老年人代步车设计.docx
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老年人代步车设计.docx
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老年人代步车设计
摘要
老年人用品的短缺和老年人消费能力的增长使得老年人消费市场日益得到更多的关注,老年市场是值得积极开发的市场;另外,随着能源环境等问题的出现,电力成为今后代步工具良好的动力来源。
本文是以老年人代步电动车的开发设计为目标,进行相关的研究工作,研究内容涉及设计开发的可行性分析,造型设计研究,人一机一环境关系研究等等。
在市场调研的基础上,对目前我国老年人消费能力、消费心理和老年人用品市场状况进行分析;同时对代步电动车国内市场进行分析,对该产品的技术的先进性、适用性、技术的可靠性、技术后果加以陈述,并且分析了制造成本,从而说明对老年人代步电动车进行商品开发具有可行性。
接着从道路、停车场等使用环境,其他车辆驾驶者及行人与老年人代步车的联系,说明环境对产品设计的影响:
以及人体工程学、设计心理学等对老年人代步车的设计要求;强调老年人代步车设计开发中人-机-环境三者关系的和谐。
然后是确定老年人代步车车身外观设计的目标和流程,根据总体布置设计的要求提出老年人代步车外观多种方案,最后从车身覆盖件的分块设计,车身与车架的连接与固定等说明老年人代步车的结构设计方面内容。
本项研究的成果对设计新产品,改进旧产品可能会有重要参考价值,尤其是代步工具和老年人用品的设计开发。
关键词:
老年人用品电动代步车造型设计人机工程
Abstract
Theagemarketsgetmoreattention,becausethatmerchandiseforoldpeopleismissingandtheoldpeople'sabilitiesofconsumptionisincreasing.Anotherthing,a1ongwiththeenergyandenvironmentofprob1emcomingforth,theelectricpowerbecomesthegoodmotivesourceofthevehicle.Thedissertationdiscussedsomethingaboutthefeasiblestudyondesigningcellmulti-wheelerfortheage,thestudyoncolorandshapedesign,therelationsstudyontheperson-things-factorsofcircumstance.
Theyinvestigatedthestateofthecurrentoldagemarket,andanalyzedtheabilities,behaviorsandideasofconsumptionontheoldpeople.And,wecollectedtheinformationaboutthedesignanddevelopmentofthee1eetrievehiclefortheoldpeople.Thesametime,thenexplainedthatthetechnologyoftheelectricvehicleisfavorableandthattheelectricvehicledesignanddevelopmentfortheageisfeasible.webrieflyintroducedtheprincipleofmodeling,theillusionphenomenonandhowitisappliedandcorrected.Thenweelaboratedhowchoosethelinetype,howorganizedthelinesandetc.
Theyexplainedtheenvironment(theroad,parking,…)willbringtherestrictofthesizetotheelectricmulti-wheelerforoldpeopleandsomethingothers.Moreover,wegavesomeexamplestoexplainhowthefundamentalofthedesignpsychologyandthehumanfactorsengineeringwillchangethemodelingofdesign.Weelucidatedthattheuser,theproduct,andtheenvironmenthaveimportantrelationship.
Theyapartisthedesigntopractice,makesurethetargetandprocessesofdesigningtheelectricmulti-wheelerforoldpeoplevariousprojects,Thenwemadecertainwhichoneisbetterbysomeassessmentsystemofproduction.
Finally,weintroducedsomecontentaboutstructuredesignoftheVehicle,suchasthefixingoftherindwiththevehiclebody,thefixingofcalashandleaderwiththebody.
Themeaningofthisitemmayimprovethevalueoftheproduct,andcouldgivereferenceindesignonsomevehicleandthethingsforoldpeople.
KeyWords:
theagemarket;themodelingdesign;humanfactorsengineering;theelectricmulti-wheeler
第一章绪论
1.1老年人代步电动车简介
有关数据显示,60岁以上的老年人在社会中所占的比例逐年提高,但是他们中的大多数身体健康状况良好,依然可以从事各种各样的室内外活动和公共活动,不少人甚至依然在工作一线。
其活动范围大多并不随年龄的增大而减小,但毕竟岁月不饶人,老年人在身体诸多方面出现了衰退现象,比如体力等[1]。
与普通人力代步车,如自行车、三轮车相比,电动代步电动车的优势在于方便、便捷,大大节省体力,能够保证老年人活动的空间。
同时,代步电动车不像汽车的价格那样高得让普通人承受不起,它拥有合理的价格,是让老年人也可以接受的价格,而且代步电动车目前是不需要参加任何需要专门的驾驶培训,这与骑自行车是一样的,自行学会控制即可。
而且若设计三轮或多轮代步电动车,所具有的稳定性会更加适合老年人使用[2]。
本文提出的老年人代步电动车是作为电动自行车的扩展或者是细分产品系来研究和开发的,相对于传统意义上作为有障碍人士的辅助器械而言,是有相当大的区别的,尤其是外观设计方面所以老年人代步电动车的设计研究的目标,主要是为广大普通的老年人(本文界定为年龄大于60岁的人群)设计个体代步交通工具。
因此,与普通电动自行车相比,要求其操作符合一般老年人的生理和心理特点,要求其具有更高的安全性和保护性;而与作为医疗器械的电动车相比,要求通过外观造型、色彩设计等消除老年人代步电动车只是供行动有障碍人士使用的概念。
这会尽可能地拓宽产品的消费群体,希望它以休闲代步的城市个体交通工具形象为市场所认可,这是本次设计开发任务的重要任务。
同时,由于技术和成本的原因,比如它的减震、电池供电能力和电机动力以及车身自重等等问题的存在,会使得老年人代步电动车的设计受到相当大的限制,比如较为突出的是代步车对路况的要求,所以目前老年人代步电动车设计的使用环境定义为城区街道,而且参照相关法规规定,要求其通行于非机动车道,速度设计不宜超过每小时20公里,参照相关法规和同类产品的时速设计值,最佳值为时速15公里每小时。
1.2研究目的及研究意义
1.2.1研究的目的
本文以老年代步电动车的设计和开发为目标,研究内容涉及产品商品化可行性研究,造型设计研究,人机环境协调性研究,内部空间布置、机构以及车身覆盖件设计制造等等,以探讨工业产品的艺术设计相关问题,设计一款符合老年人使用的绿色电动代步车的外观。
1.2.2研究意义
电动代步车是在环境污染、能源危机日益严峻的社会背景下的历史产物,在对环境问题日益关注的今天,作为新一代“绿色”交通工具的电动代步车的推广是一项造福社会和人类的工程[3]。
不论从市场需求,电力能源驱动技术的未来发展,还是以人为本的设计思想出发,研发设计适合中国城市需求的,老年人用的代步电动车是有必要的,即满足市场需求,是设计工作者的责任,是企业需求发展的空间。
同时,研究外观造型如何在人机工程,价值工程等诸多限制因素中的需求突破,满足特定消费群体,使设计更加符合服务对象的生理和心理需求更是本项研究之目的。
本项目的成果不仅适用于老年人代步电动车的设计开发,对设计新产品,改进旧产品有重要的应用价值,对于设计工作者沿着正设计(即先外观造型,后结构设计)的方向或反设计的方向探索自主知识产权的道路,取得更高的社会经济效益都可能产生一定的借鉴作用。
特别是对相关的个体交通工具的设计开发和老年人用品的设计开发会有参考意义。
1.3电动车在国内外的研究和应用状况
电动车主要有电动汽车,电动自行车,其中的区别主要通过国家相关法规界定。
目前,对于老年人代步电动车的设计生产,上路等都没有明确的法规规定,就其技术含量、技术指标、尺寸规范,以及大众的观念和厂家的意愿而言,老年人代步电动车可以归属于电动自行车类,是对电动自行车产品系列的细分和丰富,而且目前老年人代步电动车这个独特品种在国内外市场并不普遍,所以本文除了针对老年人休闲代步车外,同时也针对电动自行车在国内外的研究和应用状况展开资料整理与分析,因为电动自行车的市场情况可以成为老年人代步车商品化设计开发的重要参考[4]。
1.3.1国外情况
出于对环境因素的考虑,总的来说国外对电动车的发展给予很高的期望和很大投入,主要体现在电动汽车方面,而电动汽车各项技术的飞跃发展,尤其是电池技术的发展,使得电池的续航能力、快速充电能力不断加强,这也带动了电动自行车的发展,产品不断丰富。
日本是电动自行车商品化最早的国家之一。
1994年雅马哈公司首先推出商品名为"PAS”的电动自行。
“PAS”是PowerAssistantSystem的缩写。
本田、三洋、松下等公司也不甘落后,纷纷推出自己的产品。
欧美等西方国家生产销售电动自行车也较早。
如“Cityblitz”,“Electry”等等品牌的电动自行车,例如图1-1,图1-2,图1-3。
图1-1产品一图1-2产品二图1-3产品三
美国、英国、日本、德国、荷兰等绝大多数国家都不要求电动自行车办理牌照,也不要求驾驶人员具备驾驶执照,对其上路更是不作限制。
而且,相当多的现代化大城市,如巴黎、东京等,还投入巨资重新修建自行车(包括电动自行车)专用车道。
针对老年人的电动车开发也不断有新品出现。
但主要开发的是作为医疗器械范畴的电动轮椅车,而不是针对普通的老年人,这可能与国外的生活水平,汽车的普及有关系,一般老年人也都以私家小汽车作为出行首选工具。
所以由于市场因素的问题,在老年人代步电动车的设计开发上,国外不如台湾地区。
1.3.2国内情况
台湾开发电动车起步较早,据有关消息透露,他们将开发电动车计划分为“三时期五阶段”进行。
即:
第一期,1996~2000年为市场导入期;第二期,2001-2005为强制使用期;第三期,2006-2010年为自由竞争期。
“五阶段”是指电动助力车,电动助力自行车,电动摩托车,电动公共汽车、出租车及电动轿车五个品种阶段。
由于政府制定的发展规划的引导和大力资金投入支持,比如在1998年台湾地区行政院环保环保署投资了63亿元新台币补助电动摩托车的研发、生产等相关费用。
为鼓励消费者购买,还实施电动摩托车购置补贴计划,自1999年至2002年度,对使用者给予奖励措施,可分为车体与电池两大部分,车体部分最高补贴5000元新台币。
目前台湾的电动车的发展比计划更快,产品更为丰富,其中发展规模最大,设计开发技术最完备的是电动摩托车行业,是大陆地区电动自行车生产的主要模仿和参照对象,也是国内电动自行车发展趋于轻摩化的主要原因之一。
国内各城市随着城区的不断扩大,人们生活水平的日益提高,电动自行车也有了长足的发展,数量激增,消费群体不断扩大。
产品技术方面具有以下特点:
轻型化设计,即保持轻便灵活的特性,又可弥补蓄电池提供的动力不足,同时也说明各厂家研制的注意力集中在功能、成本和主要部件的质量上,没有更多地去顾及改进提高上;国产电动自行车配置的电机基本上都选用了减速器和电机合二为一的有刷或无刷轮毅式盘形电机,直接传动,效率高;配置的蓄电池几乎全是阀控式密封免维铅酸蓄电池,而且全采用可拆卸式安装;控制器多采用电子式,无级变速脉宽调制,可靠性高,操作简便[5]。
而在产品外观方面具有以下特点:
从自行车电动助力形式,转为车身及覆盖件向轻摩化发展,不同厂家的产品部件通用互换性不断加强提高,从而形成专门的覆盖件设计生产厂家,为各个电动自行车生产厂家提供塑料覆盖件,但由于出于模具成本因素考虑,必然要求产品要具有一定的批量,因而出现了不同电动自行车厂家产品外观相当雷同,甚至完全相同的局面。
不过令人欣喜的是,由于专门的设计厂家的出现,电动自行车己经逐渐从整体复制、局部改型中摆脱出来,进入自主开发产品外观设计的阶段,例如图1-4,图1-5,图1-6。
图1-4产品四图1-5产品五图1-6产品六
就老年人代步电动车而言,没有普通电动自行车发展那么迅速、火爆,主要原因可能是它并没有普通电动车那么广阔的市场和丰富的消费群体,所以国内只有几家推出该类产品,而且虽然称为休闲代步车,实际上依然是作为有障碍人士出行的辅助工具,人们更多将其视为类似电动轮椅的医疗器械产品,所以多见于电动自行车生产厂家的产品名册,市场上、生活中却都比较少见。
表1-1罗列的是国外和台湾地区现
有部分具有代表性的产品对照。
这些产品从功能上看,它只能作为单人出行工具,承载能力十分有限,产品适用的广泛性有待提高;从产品外观造型看,它几乎是电动轮椅车的改良版,有太多医疗器械形象的残存,这妨碍了更多普通老年人选择其作为个人交通工具的决心。
另外,从文献检索的结果方面看,研究主要集中于电动汽车及其相关产业的研究。
可能老年人代步电动车由于结构相对简单,除有些论述其机构改进的论文外,其他相关论文较少,尤其是外观艺术设计方面,未检索到专门论述老年人代步车的外观造型艺术设计的相关文章。
1.4本章小结
本章对老年人代步电动车的使用对象、主要优点和特征进行了简要地讲述。
并对电动车尤其是电自行车和小型电动代步车的国内外发展现状作了一定的介绍,以及与老年人代步车相关的产品资料的收集与整理。
简单介绍了本沦文的研究内容,研究方法和研究意义。
附表1-1现有产品参照表
第二章老年人代步车开发的可行性分析
2.1老年人消费市场分析
2.1.1老年人的消费能力
首先从老年人数量看,2005年12月底,新华社报道,民政部的统计显示我国目前60岁以上老年人口达到1.34亿,占总人口的10%以上;65岁以上人口超过9400万,占总人口7%以上。
按照国际通行标准,我国人口结构已经进入老年型,并已成为世界上老年人口最多的国家。
在今后较长时期内,我国60岁以上人口还将继续以年均约3.2%的较快速度增长。
预计2030年前后,我国60岁以上老年人口将增至4亿;到2050年,我国60岁和65岁以上的老龄人口总数将分别达到4.5亿和3.35亿,这意味着每三个人中就有一个老人。
人口老龄化是社会经济发展、人民生活水平普遍提高、医疗卫生条件改善和科学技术进步的结果。
同时,随着人口老龄化程度的不断加深,特别是老年人口的高龄化,也会给社会经济发展和人民生活等各个领域带来广泛而深刻的影响[6]。
再从老年人收入看,2000年,全国60岁以上未在业人口中,家庭成员的供养是老年人收入的主要来源,占65.40%;其次是退休金,占29.27%:
依靠基本生活费补贴的很少,占2.38%。
未在业女性老年人口中,由家庭成员供养的占80.07%,有退休金的占12.5%,依靠基本生活费补贴的占2.71%。
未在业男性老年人口中,由家庭成员供养占62.97%,有退休金的占24.17%,依靠基本生活费补贴的占4.14%。
同时,有关方面提供的资料表明,目前,我国每年老年人的离退休金、再就业收入、亲朋好友的资助可达3000至4000亿元,目前己具有相当购买力的老年人主要集中在经济发达的东南沿海地区和一些大中城市。
10年之后,当现在50岁左右的人进入60岁以后,老年市场的巨大购买力将会充分地显现出来。
这批人中有许多人事业有成,退休金和储蓄存款比现在60岁以上老年人有很大的提高。
预计到2025年和2050年,老年人潜在的市场购买力可望达到14000亿元和50000亿元[7]。
2.1.2老年人消费特点
一般来说,老年人首先考虑的是子女的成家添口的经济补贴,用于自身消费的并不多,表现出我国传统文化的一个侧面,即老年人消费的自我压抑。
但由于中国少生优育的人口政策,使得老年人这一消费特点正逐渐在改变,即子女压力从业收入的提高,从而其购买力的不断增强,表现出日益变化的消费观念;另外,最早一批独生子女的父母也慢慢开始进入老年阶段,即子女少的状况也会使他们更多地依赖于自己,依赖社区服务。
因此,现在的老年人会选择不同的养老方式和消费方式,逐渐从自我压抑的消费状态中解脱出来。
但总的来说,老年人的消费需求稳定而集中,因为他们相信自己的消费习惯,不轻易为新产品广告所动,他们一般根据自己心理和生理变化的特点,相应地增减消费需求。
同时,出于少花钱多办事的缘由,价廉物美是中老年人的座右铭,通常“一物多用”的产品会更受他们的青睐。
2.1.3老年人用品现状
如今国外市场上专为老年人设计的商品比比皆是,如带放大镜的指甲刀,可自由调节音量的增音电话机,专为老年人设计的、比一般乒乓球大一倍的休闲乒乓球,专为老年妇女设计的减皱镜子,以及不仅可以帮助老人稳步行走而且还可在老人遇到歹徒袭击时放出高压电流击昏歹徒的防暴手杖等。
但是,这些在国外市场十分畅销的老年商品,在国内市场却难觅踪迹。
与同为特殊消费群体的儿童相比,两者待遇简直是天壤之别。
儿童用品从品牌到卖场都数不胜数,且同一种商品可供选择的空间也很大,而老年用品专卖店却寥若晨星。
最近的一份网上权威调查显示,老年人对现在老年用品市场不满意的占89%。
不满的意见包括商家、厂家没有仔细研究过市场,不注意市场需求的调查,对老年人的特殊需求了解少,适合老年人需求的商品少,品种单调,买不到款式新颖色彩靓丽的老年人服装、适合老年人的鞋子、急救报警器、适合老年人的休闲娱乐品,更不用说专门为一般老年设计的交通工具,以满足他们的日常方便出行的要求。
2.2代步电动车的分析
2.2.1我国现有代步电动车市场分析
从电动车的目标市场来分析,它有两类目标市场,一是用于火车站、仓库、房地产会所、旅游景区、医院、邮局、公园、运动场所、大型工厂、大型商场、机场、码头及大卖场等的较大型的车型,如电动游览车、电动高尔夫球车、电动观光车、电动汽车、电动载货车、电动救援车等;另一个目标市场是个人代步交通工具,如电动助行(代步)车、电动滑板车、电动自行车等。
我国电动车发展在九十年代前基本都依靠进口,自九二年以来,我国有了自的电动车产品,通过十多年年的发展,现己初步形成以一大批具有实力和规模的电动车生产厂家。
随着电动车核心技术的突破,我国逐步进入由电动车代替燃油车的过渡,代步电动车因为自身的特点以及费用低、省时间、省体力等优点而受到广大城市,甚至农村居民的追捧,其中以两轮的电动自行车的市场最为广阔,购买代步电动车的主要用于上下班(约占75%),休闲购物(约占10%),上学(约占7%),作为运输工具(约占8%)。
消费对象集中在刚刚走上工作岗位的年轻白领,中学生,走读大学生,以及30-40岁中青年上班族,其中又以女性消费者居多。
有些老年人也因为方便出行而选择使用两轮的电动自行车[8]。
消费者对电动自行车热买的信号,强烈地刺激了生产厂家的生产积极性。
我国电动自行车行业发展更是突飞猛进,2000年中国市场保有量才20万辆,2005年达到800万辆,预计到2010年将达到5000万辆。
而且市场正逐渐从无序竞争,产品和品牌鱼龙混杂的状态,向有序、规范发展,但竞争十分激烈。
目前,代步电动车的产品升级,款式更新速度大大加快,激烈的市场竞争,必然要求对市场进行细分,满足不同的消费群体,这正是当前电动代步产品设计开发的当务之急。
比如电动滑轮车的开发,以灵动时尚吸引更多年轻人的注意力;而将两轮的电动自行车,设计改造成为三轮或者四轮的代步电动车,以车辆的稳定性吸引更多的中老年人选择电动车作为个体交通工具。
高度竞争的行业,正是设计生存发展的热土。
2.2.2代步电动车优点及技术分析
我国石油资源比较贫乏,燃油与尾气的排放污染又是未来大中城市大气污染的主要污染源。
为此电动车辆的发展无疑是未来发展的必然趋势,也是符合绿色环保革命的需求,电动车辆环保,低能耗,它是绿色环保,净化空气污染的最好交通工具,可以给广大市民的居住环境和身心健康提供一个良好的生态环境,它是一种社会可持续发展的工具。
代步电动车的主要优点如下:
1)方便:
代步电动车结构简单,维修方便,不像汽车、摩托车需更换机油、油泵、化油器等等,它日常保养的工作量极少,而且经久耐用;
2)无污染:
代步电动车在行驶过程中不会产生废气排放,并且电机运转的声音小,不产生噪音污染。
代步电动所具备的这些优点是由其所采用的技术所决定。
代步电动车是集机械制造、电机、自动控制、电化学、材料科学等多学科于一身的产品,特别是智能化电动车更是应用了大量新技术和新材料。
代步电动车主要由车架、控制器、传感器、电机、蓄电池等五部分组成。
其系统原理如图2-l所示(注:
部分代步电动车采用了人力脚踏板作为辅助动力装置)
可以看出,代步电动车是由蓄电池内的电力驱动电机产生车辆行进动力的。
这是一种既传统又先进的技术。
电动车诞生于1834年,但主要由于动力问题得不到解决而未能有更好的发展,直到能源危机的出现,人们开始重新致力于电动车的研究。
对于发展电动车技术的必然性,世界电动车协会主席陈清泉曾作这样的分析:
“能源和环境问题加速了电动车在过去30年的发展,电动车不仅是一种交通工具,而且有潜力大大影响到能源、环境和交通,以及高技术的推广、新产业的成长和经济的发展。
在能源方面:
电动车提供一种安全、全面和平衡的能源选择,它高效、环保,因为电有
图2-1系统原理图
多种原始能源来源,而从原始能源转化成为电动车的输出能源比内燃机车要高效。
在环境方面,电动车是一种无排废的城市交通工具。
即使考虑到为电动车提供燃料的电厂的排放,使用电动车仍然可以大大降低全球的空气污染。
在交通方面,电动车可以提供智能交通系统,改善道路使用和交通安全[9]。
而发展电动车的关键技术主要包括以下三个方面:
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