手持式产品开发设计课件 电动拖把设计报告书

电动拖把设计报告书目录CONTENTS课题确定发现问题市场调研模型制作草图方案成果展示设计总结市场调研011.1电动拖把在高科技智能化社会发展下，科学技术已经深入我们家庭内部，我们的生活时刻受着智能化家具产品的影响。在家庭劳务中使用的普通拖把需要弯腰拖地，会导致腰酸背痛的问题。

在这种情况下，电动拖把随着市场的需要而被设计开发出来。电动拖把主要是利用内部的马达带动拖头进行高速的旋转或是震动的清洁原理，通过这种高频的清洁模式，可以高效、快速的清洁地面，让人们免去辛苦拖地的烦恼，解放了双手。1.2电动拖把的分类分类：电动拖把按照有无连着充电线类型分为有线电动拖把和无线电动拖把两种。电动拖把按照工作原理分为高频震动电动拖把和高速旋转电动拖把两种。高速旋转高频震动1.3电动拖把的结构结构：

电动拖把的电动结构主要分为三大结构——擦地机构、喷水机构、电路系统。擦地机构采用直流电机驱动行星减速齿轮箱实现变速和扭矩放大，行星减速箱带动凸轮旋转，通过水平对置的连杆将动力传递到运动板上，实现对地面的深度清洁。喷水机构由水箱及水泵构成，水泵从水箱抽送清水，再经由喷嘴实现雾化喷水。电路系统由PCB、内接线及电池包组成，为擦地机构和喷水机构提供动力

电动拖把除了主要的三大电动结构，还有传统的拖杆和把手、拖布组成。拖杆的设计在目前的电动拖把市场基本上都是笔直的设计。把手上会做一些弯曲的设计，让人在使用是手腕更加的自然。

拖布一般采用的是极细纤维材质的布料，这种拖布是抑菌材质的，可以有效从源头上彻底消灭细菌来达到最高效的清洁。同时，极细纤维材质的拖布吸水性极强，可以即拖即干，不会残留水渍与细菌，还能将灰尘污渍吸附在拖布中，在清水中又能轻易被剥落，不用担心细菌的残留。1.4电动拖把的工作原理工作原理:高频震动技术：就是通过每分钟高频震动达数百次，模拟人手清洁地板，它通过拖把对地板的不断接触清洁地板，但是这种高频震动的同时很容易将已经吸附的灰尘污渍震落。所以使用的时候一定要注意先打扫地板，将毛发及垃圾全都清除干净，高频震动技术电动拖把才能达到最佳的清洁效果。高速旋转技术：高速旋转技术就是通过拖头进行高速旋转对地板进行清洁。这种技术相对于高频震动的清洁效果更强。由于它的高速旋转能够将灰尘污渍迅速集合在拖布内部，无需担心会被甩飞，达到最佳的清洁效果。在用的由利电动拖把采用的就是双罗盘高速旋转技术,每分钟可高速旋转130回合,轻松拖掉毛发、灰尘颗粒、油渍、水渍,还能呵护地板,不易发霉。通过高频往复式运动，利用内部的马达带动拖头进行高速的旋转或是震动的清洁原理，通过这种高频的清洁模式，可以高效、快速的清洁地面，让人们免去辛苦拖地的烦恼1.5电动拖把的优劣优点：

电动拖把比传统拖把省力气、省时间。电机会带动拖布高频率旋转或震动,1秒钟来回擦地15次以上。而且你拖地的时候都不用弯腰了,可以在站立模式下进行操作,甚至能释放一只手来刷手机。高级一些的都有自动助力功能,用起来特别省劲儿。

电动拖把比传统拖把的清洁能力强太多。传统拖把拖地不仅费力气,还拖不干净,尤其碰到顽固污渍,来来回回也拖不干净,电动拖把的拖布对地面的摩擦力更大,频率更高,甚至是人工的50倍以上,当然擦得比你自己动手干净多了。

电动拖把拖布吸水能力强,地板残留水分少。传统拖把拖完地后,房间有时候会有一股"水腥味",大多是水质和拖布细菌滋生的原因。地板拖完后要保持干燥,不然细菌大量滋生,会有"水腥味"这就需要拖布吸水能力强,拖把给地板的压力大。

电动拖把自清洁能力强,不用手洗拖布。拖完地后很累了还要手洗拖布,是挺烦人的一件事,高级的电动拖把(也叫洗地机/拖地机)都带有自清洁功能,在拖地的同时和拖地后,自动把拖布清理干净,非常爽。1.5电动拖把的优劣缺点：

地面清扫不干净可能会不太好用。每次拖地前，我们都会先清扫地面，及时是这样还是会有一些小石砾和毛发不时的冒出来。在使用普通拖把时，这个问题解决起来比较容易，但是电动拖把，恐怕就会让高大上的场景顿时画风大变。

洗拖布的问题。普通拖把在清洗时只需要在水中来回涮就可以洗干净，有些自带甩干或挤干的装置的拖把甚至不用湿手，电动拖把电磁铁在这一方面就做的比较欠缺，既不能全部浸入水中，也没有甩干或挤干装置，除了手洗以外貌似也只能多备几块拖布，用完后一起用洗衣机来解决了。

电源问题，

电动拖把有两种供电方式，一种是直接供电，拖地时需要拖着长长的电线，不方便不说，还需要自卑长线插座。一种是蓄电供电，这种拖把用起来倒是方便，但是无绳电动拖把的价格却贵很多。1.5现有产品发现问题022.1人体工学的概念概念：

所谓人体工学，在本质上就是使工具的使用方式尽量适合人体的自然形态，这样就可以使用工具的人在工作时，身体和精神不需要任何主动适应，从而尽量减少使用工具造成的疲劳。

例如鼠标的人体工学设计，主要就是鼠标的造型设计。而要研究这个问题，首先需要研究人手的自然结构。而这在电动拖把的设计上也是相通的。2.2电动拖把中的人体工学问题拖杆：

首先，是对于拖杆的人体工学问题。在目前市面上绝大部分的电动拖把的拖杆设计都是笔直的设计，没有调节拖杆长短的功能，也没有能够旋转或弯曲拖杆的功能设计。电动拖把的使用对象是一个较大的范围，绝大部分是家庭女主妇，但是也有着老年人或是青年等群体。这些不同的群体之间的共性数据是有一定较大的差异性的，例如在身高和臂展上就有着较大的差距。而目前市面上电动拖把的拖杆长度都是一个定值，没有一个可以调节的范围。这在一些较小群体的使用上，就存在了一定的不适，对于青年来说可能太短，对于老年人来说可能太长。这里的长短问题会引发下面一个新的人体工学问题。电动拖把的使用场景绝大部分是在家庭中使用，而绝大部分家庭都是有着沙发、茶几等家具，在使用电动拖把清理这些家具的底部地面时，就会非常麻烦，因为拖杆没有旋转或弯曲的功能，就需要使用者蹲下来让拖杆与地面保持水平才能够清理到里面的地面，或是选择放弃清理这些地方，这是一个较大上设计漏洞，具有很大的改良需要。2.2电动拖把中的人体工学问题把手：

其次，是对于把手的人体工学问题。虽然目前市面上大部分电动拖把可能在把手的设计上做出了一定符合人体工学的设计。例如，把手做成圆环的形式或是做出了一定弯曲的弧度或是把手倾斜的设计。虽然有做出了一定符合人体工学上的设计，但是上述论述过拖杆不能调节长短的问题，而使用群体又是一个较大的范围，这在使用上就出现了一定的问题。因为拖杆不能调节长短，而当使用者较高或较矮时，手臂握着把手肯定会保持一个自己相对舒服的一个高度，而使用时拖杆是倾斜的，把手也会与之一起倾斜一定的弧度。因为把手没有旋转调节的功能，那么把手一开始的倾斜设计，也只是满足大部分家庭主妇群体的使用数据。在老年人使用时，会因为身高较矮，拖杆倾斜角度就会较大，把手就会压的较低，把手的倾斜角度就会显得过大。在青年使用时，会因为身高较高，拖杆倾斜角度就会较小，把手就会抬的较高，把手的倾斜角度就会显得过小。而把手倾斜角度的变化，会对使用者的手腕造成一定的不适。2.2电动拖把中的人体工学问题力的传递：

最后，是对于使用者通过拖杆和把手对拖布进行一个加压上人体工学的问题。通过上述总的论述，我们得出了两个主要的问题，拖杆没有调节长短的功能、把手没有调节角度的功能。这两点会对使用者手腕造成一定的不适。但是再加上加压的问题，就会从不适变成一个很大负担的问题。目前市场上的电动拖把虽然可以清理完成大部分的环境和情况，但是在清理环境的过程中，总会有一些比较顽固的污渍是很难清理的，而这就需要使用者通过手腕给予把手和拖杆一个较大的力，传达到拖布上。核心目的就是给拖布加压，使之与地面更加紧贴，来达到清理掉顽固污渍的目的。

但是这又出现了两个问题。一，拖杆是笔直的，在使用中是倾斜的，施加的力也会是一个倾斜的角度，这就会使一些力分散掉，需要使用者施加更大的力，才能完成清理顽固污渍的目的。二，电动拖把的工作原理是高频往复式运动，这本身就会时电动拖把整体会有一个轻微震动的表现，而这同时也会有反作用力传达到使用者的手腕上。会让使用者的手腕要承受一定的负担。

综上一系列问题，我们可以发现，人体工学设计上的不当，会对使用者的手腕造成很大的负担。而这又会影响到使用者的身体健康。2.3人体工学问题对健康的影响腕关节：

腕关节是一由多关节组成的复杂关节，包括桡腕关节、腕骨间关节和腕掌关节，三个关节都相互关连(除拇指的腕掌关节外)，统称为腕关节。狭义上看，腕关节是指桡骨下端与第1排腕骨间的关节(豌豆骨除外)，即桡腕关节；但从功能着眼，腕关节实际应包括桡腕关节、腕骨间关节及桡尺远侧关节，它们在运动上是统一的，腕关节位于腕管的深处。腕关节是完成上肢功能的主要部分，在日常生活中容易引起损伤。

而我们前面也得出结论，电动拖把在人体工学设计上的不当，会对使用者的手腕造成很大的负担。这对于经常做家务的家庭主妇或是其他经常使用电动拖把的群体来说，就会容易患上一些相关的疾病。2.3人体工学问题对健康的影响相关疾病：1、腕关节炎：表现为腕关节的疼痛症状，严重的可能伴随有肿胀的情况，腕关节活动可能是受限的，一旦活动，可能就会疼痛加重。2、腕关节游离体：主要症状为慢性腕尺侧疼痛,伴腕尺偏、背伸及旋转活动受限。3、三角纤维软骨复合体损伤：临床症状常常是下侧关节的背侧有持续性的疼痛以及压痛。在突然旋转或者用力抗旋转时，疼痛会加重。有时可听到弹响声，下侧关节有时会不稳定。4、腕管综合征：常见症状包括正中神经支配区（拇指，示指，中指和环指桡侧半）感觉异常和/或麻木。部分患者早期只感到中指或中环指指尖麻木不适，而到后期才感觉拇指，示指，中指和环指桡侧半均出现麻木不适。某些患者也会有前臂甚至整个上肢的麻木或感觉异常，甚至感觉这些症状为主要不适。随着病情加重，患者可出现明确的手指感觉减退或散失，拇短展肌和拇对掌肌萎缩或力弱。患者可出现大鱼际最桡侧肌肉萎缩，拇指不灵活，与其他手指对捏的力量下降甚至不能完成对捏动作。5、腱鞘囊肿：检查时可摸到一外形光滑、边界清楚的圆形肿块，表面皮肤可推动，无粘连，压之有酸胀或痛感。囊肿多数张力较大，肿块坚韧，少数柔软，但都有囊性感。囊肿的根基固定，几乎没有活动。部分病例除局部肿物外，无自觉不适，有时有轻度压痛。多数病例有局部酸胀或不适，影响活动。6、腱鞘纤维脂肪瘤：腱鞘纤维瘤可以是多发也可以使单发，皮损一般为椭圆形或者圆形，生长的速度比较缓慢，皮损的面积一般会少于三厘米，患处并不会有疼痛的感觉。有部分腱鞘纤维瘤患者在患病的期间还会出现四肢无力、局部体温升高、精神萎靡以及多汗等全身不适的情况产生，由此可见该疾病的严重性。

这些疾病都会对使用者的健康造成很大的影响，所以在电动拖把的设计上，要更加关注人体工学上的问题，与之做出相应的改良。课题确定033.1总结分析对于拖杆：

1.中间位置要可以进行旋转或是弯曲调节

2.要可以调节一定范围的长度

3.造型要有一定的弯曲弧度，方便加压

对于把手：

1.要可进行角度调节

2.要有吸震的设计，减少反作用力草图方案044.1草图绘制4.2方案说明1.把手可进行角度调节2.杆子形态有一定弯曲3.杆子中间可进行角度调节4.3方案尺寸模型制作055.1首版制作5.2首版展示5.3犀牛建模发现问题，优化模型5.3犀牛建模成果展示066.1模型展示防滑纹路把手调节开关弯杆调节开关拖把电源开关贴合手心弯杆角度调节极细纤维拖布充电接口6.2使用展示6.3展板展示设计总结077.1设计总结在传