基于小型锂电平台的家用工具设计

作者:王怡    学校/单位:南京农业大学

      1、设计说明

       基于小型标准化锂电平台,遵循用户体验原则和人机工程学理论,对家用工具进行功能和造型设计,尝试拓展家用工具的功能和用户群体。针对家庭用户特征及需求,开发设计电钻、吸尘二合一的家用工具。

       通用部分为动力提供模块和显示模块,通过替换不同的功能头,实现一机多用。本方案对电钻和吸尘工具进行了设计,还可在此基础上拓宽产品族,形成系列化设计,增强品牌辨识度和用户粘性。通过互补结构和弹性卡扣实现功能头的锁紧和释放。通过连接部位的金属导电片实现供电和电路信号传播。

      2、设计细节

       显示屏:实时显示产品状态,引导用户操作行为,减少用户对于电动工具产生的陌生感和距离感。指纹开锁的方式,充分考虑居家使用环境,有效避免家中儿童误操作造成伤害。

       电钻:增添了测距和接尘的功能,通过滑槽,钻头下端伸出,伸出部分可以收集钻孔等洒落的灰尘,避免对家庭的墙壁等造成污染。同时随着钻孔的深入,滑槽移动可以读取相应的刻度,以便用户对钻孔深度有直观的感知。

       吸尘工具:根据日常使用频率,配备了2种刷头,通过组合,可实现3种使用方式。在集尘杯的末端有硅胶防漏片,使用时在真空状态下,防漏片张开,不用时在弹力作用下回缩防止尘土洒落。

       工具箱:针对配件过多、收纳整理繁琐等用户痛点,精简工具配件,满足日常家用,设计配套工具箱。

      3、创新点

      (1)基于锂电平台,通用绿色设计。用锂电池代替电线,为多种工具提供环保能源。

      (2)以用户为中心,个性智能设计。更加注重用户体验,从家庭用户特征出发,综合运用多种设计方法,深入挖掘用户需求,构建家用工具设计新概念,为用户呈现一种全新的产品体验模式。

      (3)重视人机工学,和谐高效设计。综合分析人的身体特征、产品设计要素和使用环境,进行产品结构和造型设计,提升产品使用效率和舒适度,减少对环境的不良影响,以达到人、机和环境的和谐统一。

      4、技术可行性及CMF分析

       运用CREO软件完成三维建模,联系工厂,进行CNC加工,制作手板模型,最终完成了实物模型制作。内部结构和原件的选用基于现有技术和模块,进而外观造型尺寸可实现性较强。

       (1)色彩分析

       现有电动工具的机身主体普遍采用重色,机身和操作按键点缀高饱和高明度的亮色,形成强烈的反差,起到提醒、警示的作用。此类色彩方案容易给人一种硬朗专业之感,但也会增强用户与产品的距离感。因此家用工具的色彩在兼顾专业感的同时,应呈现出更加亲和时尚的多元化趋势。结合品牌颜色和色彩带给人的情感体验,确定产品颜色以黑白为主,点缀品牌色极光绿及其他辅助配色。

       (2)材料分析

       外壳采用高强度工程塑料,具有良好的尺寸稳定性和绝缘性。相较于金属,造型加工更方便,重量更轻。自锁夹头内部为金属材料。手柄部分为磨砂质感,起到防滑、减震的作用。

       (3)加工工艺分析

       根据选用材料,工具的外壳采用注塑成型,这种方法可以加工出复杂的曲面和结构,且精度较高。对外壳表面进行喷涂处理,使其更经久耐用,并呈现出多样的质感和色彩。

      5、市场分析

       采用模块化设计原则,降低产品研发成本,提高设计效率,缩短开发周期。通用一个动力提供模块,只要替换不同的机头即可实现多种功能,满足了多样化的用户需求。

       本产品能够能够实现一机多用,且用户可根据实际情况单独购买、替换,对比市场现有产品具有一定的消费吸引力。

  



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