拼接组合使用效果展示创新造型的分类2仿生形态的香薰机设计分类生物仿生类模块组合类结构融合类形态可变类

造型与结构的共生关系造型特征对应的结构创新解决的问题中空圆环出风口环形风道+无刷马达侧向送风消除扇叶，降低噪音短机身马达下置+风道直线化重心降低，操作更灵活无可见螺丝磁吸式滤网+卡扣组装外观简洁，便于清洁维护戴森Supersonic吹风机创新造型的分类2仿生形态的香薰机设计分类生物仿生类模块组合类结构融合类形态可变类形态变化：折叠收纳→展开飞行（体积减少50%）结构创新：•三段式机臂•相机云台隐藏•场景适配大疆Mavic3Pro--伸缩可变结构3.仿生车载香薰机的设计思路

任务3车载香薰机的仿生设计0201目录同类产品分析造型创新设计知识小结同类产品分析1多种造型的车载香薰机香薰机的设计与结构便携性与小巧设计造型稳固设计感弱、造型简单续航低、维护不便优点缺点造型创新设计2仿生形态的香薰机设计形态仿生结构跟随细节设计功能升级案例分析：“岁岁鸭”仿生形态香薰机设计多种配色方案造型创新设计2形态仿生鸭子造型的仿生形态香薰机的各部分组成与表面材质工艺造型创新设计2结构跟随形态优先

结构适配（仿生造型内置功能）造型元素功能化（鸭嘴、身体造型）造型创新设计2细节设计材料:外壳采用磨砂工艺的ABS塑料+表面金属喷漆，按键呈现拉丝效果。工艺：烫金

一体成型

激光雕刻造型创新设计2功能升级旋拧式香薰瓶鸭嘴造型的硅胶夹板顶部香薰出口爆炸结构进气栅格爆炸结构4.仿生车载香薰机的结构设计

任务3车载香薰机的仿生设计0201目录仿生香薰机的内部结构内部结构的连接知识小结03外形与结构的配适设计仿生香薰机的内部结构1核心功能模块模块功能水箱模块储水+储香薰液（分离式）雾化模块超声波雾化片（加湿）+香薰扩散（挥发/雾化）电路控制模块供电、控制、雾化片驱动风扇/气流模块增强雾气扩散，避免冷凝水积聚外壳/造型模块承载所有功能模块，提供美观仿生形态仿生香薰机的内部结构1水箱模块香薰模块防漏设计（硅胶密封圈）透明/半透明材质（水位可视）易拆卸清洗香薰片耐腐蚀香薰液避免直接接触雾化片（防堵塞）独立香薰舱设计仿生香薰机的内部结构1电路控制模块风扇/气流模块静音涡轮风扇防回流设计防水设计（PCB涂层或密封盒）低电压安全设计温湿度传感器集成仿生香薰机的内部结构1外壳/造型模块分体式设计（易组装维修）材质耐高温花瓣镂空雕刻装饰花朵的仿生造型内部结构的连接2模块化快拆连接旋转锁扣（适合外壳固定）示例：仿“花瓣旋转”结构，顺时针锁定，逆时针拆卸。优点：防震防脱落，适合车载环境。内部结构的连接2•螺丝固定+硅胶缓冲垫◦用于PCB主板、风扇等需抗震部件。固定式连接（适合核心电路）外形与结构的配适设计3仿生形态与内部空间的优化莲花形-花瓣层叠结构为产品外壳-花蕊区域为雾化口，花托隐藏电路防漏与安全设计•双舱分离式水箱（加湿水+香薰液独立）◦

避免香薰液污染雾化片。人机交互优化5.仿生电子产品设计

任务3车载香薰机的仿生设计0201目录仿生电子产品的概念仿生形态与功能结合仿生电子产品的概念1概念模仿生物体的结构、材料、行为或系统原理解决传统工程技术难题实现更高性能、更低能耗或更智能的电子设备仿生电子产品的概念1自然灵感驱动核心特征跨学科融合功能性能提升荷叶疏水表面→防水手机涂层仿昆虫复眼的广角摄像头章鱼触手机械手→实现柔性抓取仿生形态与功能结合2外形仿生模仿生物的外部形态特征解决特定物理问题优化电子产品的物理性能或用户体验仿生设计中最直观的层面自然形态=进化优化的功能解决方案自然形态=进化优化的功能解决方案仿生形态与功能结合2结构仿生模仿生物体的内部构造或材料优化电子产品的机械性能仿生设计中深入的改变构造模仿自然形态=进化优化的功能解决方案构造优化=由表及里的深度模仿仿萤火虫腹部的Micro-LED散热结构生物原型：萤火虫腹部发光器的鳞片状导光结构仿生创新：•在Micro-LED背光层激光雕刻12μm宽沟槽阵列•模仿生物鳞片的非对称折射率分布（折射率梯度1.8→1.2）仿生形态与功能结合2行为仿生模仿生