新型多功能拐杖设计

９２『产品设计　针对以上种种问题，我们对拐杖从整体结构到局部细节设　及时得到救助。　计，再到外观进行了设计构想。通过这些设计来使老年人的生　活更加方便。　（六）电话拨打功能，预先设置老人亲人的联系方式可以一　键接通。　（七）内置无线广播器，无聊时可以收听广播打发时间。　二、新型多功能拐杖设计的总体方案与构想　通过对市面上产品调研结果的分析，以及对老年人的走访　（八）内置ＧＰＳ定位系统，防止老人走失。　（九）拐杖底部套上了橡胶防滑套，增大了与地面的摩擦　调查，我们对新型多功能拐杖进行了如下几个方面的设计构想　力，保护老人行走更安心。按键采用硅胶材料，无毒无味，对　（如图４、５）。　老年人身体健康不会产生危害。　（十）手柄处内置手电使夜晚行路更安全。　三、新型多功能拐杖设计的创新点分析　（一）伸缩性　不同老年人的身高各不相同，其手的长度和对拐杖长度的　需求也不相同，因此将拐杖设计戍可收缩模式，便于老年入根　据个人使用的舒适性来调节合适的长度。　一个产品，内部的连接如果能不靠外部零件作用，只通过　自身的某些条件来实现连接，不仅能减少材料的使用，减轻产　品的重量，同时也能使产品造型更加简洁。因此，在这款拐杖　中，我们采用螺纹自锁原理来实现拐杖的伸缩性。　图４效果图展示　自锁螺纹的结构特殊，整条螺纹线上每个牙所承受的负载　比较均匀，负荷可以均匀地分散到每个面、每个点上，使螺纹　｛　，　竺　嚣蹁　蛐嗣实现长　一一——ｏ　的各个部位摩擦力相近，可以有效地抵抗横向振动，根据密西　根大学的研究，自锁螺纹除了第一个面承受最多的１７％的负荷，　最后一个面承受ｌ２．５％的负荷，其他的每矛螺纹都能均匀承受　。　负载，载面能均匀负载，不会出现应力集中的情况，也就不会　发生松脱或者脱牙的问题，疲劳强度也能得到成倍改善。自锁　多功瞎拐杖设计特点　螺纹还有优秀的抗振能力，不需要像弹簧垫圈、止动垫片等辅　助品来锁紧元件（如图６、７）。　图５新型多功能拐杖功能示意图　（一）伸缩性，通过螺纹自锁来调节拐杖长度，实现伸缩自　如，定位自如。　（二）内置储物空间，可放置急救药品钥匙等小物件。　ＩＲ＾ＬＯａ【簟蛙　（三）反光涂层外表，使老人在夜间行走时更易被识别，以　图６新型多功能拐杖自锁　利出行安全。　螺纹受力图　图７新型多功能拐杖伸缩部分　设计示意图　（四）拐杖的配色和杖身图案都是采用富有感染力的色彩。　（五）振动、重力感应芯片配合的报警装置，在老人摔倒时　（二）反光效果　拐杖上虽然有ＬＥＤ照明灯，但是如果老人傍晚或夜间出门　产品设计ｌ　９３　时拐杖里电池的电量如果耗尽就没法照明。考虑到这一特殊情　况，我们在拐杖上运用了反光材料，反光材料依据逆反射原理，　（四）储物功能　从老年人的生理特点上来讲，记忆力会下降，这就导致可　可以利用车灯或路灯的照射来反射光线，点亮空间，使驾驶员　能会出现出门忘记带钥匙的问题，储物箱的设计刚好可以解决　的视野更清晰，由此让驾驶员能充分观察路况，能够更加安全　这一问题，既不用担心钥匙丢失在外，也不用担心忘记带出门，　地行驶。应用逆反射技术，成本低廉效果好。从某种意义上说，　用完就放在拐杖里边；再者，部分老年人可能会有疾病，这个　逆反射材料的应用，是一种更为积极主动的安全防范措施，具　储物箱就可以存放少许应急药品，以防出门在外遇到突发情况　　有安全价值，更能体现对生命的关爱，从而大大提高老年人的　（如图９）。出行安全。　反光材料的作用原理：反光材料内置高折射率的玻璃微　珠，通过反射原理产生反光的效果，可由调焦后处理的先进工　艺制成，它可以把直射过来的光线反射回发光处，无论在白天　四、新型多功能拐杖设计的人机分析　（一）结构设计　多功能拐杖具有传统的优势，具有结构稳固，有灯光设置等　或是黑夜都有优良的逆反射光学性能。尤其是晚上能见度高，　特点，在此基础上，我们又根据老年人的需要设计了一些新的功　同时可将在白天吸收的光线释放出来产生照明效果（如图８）。　能，以及对原有特点进行了改进。总共有三节构成。第一节结构　简图如图１０所示：有把手的第一节中空且内部分隔成几部分，安　透明树脂　玻璃珠　装电子设备；把手的顶部有三个间隔相等的孔，是按钮的位置；　把手头部前后端也是空心的，分别用来安装灯泡和广播作为出音　孔；第二三节之间通过螺纹自锁来进行收缩调节和连接。　■　Ｔ　／　／　，　＼　背睦　背　背纸　金属　射镀层　金属及射镀层　图１　０新型多功能拐杖的把手　部分示意图　图１１新型多功能拐杖外观设计款式　图８新型多功能拐杖的反光膜横断面结构层　，。　（一）外观形体设计分析　把手设计成一个弧形，符合人手掌的构造和抓握习惯，使　用时更加舒适；开关按键的设计在最显眼的把手柄部，按需求　性放置，一般灯光使用是最频繁的，因此照明开关设计在靠手　最近的位置；其次是广播按键和接听键。　（二）色彩方案分析　在这个高科技产品争奇斗艳的年代里，市面上符合年轻人　使用的产品林林总总，但是供老年人使用的产品却很单　。如　今老年人也是一个庞大的消费群体，因此老年产品的色彩搭配　和款式设计也不容忽视。其实，色彩设计对工业产品的造型设　图ｇ新型多功能拐杖储物箱设计的示意图　计的影响还是非常大的，因为一个产品的色彩通常先吸引消费　者的眼球。靓丽和富有亲和力的色彩在产品的设计中往往具有　（三）报警器　老年人跌倒出事的事件时有发生，老年人因为生理原因，　特别大的感染力。我们进行的新型多功能拐杖的设计在选色和　反应相对迟缓，出现意外事故可能来不及求救。针对这一问题，　文案上抓住老人的心理，所有系列色号都有着很好的寓意，同　我们在拐杖里设计了这种重力感应和震动感应系统，通过两种　时色彩搭配和谐（如图ｌ１）。　芯片的相互作用来实现报警求助。结合两者使拐杖只有在老人　摔倒情况下，身体重心发生迅速改变且发生振动时才会发出警　报，而不至于产生误报。　１．青花瓷图案　在拐杖上运用青花瓷的图案，给老年人一种开阔、大方的　心理暗示，同时，也有宁静和淡雅的意蕴，从而让老年人心情　　Ｉ９４　ｌ产品设计　更加愉悦和放松。　身作用实现连接和伸缩，从而降低了生产成本；将反光贴用在　拐杖上，从另一个方面来讲也降低了交通事故的风险，使老年　２．祥云图案　“祥云”这一文化概念在中国有着非常久远的历史，是中国　人出行更加安全。在各种功能的相互作用下，相信能使这款新　具有代表性的文化符号之一。“祥云”喻指吉利、吉祥，这些美　型多功能拐杖成为老年人的好助手。　好的寓意也能从心理方面吸引老年人。　３．中国红　这款新型多功能拐杖目前功能尽管已经很齐全，但是我们　仍相信会有很多需要改进的地方，接下来我们团队还将继续通　中国红，自古以来就有较好的寓意：平安、吉祥、喜庆、福　过资料查找、分析、测试等对拐杖进行更加深入的研究，完善　寿安康等，又有事事顺利、逢凶化吉的寓意；在拐杖上运用中　功能；特别是对电子技术方面，由于前期对这方面的研究较少，　国红元素，可以消除老年人害怕天灾人祸的心理。　（三）材质分析　因此在接下来将会对这部分进行彻底的分析。　截至目前，我们已经将拐杖实物模型制作出来了，大部分　当今时代，材料的地位越来越高，需求促使各种新型材料　功能已经在拐杖上实现，部分功能有待后续继续进行安装调试，　层出不穷，不同的材料应用领域也随之扩大。设计￣ｉ］ｆｆｆ］在从事　力争将所有功能在实物中得到实现。　产品设计的过程中，已经不仅仅是单纯地选择一种合适的材料　和工艺来支撑产品的形体构造和色彩，更多的是考虑材料所能　传递出来的视觉美感和心理情感，甚至是围绕一种或多种材料　来实现其造型和风格的突破，以突出材料本身的价值。材料的　选择和应用在产品设计中扮演了越来越重要的角色。　我们选用碳纤维作为新型多功能拐杖的主要材料。碳纤维　２ｊ　参考文献：　【１】孙祁祥，朱南军中国人口老龄化分析【Ｊ】ｌ中国金融，２０ｆ　５（２４）：２１—　［２】景婷婷，陆小左　傅琳洁老年人多功能智能拐杖的设计与实现【Ｊ】．　电子产品世界，２０１　５（７）：４０－４２．　【３】《道路交通安全与逆反射技术》编委会．道路交通安全与逆反射技术　复合材料具有很多优异性能，如它的质量很轻、强度高、刚度　【Ｍ】．北京：人民交通出版社，２００９　高，具有优良的减振性，耐疲劳和耐腐蚀等性能。用于拐杖设　【４】王梦思，柴华．龙明涛，郎亦虹，吴瑶．重力感应技术在智能手机中　Ｊ】．电视技术．２０Ｉ　３（０２）：４７８－４７９，４８４．　计中，可以减少老年人的负担，减震性更助于老人行走；碳纤　的应用分析［维复合材料还具有回收性能，有利于减少资源的浪费。拐杖底　部采用橡胶脚套。橡胶是一种具有可逆形变的高弹性聚合物材　料，在室温状态下具有弹性，在较小的外力作用下便能发生较　大的形变，去除外力作用后又能恢复原来的形状。　５４　［５】刘荣清，秋黎凤．自锁螺母的原理及应用【Ｊ】．纺织器材，２００８（ＡＩ）：５２—　【６】方仁杰，朱维兵．基于ＯＰ８定位与超声波导盲拐杖的设计［Ｊ］计算机　测量与控制，２０１１（５）：ｌ＿５４－］１　５７　五、结语　作者单位：吴文佳，河海大学常州校区机电工程学院。　干思超，河海大学常州校区机电工程学院。　在这款新型多功能拐杖的设计中，我们综合了电子技术和　贾玉岭，河海大学常州校区机电工程学院。　机械结构来进行创新，设计了一款具备多种功能的适合于老年　苗琛琛，河海大学常州校区机电工程学院。　人使用的拐杖：拐杖的配色和图案既符合老年人的喜好又不失　时尚感；在这款拐杖的设计中，伸缩性这一特点的设计特别突　出，不仅结构更加简单，而且减少了外部材料的使用，仅靠自　编辑：李光远　更正　因编辑疏忽，致我刊２０１６年第９期（上）第３９－４１页所载谢娟娟　花瑶挑花的学前教育价值分析　一文“关键词”下　方“基金项目”信息遗漏，应为：“基金项目：本文系湖南省教育科学规划课题（ＸＪＫ０１４ＢＪＤ００８）；湖南省农村学前教育　研究基地委托课题研究成果。”　特此更正。　（（美与时代　编辑部　２０１７年１月１８日