毕业设计-毕业论文-工业设计-老年人手杖设计.doc

1 前言 时间匆匆而过，大学四年的学习已到尾声。从对绘画的喜爱到对工业产品设计的系统学习，一步一步的走来遇见的每一位老师都让我终身难忘，更多的是感激之情。当我们用心于学业时老师们总会表现出比我们自己还要欣喜的表情。此次毕业设计是对我们大学四年学习的一个很好的回顾与总结。从设计的门外走进门内，离不开老师的细心指引和教导。也让我对工业设计有了进一步的了解。此次的毕业设计不但是对工业设计创造性思维与设计方法的系统性的体验，更是对设计的每一个细节、概念、材料的深入尝试。希望通过此次毕业设计，能全方位的提高自我创新能力和设计思维能力。做出真正便于老年人使用的手杖设计。2 课题的选择和选择的原因课题选择:老年人手杖设计选题原因：当今我国与欧美国家一样面临着一个很严峻的现象人口老龄化。我们必须关注老年人的生活品质问题，这同样是我国建设和谐社会必须面对和解决的问题。老年人生活所涉及的事物范围非常之多之广，此次我选择的课题是老年人手杖的设计改良。手杖是老年人出行的好伙伴，但是有些老年人手杖用着不顺手，甚至有的因使用手杖摔跤而拒绝使用。尤其是，长短选择的不合适时不利于老年人使用，太长或太短都会使支撑点不自然。手杖的材质和重量也很重要，手杖重了使用起来会很费力，轻了扶起来又有飘忽感。老年人普遍行动不方便，当手杖不小心掉地时，应该要方便老人拾起来。针对以上出现的问题，这款设计都能够将其解决，尽可能的方便老人的日常出行。3 正文3.1老年人手杖市场调研3.1.1市场调研方案(1)调研方式首先进行实地调研如：医疗器械店，公园等。其次网上调研：各大网站的调查。对老年人手杖的原理和款式进行调研，主要是街道、公园问卷渠道。再次针对老年人手杖的使用者制作问卷并进行问卷调查，最后统计分析数据，得出调查结果。最后综合分析得出调查总结。(2)调研目的首先了解和掌握老年人手杖现在的市场行情.其次了解和掌握老年人手杖的基本组成和相关整体结构。最后通过对市场调查，分析老年人手杖使用者的潜在需求，发现市场上现有老年人手杖存在的各种问题，针对相关的问题提出概念，确定我设计要解决的问题，通过解决问题表现出设计的创意和创新点，进行下一步的设计和研究。3.1.2产品市场调研手杖不等于拐杖，是老年人出行的必备工具。其突出的优点是保持老年人身体平衡，减轻行走中所产生的负荷。形态美观，保健。我们可以从它的使用过程中，来了解它是如何帮助老年人出行。3.1.2.1市场价格调研这次老年人手杖市场价格的调研，是通过实地考察和走访问卷进行的调查。调查结果如下： 图1 两大材质均价对比调查结果：手杖市场中的品牌主要以地域，或者医疗器械公司区分，不便进行系统品牌分析，所以我选择以材质对比进行调研。根据此次的调查显示，各种老年人手杖的价格差大，其中合金老年人手杖的性价比较高适合大众人群的消费。3.1.2.2老年人手杖款式调研 目前市场上的手杖品类繁多，多以传统木质手杖和合金功能性手杖为主，高分子复合材料为辅的市场现象。（1）带钩手杖这是最常见的手杖类型之一。通常也称之为单点支撑手杖。它一般只有一个顶点接触地面。价格落差非常大，普通的木材制作的手杖价格低廉，而好的木材制作的手杖价格却很高还具有收藏价值。经常在临时情况下，如骨折或者扭伤时使用。很多人比较喜欢这种手杖，是因为它尾端带钩，可以挂在手臂上，空出两只手来工作。图2 带钩手杖（雅轩斋保健器材有限公司）（2）中心平衡手杖它常用于骨关节炎、髋关节疾患、腰背部疾患、多发性硬化、帕金森氏症以及中风后。这类手杖的手柄较大而且宽厚，能提供较舒适的支持。顶端的绷带方便携带，使用后方便悬挂收起。这类手杖通常也只有一点接触地面。图3 中心平衡手杖（建国医疗器械公司）（3）铜制手柄或鹦鹉头状手杖为了维持轻度平衡或者少量体重支持，适合作为装饰，而并非专门用来行走支持。（4）四头手杖四头手杖就是手杖底端有四个脚支撑。通常选择这类手杖用来最大体重的支持。适合长时间使用。患者在使用完步行器之后可以换用这类手杖。图4 四头手杖（建国医疗器械公司）（5）老人手杖凳助行器图5 手杖凳助行器（乐天保健器材有限公司）3.1.2.3不同材质与形式的老年人手杖调查统计(见图6)图6 不同材质与形式的手杖不同材质手杖的比较，木质的手杖由来已久，古人折枝便成拐杖，后来为了美观，把树枝加工美观，便成了现在我们看见的木质手杖。木质手杖容易被老年人接受没有排斥感，价格分层比较大，优质的木材手部舒适感强，还有一定的保健功能。缺点功能单一，难放置，易霉变开裂，难选购。合金手杖是近十年才出现在人们的视线里，发展的非常迅速，可以满足人们在代步方面的许多要求，是手杖行业发展的重点。优点使用年限长，可变性大。近两年市面还出现了塑钢材料的手杖，随着科技的发展，手杖在材质方面的选择将更加宽泛。调研总结：木质带钩老年人手杖在目前市场上所占比例大于其他老年人手杖。但大量新型手杖的出现，人们也对手杖有了更多的关注和选择。调研中发现的问题：通过市场上现有产品的调查发现,虽然现有的老年人手杖种类繁多，但是产品外观相对单一、死板，或者功能设置不得当，满足不了人们对使用功能更进一步的要求，同时也不会给消费者带来一丝趣味。品牌不突出，大多是按城市划分例如广东佛山系列，浙江系列等。产品没有品牌化，系统化。3.1.3消费者调研3.1.3.1针对消费者的问卷调查（见附录）(1)调查的对象：晨练以及傍晚散步中使用手杖的老年消费者。(2)调查方式：主要通过走访问卷的渠道进行调查。(3)调查内容：主要针对消费者是否使用过该产品进行调查。3.1.3.2消费者调查问卷统计这次问卷的调查，是通过多方面的渠道(走访问卷、网络问卷等等)，进行的全方位的调查。本次调查问卷测评一共是136份样本。共发出问卷136份，收回100份，有效问卷80份。调查结果统计如下： 图7 调查中不同年龄所占比例图8老年人使用当前手杖舒适度情况图9 老年人对不同材质的喜爱程度所占比例图图10 老年人出行时间分布图图11 老年人对行走路线的了解程度图12 老年人怎样上楼情况图图13 使用手杖不便经历图14 老年人弯腰拾起手杖情况 图15 老年人对手杖整体所关心问题图16 使用费用图17 产品外形3.1.3.3对消费者调研总结通过以上对消费者的问卷调查统计结果分析后，得出以下结论：首先老年人手杖在使用过程中所遇到其他细节问题的关注需解决。其次大部分消费者的需求主要表现在功能和外观上。最后增加其他附加功能多位一体的帮助老年人行走。以上结论对于此次毕业设计由很大帮助，在后面的设计过程中应注意产品的外观设计和功能设计，同时还要考虑到成本问题。3.1.4调研总结通过对老年使用手杖的市场调研使我发现了许多使用手杖的老年人出行时间段，出行时间长短，还有使用习惯承受价格等问题，我将针对调研所出现的问题，做好此次的老年人手杖设计。3.2 产品设计内容3.2.1 设计定位：老年人手杖设计在现有市场上的老年人手杖中木质的手杖外形古朴典雅，造型多样，但功能单一，合金类和其他高分子材料制作的手杖功能的提升得到了广大老人的接受，但外形却缺乏新意，此次我将设计重点放在功能的提升与造型色彩上，使之能更好的为老年人服务。3.2.2设计思路（1）根据市场调研中所出现的问题，进行发射思维，手绘表达创意。（2）利用多种文化元素的结合，用所学的专业知识设计出一款有特色老年人手杖产品，从而推动该产品的发展。（3）利用所学的工业设计、平面设计的相关知识，借鉴人机工程学、材料学等，使设计出来的产品更加科学、更加人机、更加符合消费者的要求。3.2.3 设计概念 图18 草图一 图19 草图二图18、图19是根据金属力学性能达到减震的作用产生的造型创意。 图20 草图三 图21 草图四 图20、图21的设计是根据古典桌椅的造型进行设计，接近多数老年人审美需求。 图22 草图五 图23 草图六 图24草图七 图22、图23、图24底座设计都是支撑面积大，稳定新能好，可以给中度行动不便的老人在行走上带来很大的便利，这3款的外观设计注重科技感，符合新一代老年人需求。 图25 草图八 图26 草图九图25、图26是借鉴树杈外形，不倒翁原理来设计的手杖底部。图27 草图十图27的设计用极简便的方式解决4个问题的设计理念:行走的小帮手；弹性减震；人工问路系统；倒地后便于拾起功能，用一根弯曲的钢筋线圈就解决。3.2.4 方案深入 图28 要深入方案一 图29 要深入方案二3.2.4.1方案一图30 方案一导师指导意见（需要改进的地方）：（1）在形态的处理上要严谨，外观上还可以再改进，按钮与通话口的设计要精致。（2）手柄与杖身的比例还需深入考究。（3）手杖底座处理。（4）整体效果的处理。3.2.4.2方案二图31 方案二 导师指导意见：（1）效果图透视有问题，手柄过大。（2）底座形态不协调。3.2.5 方案确定及说明这款手杖专门为城市老年人所设计的一款代步工具。便于携带放置，功能性强。外观由凤凰演变而来，有吉祥之意便于消费者接受。确定方案如下图。图32 确定方案3.2.6 人机分析（1）操作控制区域分析此款手杖的针对人群是老人,所以在手杖的语音导航操作上我的设计想法是尽可能的简单、易懂、醒目，按钮设计在成年男子大拇指前方一厘米处，手指容易接触。图33 操作控制区域（2）把手的分析在把手的设计上由于与身体的接触较多，考虑的也相对较广，人手主要是由小鱼际肌、大鱼际肌、指球肌、指骨间肌掌心5部分组成的，手具有极大的灵活性。从抓握的动作来看，可分为着力抓握和精确抓握。在设计中，对于着力抓握，把手与手掌的接触面积越大，则压力越小，因此浅弧形流线型的把手较好。图34 把手特写（3）手杖高度分析 图35 手杖高度图 手杖长度的选择标准直接影响老年人腰部弯曲程度，手部操作问题。我国老年人手杖高度选择是按身高0.66来进行选择的。手杖高度66cm87cm适用于身高145cm180cm的老年人群。所以此次的手杖设计设计了66cm、75cm、87cm三个不同高度，来适应不同人群的需求。(4)重量分析手杖除了稳定性好，手部流线契合手掌内部弧线给老年人带来舒适感外，重量也是关键，太轻了会有飘忽感。太重了会给老年人行走过程中带来不便，更胜者带来身体损伤。根据人机分析，适当的重量能很好的保护老年人手部肌腱，还能适当的是手部肌腱得到锻炼。老年人手部重量承重能力为0.661千克适宜老年人行走。（5）物理原理 图36 手杖拾起的第一步 图37 手杖拾起的第二步 图38 手杖拾起的第三步 图39 手杖拾起的第四步（5）语音问路系统图40 语音问路示意图3.2.7 材料及色彩方案(1)材料：脲醛、聚氨酯、钛合金脲醛材料特点：无色、着色容易，便宜。（按钮）聚氨酯材料特点：聚氨酯是一种常用的缓冲材料。富有弹性，有强韧性、抗裂强度大。耐磨耗。（缓冲垫）钛合金材料特点：塑性好易于冲压成型的轻金属。(主体)(2)色彩方案 图41 酒红 图42 柠檬黄 图43 橘红 图44 黑色 3.2.8 功能爆炸图图45 爆炸图3.2.9 效果图图46 效果图一 设计亮点：（1）打破传统圆柱形底座。改为块状底座增加稳定性，方便拾起。（2）弧形把手更加契合手部结构，更加舒适。（3）曲线还能放置些轻便小袋，便于老年人出行。（4）外形古朴，寓意吉祥。3.3 设计表现及制作3.3.1 模型制作过程图47 模型制作过程3.3.2 模型效果图图48 模型效果3.3.3展板图49 展板一图50 展板二4 结束语经过两个多月的学习和努力，此次毕业设计到一段落，总觉得这不是一个结束而是一个新的开始。在设计过程中每解决一个问题，就会出现另一个设计想法。让我体会到设计的乐趣，其中不乏许多的困难，但在老师和同学的帮助下得到可一一解决。做毕业设计是一个不断学习的过程，从最初的课题探讨到确定课题，到产品的设计与制作，面临的问题的模糊认识到最后能够对该问题有深刻的认识，我体会到实践对于学习的重要性，以前只是明白理论，没有经过实践考察，对知识的理解不够明确，通过这次毕业设计，让我真正做到理论实践相结合。总之，通过毕业设计,我深刻体会到要做好一个完整的事情，需要有系统的思维方式和方法，对待要解决的问题，要耐心、要善于运用已有的资源来充实自己。同时我也深刻的认识到，在对待一个新事物时，一定要从整体考虑，完成一步之后再作下一步，这样才能更加有效。25致谢大学四年即将接近尾声，我的人生也将再一次踏上前进的征程。四年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊，在论文即将付梓之际，思绪万千，心情久久不能平静。感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学，以及在设计中被我引用或参考的论著的作者。 在此向XX学院艺术设计系的全体老师表示由衷的谢意，感谢他们四年来的辛勤栽培。参考文献1程能林.产品造型材料与工艺M.北京：北京理工大学出版社，1991.2丁玉兰.人机工程学M.北京：北京理工大学出版社，2005.3黄云.姚蓉.Rhino造型专家M.北京：清华大学出版社，2001.4何颂飞、张娟.工业设计内涵 思维 创意M.北京：中国青年出版社，2007.5金东.工业设计表现M.合肥：合肥工业大学出版社，2006.6简召全.工业设计方法学M.北京：北京理工大学出版社，2007.7清水吉治.产品设计效果图技法M.北京：北京理工大学出版社，2003.8毛德宝.设计色彩M.南京：东南大学出版社，2006.9张福昌.造型基础M.北京：北京理工大学出版社，2007.10百度百科.11百度知道.12工业设计中国. 13视觉中国.14中国工业设计在线. 插图来源图2-5来源于其他图片由作者本人创作完成。附录1. 调查问卷老年人手杖产品消费者调研问卷（以下为不定项选择，请在您选择的答案下划）（1）年龄A55-65岁 B65-70岁 C.70以上（2）您使用的手杖，手握把手舒适度怎样A非常舒服 B舒服 C.不舒服（3）您偏爱哪种材质手杖A木质 B合金 C. 其他（4）您的出行时间A早晨 B傍晚 C. 夜间或其他（5）当您手杖掉地时是否能轻易拾起A是 B否（6）当您持手杖出门时，另一只手还得拿东西是否很吃力A是 B否（7）当您长时间手持手杖时每走一步是否觉得手杖震得手疼A是 B有点 C.否（8）当你不用手杖时一般怎么放置A悬挂 B平放 C.倚靠（9）您是怎样上楼的A手扶栏杆与手扶手杖 B手扶栏杆 C.手扶手杖（10）您对要去的地方路线的了解程度A都知道怎么走 B一般都记得怎么走 C.不知道怎么走（11）您平时是否会长时间在外面行走A会 B不会（12）当手杖掉地时您弯腰拾取的吃力情况A吃力 B一般 C.轻松感谢您的参与！2.产品设计图（另附页）1. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究 3. MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究 4. 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制 5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究 6. 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器7. 单片机控制的二级倒立摆系统的研究8. 基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现 9. 基于单片机的蓄电池自动监测系统 10. 基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究 12. 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发 13. 基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制 14. 基于单片机的自动找平控制系统研究 15. 基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发 16. 基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发 17. 模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现 18. 一种基于单片机的轴快流CO,2激光器的手持控制面板的研制 19. 基于双单片机冲床数控系统的研究 20. 基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制 21. 基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制 22. 基于单片机的软起动器的研究和设计 23. 基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究 24. 基于单片机的机电产品控制系统开发 25. 基于PIC单片机的智能手机充电器 26. 基于单片机的实时内核设计及其应用研究 27. 基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 28. 基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制 29. 基于微型光谱仪的单片机系统 30. 单片机系统软件构件开发的技术研究 31. 基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制32. 基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制 33. 基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用 34. 基于单片机的光纤光栅解调仪的研制 35. 气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制 36. 基于单片机的数字磁通门传感器 37. 基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究 38. 基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究 39. 单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制 40. 基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪 41. 基于单片机的电机运动控制系统设计 42. Pico专用单片机核的可测性设计研究 43. 基于MCS-51单片机的热量计 44. 基于双单片机的智能遥测微型气象站 45. MCS-51单片机构建机器人的实践研究 46. 基于单片机的轮轨力检测 47. 基于单片机的GPS定位仪的研究与实现 48. 基于单片机的电液伺服控制系统 49. 用于单片机系统的MMC卡文件系统研制 50. 基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究 51. 基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究 52. 单片机控制的后备式方波UPS 53. 提升高职学生单片机应用能力的探究 54. 基于单片机控制的自动低频减载装置研究 55. 基于单片机控制的水下焊接电源的研究 56. 基于单片机的多通道数据采集系统 57. 基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制 58. 基于单片机的红外测油仪的研究 59. 96系列单片机仿真器研究与设计 60. 基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造 61. 基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现 62. 基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制 63. 基于单片机的气体测漏仪的研究 64. 基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器 65. 基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究 66. 基于单片机的膛壁温度报警系统设计 67. 基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计 68. 基于单片机船舶电力推进电机监测系统 69. 基于单片机网络的振动信号的采集系统 70. 基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究 71. 基于单片机的叠图机研究与教学方法实践 72. 基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现 73. 基于AT89S52单片机的通用数据采集系统 74. 基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究 75. 机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统 76. 基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究77. 基于单片机系统的网络通信研究与应用 78. 基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究79. 基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究 80. 基于双单片机冲床数控系统的研究与开发 81. 基于Cygnal单片机的C/OS-的研究82. 基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究 83. 基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现 84. 变频调速液压电梯单片机控制器的研究 85. 基于单片机-免疫计数器自动换样功能的研究与实现 86. 基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现 87. 单片机嵌入式以太网防盗报警系统 88. 基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现 89. 单片机监测系统在挤压机上的应用 90. MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用 91. 基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用92. 单片机在高楼恒压供水系统中的应用 93. 基于ATmega16单片机的流量控制器的开发 94. 基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计95. 基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计 96. 基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发 97. 锅炉的单片机控制系统 98. 基于单片机控制的电磁振动式播种控制系统的设计 99. 基于单片机技术的WDR-01型聚氨酯导热系数测试仪的研制 100. 一种RISC结构8位单片机的设计与实现 101. 基于单片机的公寓用电智能管理系统设计 102. 基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现103. 基于MSP430单片机的数字化超声电源的研制 104. 基于ADC841单片机的防爆软起动综合控制器的研究105. 基于单片机控制的井下低爆综合保护系统的设计 106. 基于单片机的空调器故障诊断系统的设计研究 107. 单片机实现的寻呼机编码器 108. 单片机实现的鲁棒MRACS及其在液压系统中的应用研究 109. 自适应控制的单片机实现方法及基上隅角瓦斯积聚处理中的应用研究110. 基于单片机的锅炉智能控制器的设计与研究 111. 超精密机床床身隔振的单片机主动控制 112. PIC单片机在空调中的应用 113. 单片机控制力矩加载控制系统的研究 项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！单片机论文，毕业设计，毕业论文，单片机设计，硕士论文，研究生论文，单片机研究论文，单片机设计论文，优秀毕业论文，毕业论文设计，毕业过关论文，毕业设计，毕业设计说明，毕业论文，单片机论文，基于单片机论文，毕业论文终稿，毕业论文初稿，本文档支持完整下载，支持任意编辑！本文档全网独一无二，放心使用，下载这篇文档，定会成功！31