果皮箱设计毕业设计论文文档格式.docx
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摘要
本课题针对徐州市城区多功能分类果皮箱进行了调研,具体分析了徐州市城区多功能果皮箱的形态、功能、存在的不足,从人机工程学的角度出发对现有的分类果皮箱进行了分析,针对果皮箱内垃圾清理不方便、果皮箱入口过小、垃圾分类的问题进行了研究,设计出了一款使用方便、分类清晰、清理简单的多功能果皮箱。
关键词多功能分类果皮箱;
人机工程学;
垃圾分类
Abstract
ThistopicrubbedtheMultifunctiondustbininxuzhoucitytocarryontheinvestigationandstudy,Analysesofxuzhoucitymulti-functionchenduconfiguration,function,theexistingproblems,Fromtheperspectiveofergonomicsofexistingclassificationisanalyzed,toosmall,garbageclassificationentrancestudiedtheproblem,thedesigngivesanewuseconvenient,classificationclear,cleanConvenientmultifunctiondustbin.
KeywordsMultifunctionDustbinErgonomicsGarbageClassification
1绪论
1.1设计计划进度表
在本设计课题开始之前,制定了详细的设计计划进度表(见表1-1)。
表1-1设计计划进度表
起止日期
工作内容
备注
11年第1、2周
11年第3周
11年第4周
11年第5周
11年第6、7周
11年第8、9周
11年第10、11周
11年第12、13周
11年第14周
学生进行毕业实习,并提交实习报告;
收集与毕业设计课题相关资料;
提交开题报告;
对调查内容进行整理,提交至少5个备选方案;
与指导教师讨论,确定最终设计方案;
完成模型制作;
完成设计报告、将各种资料整理为展板;
毕业设计相关资料最后修改与整理;
提交毕业设计答辩材料;
学院安排毕业设计答辩。
需上交调研报告
需上交实习报告
1.2设计的背景
为认真贯彻党的十六届四中全会和全省可持续发展工作会议精神,进一步树立和落实科学发展观,加快建设以人为本,全面、协调、可持续发展的新徐州,徐州市开始创建国家卫生城市,加大市政环卫基础设施建设力度。
加大环卫设施建设投入,加强道路改造和河道专项整治,规划建设一批垃圾中转站,更新破损的垃圾桶,新设置一批果壳箱。
[1]果皮箱属于公共设施的一部分。
徐州市从2010年3月份开始在城区多处设置了新型的多功能分类果皮箱,前市区主干道全部为这种新型果皮箱,共设置约1500余只。
[2]可是这些果皮箱的设计存在很多问题。
问题举例:
首先,由于其过小、过低的垃圾入口使得行人在丢垃圾的同时不得不弯下腰对准入口后才能将垃圾丢入果皮箱,这是不符合人机工程学的。
其次徐州市城区多功能分类果皮箱还存在垃圾清理不方便的问题,由于其封闭式的设计,使得环卫工人在清理垃圾是必须将果皮箱的锁打开才能取出垃圾,之后还要锁上,费时费力。
最后一个问题在于垃圾分类标识过于简单,虽然人们都能分辨出可回收垃圾与不可回收垃圾的标识,但是具体到哪些垃圾是可回收的,哪些是不可回收的时可能就不是人人都分得清的了,这也会给垃圾分类回收带来麻烦。
所谓人机工程学,亦即是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学科的研究方法,对人体结构特征和机能特征进行研究,提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数;
还提供人体各部分的出力范围、以及动作时的习惯等人体机能特征参数,分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性;
分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力;
探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。
[3]
本课题就针对徐州市城区新推出的多功能分类果皮箱进行调研,运用人机工程学、设计心理学等的相关知识对其优缺点进行分析,同时结合使用环境提出新的设计目标,完成适合城市环境使用、功能结构合理的分类垃圾箱设计。
2市场调查分析及设计目标
2.1徐州市城区多功能果皮箱市场调查
徐州市区多功能果皮箱分布广泛,人民路、和平路、矿业大学、彭城大学、火车站、市中心等都能看到其踪影,据市城管部门有关负责人介绍,市区主干道全部设置了这种新型果皮箱,共设置约1500余只。
通过测量这些多功能果皮箱长100cm,宽46cm,高190cm。
其中垃圾投递口的高度为55cm处见图2-1。
图2-1徐州市城区多功能果皮箱尺寸图
下面我们来做一下有关垃圾箱的人体工程学分析。
2.1.1垃圾投入口人机分析与垃圾箱有关的人体尺寸
人机工程学研究的目的是优化产品与用户间的界面。
要使垃圾箱与人之间达到最优化的配合,使人不需要大幅度的改变姿势就可以顺利地将垃圾投入垃圾箱。
与垃圾箱有关的人体尺寸有:
肘高、立姿手功能高、立姿双手功能上举高,手长、手宽等数据,见表2-1。
表2-1与垃圾箱有关的人体尺寸
尺寸
男
女
5%
50%
95%
立姿肘高
954
1024
1096
899
960
1023
立姿手功能高
680
741
801
650
704
757
立姿双手功能上举高
1869
2003
2138
1741
1860
1976
手长
165
180
197
150
手宽
70
80
90
60
现有垃圾箱的垃圾投入口高度为50cm,尺寸大小为:
17x12cm。
从表2-1中得出,垃圾箱的垃圾投入口高度应该满足绝大多数人的使用需求:
上边缘高不低于95%人的手功能高,下边缘高不高于5%人的肘高,查表得知,垃圾投入口高度应介于801——954mm之间,这样才可使高个的人不需下蹲、矮个的人无需费力上举就可以使用垃圾箱。
[4]现有的入口高度为55cm,是不能满足要求的。
现有的垃圾投入口是一个倾斜45度的尺寸大小为17x12cm的矩形。
对于常用的一次性快餐饮料杯,较大的直径为10cm,12cm的宽度显得较小;
康师傅方便面纸筒直径为13.5cm,大瓶碳酸类饮料直径大于12cm的也很多;
一些快餐食品的包装盒也都不能方便的扔进果皮箱,因此目前的垃圾投递口是不能满足需求的,见图2-2。
图2-2现有果皮箱投递口大小
垃圾投入口的开口的宽度,应大于一般废弃物的尺寸。
垃圾箱的开口应朝向路人经过最多的一侧,以便路人不用费神寻找开口而轻易把废弃物投入垃圾箱。
因此,目前徐州市区多功能果皮箱的投递口设计是不符合人机工程学的。
2.1.2垃圾清理
通过图片可以看出,在徐州市多功能果皮箱的两侧分别设置了不锈钢门,并锁住了,因此在垃圾清理时,由于其封闭式的设计,环卫工人在清理垃圾时每次都需要用钥匙打开箱体才能清理,之后还要锁好,这使得清理工作耗时耗力,很不方便,见图2-3。
图2-3现有果皮箱锁
2.1.3垃圾分类
虽然在果皮箱的两侧分别都标有可回收与不可回收的标识,但是其标识过于简单,并有具体指出一些具有代表性的可回收或者不可回收垃圾见图2-4,因此,在行人投递垃圾的过程中不可避免的会出现垃圾混淆的情况。
图2-4徐州市城区多功能果皮箱垃圾分类标识
综上所述,现有分类果皮箱在看、垃圾清理、垃圾分类、人机工程学方面的不足见表2-2。
表2-2徐州市多功能果皮箱
果皮箱
徐州市城区多功能果皮箱
垃圾清理
需要将外壳打开才能清理垃圾很不方便
垃圾分类标识过于简单
人机工程学
入口过低过小
2.2人的需求调查
根据市场调查所发现的问题,设计了本调查问卷,从行人和环卫工人这两个直接使用垃圾箱的群体进行调研,进一步发现问题。
行人调查问卷部分:
1、请问您在使用徐州市多功能果皮箱时认为其入口设置()
A、合适5%B、太低30%C、又小又低65%
2、请问您在使用徐州市多功能果皮箱时认为其垃圾分类标识()
A、很清楚22%B、不清楚3%C、不够具体75%
3、请问您在使用徐州市多功能果皮箱时认为其尺寸()
A、合适60%B、太大27%C、太小13%
4、请问您在使用徐州市多功能果皮箱时认为其广告设置()
A、合适32%B、多余14%C喧宾夺主54%
5、请问您在使用徐州市多功能果皮箱时认为其整体造型()
A、满意46%B、还可以26%C、不满意28%
6、请问您在使用徐州市多功能果皮箱时认为其灭烟板()
A、很好13%B、挡住入口了67%C、多余20%
7、请问您认为徐州市多功能果皮箱的广告功能()
A、很好22%B、无可厚非64%C、不好14%
环卫工人调查问卷部分:
7、请问您在清理徐州市多功能果皮箱时认为其清理难度()
A、简单1B、还可以3C、繁琐6
8、请问您认为徐州市多功能果皮箱的封闭式设计()
A、很好2B、不好3C、有待改进5
9、请问您在回收垃圾时其箱中垃圾分类()
A、分清了0B、没分清4C一部分不清6
通过上面的调查问卷我们可以看出,徐州市多功能果皮箱在垃圾分类方面存在问题,由于其不够具体的垃圾分类标识并没有起到彻底的垃圾分类作用,行人在投递垃圾的过程中往往由于对垃圾分类概念模糊而投错垃圾。
在垃圾清理方面通过对环卫工人的调查问卷可以看出,目前徐州市多功能果皮箱的设计不利于方便的清理垃圾,需要进一步改进。
总的来说,分析了徐州市区多功能果皮箱后,在清洁清理、垃圾分类、人机工程学设计三个方面还要有所改进。
2.3设计目标
产品实际上都是为人类生活和工作服务的工具,所以设计者必须根据人们生活中遇到的迫切需要解决的问题而进行设计。
[5]根据调查分析,徐州市区多功能果皮箱,主要有三个方面需要改进,所以我根据这三个方面的问题要设计出一款能够完美的解决这些问题的果皮箱,同时保留目前徐州市区多功能果皮箱原有的功能,例如广告功能,但是应适当削减其版面,从外观上讲,要美观大方,符合徐州城市形象,从功能上讲,要方便使用,符合人机工程学原理,使行人在投放垃圾的时候更方便;
增强垃圾分类的功能,在标识下增加具体垃圾图标,有利于垃圾的分类回收和再利用。
在清洁方面,为了能使清洁工跟快捷方便的清理垃圾,将果皮箱整体固定,而是将其设计为主体固定,部分可移动,便于清洁。
3设计构思及展开
3.1设计构思
设计方案草图见图3-1、3-2、3-3、3-4、3-5。
图3-1方案一设计草图
方案一见图3-1,此方案在解决垃圾清理这个问题方面没用创新,与普通的垃圾箱区别不大,并且没用垃圾分类功能,但是垃圾入口设计的更大更符合人机工程学。
。
图3-2方案二设计草图
方案二见图3-2,在垃圾清理方面有所创新,内置抽屉式内桶,这样在清理时可以直接将垃圾倾倒入垃圾车,而不会如第三个方案一样使垃圾掉在地上再收集进垃圾车,提高了垃圾清理效率,但是这个方案同样没有垃圾分类功能。
图3-3方案三设计草图
方案三见图3-3,有了垃圾分类功能,但是由于其底部是半圆形,使得垃圾箱的容量变小了。
图3-4方案四设计草图
方案四见图3-4,是第二个方案的改良,增加了垃圾分类功能,但是其上下结构的垃圾分类模式必然使其不符合人机工程学,在行人投放垃圾的过程中在成不便
图3-5方案五设计草图
方案五见图3-5,结合了前四个方案的优点并且很好的回避了前四个方案的缺点,在垃圾清理方面继承了第二个方案的优点,同时不存在第四个方案的缺点;
同时通过色彩、图案、文字的说明使垃圾分类更加具体。
3.2方案分析
3.2.1人机分析
在设计构思阶段要充分考虑产品形态结构的合理性、宜人性以及所表现出的均衡、稳定、秩序、轻巧等效果。
[6]优秀的垃圾箱不仅要便于将垃圾投入,也要便于将内腔取出和清理。
垃圾箱的高度一般,应小于正常人立姿双手上举功能高的一半。
现有垃圾箱的高度一般在800——1100mm之间,基本都满足要求。
垃圾投入口的开口大小要足够大,以便路人能把垃圾顺利投入;
又不应过大,以免人们因见到垃圾箱内的垃圾产生厌烦的心理;
同时开口过大,雨水就容易溅入箱内,使箱内的垃圾腐烂而导致细菌增生,危害环境。
街道上的垃圾箱存放的垃圾一般为瓶、罐、纸等类轻便的废品,所以开口的大小要大于瓶子的直径,同时要考虑需要一定的倾斜角度便于垃圾的投入。
瓶子的直径一般小于100mm,加上考虑倾斜角度,垃圾箱开口的大小一般宜大于120mm。
同时在设计垃圾回收方式时,果皮箱的箱体设计成旋转式的,为使操作方便且不破坏整体美观,正确的操作部位必须显而易见,而且还要向用户传达出正确的信息,[7]将把手安装在垃圾投递口,
通过上述分析,先将多功能分类果皮箱的尺寸确定如下,见图3-6。
图3-6尺寸图
3.2.2色彩分析
色彩是产品视觉设计的第一要素,好的产品色彩设计不但能够吸引人的目光,而且在展现产品设计艺术的同时,将设计师的情感通过色彩更为有效的传达给人们,增强人们对产品的印象。
[8]
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