背負(fù)式新能源割稻機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)

背負(fù)式新能源割稻機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)目錄摘要 引言進(jìn)入21世級的高科技生活時(shí)代，不僅僅只是我們的生活，學(xué)習(xí)發(fā)生了改變。農(nóng)業(yè)也發(fā)生了很多改變與進(jìn)步。農(nóng)業(yè)隨科技的發(fā)展越來越現(xiàn)代化，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的實(shí)質(zhì)也就是科技現(xiàn)代化。在上一代，收割稻谷都是人工收割，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，科技發(fā)展起來以后，現(xiàn)在大多收割都有了大型的收割機(jī)器，能夠快速的代替人工收割，提高收割效率。并且我國的農(nóng)作物的品種多,主要有水稻、玉米、小麥、等等。并且我國地大物博，地理環(huán)境多變，地勢多樣，三分之一都是山區(qū)丘陵,地形比較平原還要復(fù)雜,尤其是現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)行了將每款田地單獨(dú)分給各戶的生產(chǎn)責(zé)任制之后,丘陵地區(qū)的農(nóng)民的田地不僅分散、塊小、交通也及其的便利,大型的聯(lián)合收割機(jī)根本就無法使用。大型機(jī)器擁有體積大，對田地的濕度，田地大小要求高。在云南，貴州，四川的田地多數(shù)窄小，田地濕度高[1]。因此大型機(jī)器無法應(yīng)用。而割稻機(jī)剛好就彌補(bǔ)了大型機(jī)器的這個(gè)缺點(diǎn)。歐美等發(fā)達(dá)國家對割稻機(jī)的研究與制作起步比國內(nèi)早，歷史悠長，主要發(fā)展過程從一開始的人力，畜力到機(jī)器配套使用，產(chǎn)品技術(shù)已經(jīng)非常成熟了。利用了很多現(xiàn)代科技成果，如同工程塑料、無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火等，整個(gè)機(jī)器的重量輕、不僅僅是功率大、并且使用操作輕巧，并生產(chǎn)制作了一類的產(chǎn)品。國內(nèi)對割稻機(jī)的研究起步于上個(gè)世紀(jì)，到現(xiàn)在為止國內(nèi)的生產(chǎn)廠家還比較少，而且產(chǎn)品的質(zhì)量笨重，性能較少，品種還比較單一。背負(fù)式割稻機(jī)擁有諸多優(yōu)點(diǎn)，如質(zhì)量輕、體積小、操作簡單容易攜帶。但由于國內(nèi)的割稻機(jī)的發(fā)展歷程較短，還存在一些缺陷，如質(zhì)量重，噪音大，安全性能低等。產(chǎn)品設(shè)計(jì)是指只要是能夠?qū)θ水a(chǎn)生作用的都可以進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)是工業(yè)設(shè)計(jì)的核心，是企業(yè)運(yùn)用設(shè)計(jì)的主要環(huán)節(jié)，它實(shí)現(xiàn)了將原料的形態(tài)改變?yōu)楦袃r(jià)值的形態(tài)[2]。工業(yè)設(shè)計(jì)師通過對人生理、心理、生活習(xí)慣等一切關(guān)于人的生活習(xí)性等對產(chǎn)品進(jìn)行功能、性能、價(jià)格、使用環(huán)境的定位，結(jié)合各種現(xiàn)代技術(shù)，從社會(huì)的、經(jīng)濟(jì)的、技術(shù)各種不同的角度進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計(jì)[3]，對背負(fù)式割稻機(jī)我們就能從產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方向?qū)ζ溥M(jìn)行設(shè)計(jì)。通過對國內(nèi)外的割稻機(jī)的對比，了解國內(nèi)為割稻機(jī)的產(chǎn)品特點(diǎn)，對背負(fù)式割稻機(jī)在各方面，如同能源可以考慮新能源，設(shè)計(jì)可以更加貼合人體。進(jìn)行改進(jìn)或創(chuàng)新，研究人對色彩的情感賦予割稻機(jī)新的色彩搭配等。產(chǎn)品設(shè)計(jì)是為了讓背負(fù)式割稻機(jī)更符合現(xiàn)代科技化的發(fā)展[4]。利用各種高新科技，改良割稻機(jī)的各種缺點(diǎn)，使用更加安全，更加輕便，更加科學(xué)，更加符合人體工程學(xué)。使人-機(jī)-環(huán)境更加和諧。1背負(fù)式割稻機(jī)市場調(diào)研1.1割稻機(jī)的市場現(xiàn)狀研究在農(nóng)業(yè)方面我國在八十年代提出來的奮斗目是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化[5]。使用的收割機(jī)器大多都是大型的機(jī)器，只能夠在硬土壤，平土地上使用。主要適用于像東北這樣平原地區(qū)大面積農(nóng)作物的收割。因?yàn)槲覈赜蜻|闊,地理、氣候環(huán)境復(fù)雜多變,例如云貴川地區(qū)山坡，梯田等土地居多，大型的機(jī)器連田地都無法進(jìn)入，并不能在這種土地構(gòu)造上起到作用。并且我國的農(nóng)作物的品種多,主要有水稻、玉米、小麥、等等。我國地大物博，地理環(huán)境多變，地勢多樣，三分之一都是山區(qū)丘陵,地形比較平原還要復(fù)雜,尤其是現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)行了將每款田地單獨(dú)分給各戶的生產(chǎn)責(zé)任制之后,丘陵地區(qū)的農(nóng)民的田地不僅分散、塊小、交通也及其的便利,大型的聯(lián)合收割機(jī)根本就無法使用。為了讓以田為生廣大農(nóng)民們從繁重，辛苦的收割勞動(dòng)中解脫出來,來發(fā)展其它的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì),急需設(shè)計(jì)一款小型的、輕巧，操作簡易的收割機(jī)器,而割稻機(jī)就滿足了這種要求。光是在收割方面，每年對機(jī)械的需求量都在3萬臺之上。1.1.1割稻機(jī)的分類割稻機(jī)按體積大小來分，分為倆類，一種是大型割稻機(jī)，這種大型收割機(jī)體型大，價(jià)格高，收割的面積也大，效率也很高，適用于專門收割的公司購買使用，它的優(yōu)點(diǎn)也是它的缺點(diǎn)。對于分田到戶的農(nóng)村家庭來說，它的價(jià)格太過高昂，一臺基本好幾萬，最便宜的也是一萬多。并且分田到戶的農(nóng)村家庭的田地基本都是分散各處，交通也不夠便利。中國的土地構(gòu)造復(fù)雜，有許多山地丘陵，大型的收割機(jī)根本無法使用。大型割稻機(jī)如圖1.1所示：圖1.1大型收割機(jī)割稻機(jī)還有一種是便攜式收割機(jī)，現(xiàn)在便攜式的割稻機(jī)主要分為側(cè)掛式與背負(fù)式。兩者的構(gòu)造和原理都是相同的，都是通過汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)傳輸動(dòng)力使刀片轉(zhuǎn)動(dòng)來進(jìn)行切割工作。除了汽油機(jī)的型號不同之外。唯一的不同就是這倆個(gè)的攜帶方式不同。側(cè)掛式有一根背帶，操作者將背帶掛在一端肩膀上，兩手握住操作桿進(jìn)行切割動(dòng)作。側(cè)掛式割稻機(jī)如圖1.2所示。圖1.2側(cè)掛式割稻機(jī)另一種為背負(fù)式，如圖1.3所示。與側(cè)掛式不同，背負(fù)式多了一個(gè)背架，背架支撐汽油機(jī)，使用時(shí)由人通過背架將汽油機(jī)背在身后，只需要一只手把著把手就可以進(jìn)行切割工作，比起側(cè)掛式割稻機(jī)，背負(fù)式更加的舒適，也更受歡迎。圖1.3背負(fù)式割稻機(jī)1.1.2背負(fù)式割稻機(jī)的組成及原理便攜式割稻機(jī)主要由背架，驅(qū)動(dòng)部分，工作桿，和切割部分組成。背架支撐驅(qū)動(dòng)部分，由人背負(fù)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)部分。驅(qū)動(dòng)部分一般為汽油機(jī)，主要提供動(dòng)力，工作桿連接動(dòng)力與切割部分，傳輸動(dòng)力。由人手扶移動(dòng)工作。切割部分主要由刀片進(jìn)行切割工作。一般配一個(gè)輔助工具，如扶稻器。工作原理由驅(qū)動(dòng)部分，即汽油機(jī)提供動(dòng)力，通過連軸器連接軟軸，軟軸連接內(nèi)桿，內(nèi)桿的工作頭部分通過齒輪傳動(dòng)來帶動(dòng)刀片的轉(zhuǎn)動(dòng)來進(jìn)行切割工作。如圖1.3所示。1.1.3國外割稻機(jī)設(shè)計(jì)日本生產(chǎn)的割稻機(jī)型號也非常的多,其中Xenoah割稻機(jī)就有輕型、中型和重型三種。輕型有QT20和BCF01,中型的有BCD20、BCD29、等八種。重型的只有FBC33[6]。其中,工作部分可以通過更換工具如尼龍除草絲、圓鋸片和除草刀盤,來用于不同的環(huán)境土地。1994年日本又制作出來了割稻帶寬90cm、還能夠駕駛這個(gè)機(jī)器與坡度較小的山坡。前蘇聯(lián)生產(chǎn)的Cekop-3型割稻機(jī)可用于幼林的撫育、稻木的采伐和割草等。割稻機(jī)主要由汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)部分、傳動(dòng)部分和鋸木圓鋸片組成。工作時(shí)由操作人員可將割稻機(jī)背在肩上,左手扶著，右手劃動(dòng)收割，如圖1.4所示。圖1.4Cekop-3型割稻機(jī)此外,中小型的稻木收割機(jī)還有瑞典制造的帕爾特內(nèi)爾B173和胡斯克法爾納165R割稻機(jī),后者還帶有可以更換的尼龍除草絲轉(zhuǎn)盤。德國制造的FS200AV割稻機(jī)上還配有減振裝置[7]。德國制造的克拉馬爾除稻機(jī)懸掛在履帶式驅(qū)動(dòng)機(jī)的前方。機(jī)器前進(jìn)時(shí),旋切刀便將前面的稻木切成碎塊。英國制造的大型稻木切割機(jī)有薩布列除稻機(jī)、12型稻木切碎機(jī)、橫軸甩錘式除稻機(jī)和水平甩錘式除稻機(jī)。薩布列除稻機(jī)的除稻鋸片裝在向前伸出的懸臂上,為了保持機(jī)器的平衡后部裝有配重；鋸切部分可以根據(jù)需要更換[8]，如圖1.5所示。圖1.5克拉馬爾除稻機(jī)其能量供應(yīng)形式也在不斷發(fā)展，早期主要采用的是畜力，后來逐漸發(fā)展到石油、電能、太陽能[9]。其中石油能提供的工作功率很大，現(xiàn)在割草機(jī)普遍使用其作為燃料，但尾氣污染比較嚴(yán)重。電能分為有線電和無線電兩種，無線電是指常見的采用蓄電池供電，有線電是指通過電線將駆動(dòng)電機(jī)與家用交流電相連，這樣做的好處是工作時(shí)間長，工作穩(wěn)定，而且不用安裝蓄電池等其他儲能裝置，但工作場所很受限制，割草機(jī)只能在指定區(qū)域工作。隨著蓄電池的儲能能力的增強(qiáng)和充放電次數(shù)的增加，有線電的割草機(jī)逐漸被取代。太陽能割草機(jī)則是目前研究的熱點(diǎn)，隨著太陽能技術(shù)的不斷成熟，太陽能的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。如瑞典Husgvoa公司設(shè)計(jì)的具有環(huán)保功能的太陽能混合動(dòng)力割草機(jī)一太陽能割草機(jī)Automower是世界上第一臺既可由電池動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，也可以由太陽能供給動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的全自動(dòng)割稻機(jī)，如圖1.6所示。圖1.6太陽能割草機(jī)每臺能處理高達(dá)200平米的草坪，甚至還可以處理具有一定坡度的坡地。當(dāng)晚上或陰天不能獲得太陽的能時(shí)，則由蓄電池提供動(dòng)力，能夠繼續(xù)工作1個(gè)小時(shí)，蓄電池充電時(shí)間快，只需45分鐘就能將蓄電池充滿。1.2背負(fù)式割稻機(jī)同類產(chǎn)品對比表1.1國外背負(fù)式同類產(chǎn)品對比日本小松德國庫菲德國斯?fàn)柼亟Y(jié)構(gòu)外型配色發(fā)動(dòng)機(jī)型號本田王單缸庫菲單缸斯?fàn)柼貑胃装l(fā)動(dòng)機(jī)排量38.7cc31.7cc38.7cc功率1.70KW/8000rpm1.2KW/7000rpm1.70KW/8000rpm燃油純汽油92#/95#純汽油92#/95#純汽油92#/95#凈重6Kg8Kg6Kg操作方式背負(fù)式背負(fù)式背負(fù)式燃油消耗率480g/kw.H480g/kw.H480g/kw.H形式四沖程四沖程四沖程為了了解國外割稻機(jī)各方面的性能，對日本小松，德國庫菲，德國斯?fàn)柼厝N汽油機(jī)做了對比，對比結(jié)果如上表1.1。由表1.1可知，三種割稻機(jī)在結(jié)構(gòu)上：組成部分為背架，汽油機(jī)，軟軸傳動(dòng)，工作桿工作頭及其他配件；外型上：除配色不同外無太大差別。動(dòng)力上：都是由汽油燃燒提供驅(qū)動(dòng)力。日本小松，德國庫菲與德國斯?fàn)柼氐呐帕?，功率，燃油，凈重，燃油消耗率，操作方式及形式基本相同。發(fā)動(dòng)機(jī)排量德國庫菲的低于小松與斯?fàn)柼?，凈重略高。?.2國內(nèi)背負(fù)式同類產(chǎn)品對比國產(chǎn)庭森國產(chǎn)博大國產(chǎn)鮑哥結(jié)構(gòu)外型配色發(fā)動(dòng)機(jī)型號庭森博大鮑哥發(fā)動(dòng)機(jī)排量38.7cc31cc38.7cc功率1.70KW/8000rpm1.2KW/7000rpm1.70KW/8000rpm燃油純汽油92#/93#純汽油92#/95#純汽油92#/95#凈重9Kg10Kg9Kg操作方式背負(fù)式背負(fù)式背負(fù)式燃油消耗率480g/kw.H480g/kw.H480g/kw.H形式四沖程四沖程四沖程為了了解國內(nèi)割稻機(jī)各方面的性能，對國產(chǎn)庭森，博大，鮑哥三種汽油機(jī)做了對比，對比結(jié)果如上表1.2。由表1.2可知，三種割稻機(jī)在結(jié)構(gòu)上：組成部分為背架，汽油機(jī)，軟軸傳動(dòng)，工作桿工作頭及其他配件；外型上：除配色不同外無太大差別。動(dòng)力上：都是由汽油燃燒提供驅(qū)動(dòng)力。庭森，博大，鮑哥的排量，功率，燃油，凈重，燃油消耗率，操作方式及形式基本相同。發(fā)動(dòng)機(jī)排量博大低于小松與斯?fàn)柼兀瑑糁芈愿?。國?nèi)外總對比：表1.3國內(nèi)外總對比國外國內(nèi)結(jié)構(gòu)背架，汽油機(jī)，軟軸傳動(dòng)，工作桿工作頭及其他配件。背架，汽油機(jī)，軟軸傳動(dòng)，工作桿工作頭及其他配件外形配色黑色，橙黃色，紅色黑色，藍(lán)色，紅色汽油機(jī)性能功率傳輸：1.70KW/8000rpm重量;6-8Kg功率傳輸：1.70KW/8000rpm重量:9-10Kg圖1.7日本小松圖1.8國內(nèi)普通割稻機(jī)結(jié)構(gòu)上如圖1.7與1.8：通過對比國內(nèi)外各種型號的割稻機(jī)，結(jié)構(gòu)組成都是由汽油機(jī)，背架，軟軸，手柄，工作桿，工作頭組成。圖1.9本田汽油機(jī)圖1.10國內(nèi)普通汽油機(jī)汽油機(jī)對比如圖1.9與1.10。對比國內(nèi)外各型號的汽油機(jī)性能指數(shù)，國內(nèi)外的排量穩(wěn)定在38.7cc，功率轉(zhuǎn)速在1.70KW/8000rpm，國外的汽油機(jī)凈重在6-8kg左右，國內(nèi)的凈重在9-10kg左右。圖1.11小松割稻機(jī)組件細(xì)節(jié)圖圖1.12國內(nèi)普通割稻機(jī)細(xì)節(jié)圖從外形上及零件細(xì)節(jié)，如圖1.11與1.12看日本小松割稻機(jī)與國內(nèi)普通汽油機(jī)，國外配色選用的顏色多為黑色，紅色，橙黃色。國內(nèi)多用紅色，藍(lán)色，黑色。本田的汽油機(jī)質(zhì)地高級，零件制作精細(xì)。國內(nèi)幾款割稻機(jī)的外型使用材料普通，做工粗糙。

1.3割稻機(jī)問卷調(diào)查研究(1)調(diào)查問卷：為了了解割稻機(jī)的使用人群及存在的產(chǎn)品問題，做了一個(gè)問卷調(diào)查，對在貴州省龍里縣灣寨鄉(xiāng)使用的30個(gè)人進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)。表1.4割稻機(jī)問卷研究割稻機(jī)問卷研究1、您的性別：□男□女2、您的年齡：□18-25□25-30□30-40□40-453、您使用割稻機(jī)多長時(shí)間：□1年□2年□3年及2以上4、您認(rèn)為比起傳統(tǒng)的人工收割方式，割稻機(jī)是否更加好用？□是□否5、你使用割稻機(jī)時(shí)，認(rèn)為割稻機(jī)存在哪些問題？(多選)□沒有問題，覺得很完美□質(zhì)量太重，負(fù)重感大□使用不舒適 □安全性能低，害怕受傷□外型不符合審美 □耗油快 □噪音大6、如果對割稻機(jī)進(jìn)行改進(jìn)或創(chuàng)新，你有什么想法?圖1.13割灌機(jī)問卷研究統(tǒng)計(jì)結(jié)果(2)調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)如圖1.13：在貴州省龍里縣灣寨鄉(xiāng)使用的30個(gè)人之中，29個(gè)為男性，女性一個(gè)。年齡分布在20-30的人數(shù)為4人，分布在30-40歲的人數(shù)為16人，分布在40-50的人數(shù)為10人。使用割稻機(jī)年限1年的有5人，倆年的有7人，三年以上的有18人。30個(gè)人都覺得割稻機(jī)使用效率高。認(rèn)為現(xiàn)有割稻機(jī)存在使用不舒適的有18人，外型不符合審美的有15人，質(zhì)量太重的有27人，安全性能差的有25人，耗油快的有26人。1.4調(diào)研總結(jié)市場需求發(fā)現(xiàn)中國地理環(huán)境復(fù)雜，氣候多變，還有分田到戶的責(zé)任制的政策。在此條件下，我國的機(jī)械收割還停留在大型機(jī)械收割。而這種機(jī)器收割方式對土地的大小、地勢地貌和濕度等因素都有一定的要求，導(dǎo)致南方的水田和梯田無法使用大型收割機(jī)器。直到如今，云貴川等地使用的收割方式還是人工收割，這種傳統(tǒng)的收割方式，不僅效率低下，還嚴(yán)重影響人的身體健康，因?yàn)殚L時(shí)間保持的彎腰低頭的姿勢，會(huì)導(dǎo)致腰椎間盤突出、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等慢性疾病。根據(jù)中國三分之一都是山區(qū)丘陵,地形比平原還要復(fù)雜來說，每年對收割機(jī)械的需求量都能達(dá)到3萬臺之上，說明割稻機(jī)在我國有較大的市場。國外技術(shù)：通過對國外的割稻機(jī)研究發(fā)現(xiàn)，歐美等發(fā)達(dá)國家對割稻機(jī)的研究與發(fā)展起步較早，歷史悠長，發(fā)展的歷程從一開始的人力，畜力到機(jī)器配套使用，產(chǎn)品技術(shù)已經(jīng)達(dá)到飽和。利用了很多的現(xiàn)代科技成果無觸點(diǎn)電子點(diǎn)火，傳感器設(shè)計(jì)，新能源驅(qū)動(dòng)，避障設(shè)計(jì)等。國外對割稻機(jī)使用了很多先進(jìn)科技，值得借鑒。產(chǎn)品比較：通過對國外，國內(nèi)，國內(nèi)外背負(fù)式割稻機(jī)同類產(chǎn)品的比較得到結(jié)果。(1)在結(jié)構(gòu)上：國外，國內(nèi)的結(jié)構(gòu)組成都是由汽油機(jī)，背架，軟軸，手柄，工作桿，工作頭組成。(2)汽油機(jī)對比：對比國內(nèi)外各型號的汽油機(jī)性能指數(shù)，國內(nèi)外的排量穩(wěn)定在38.7cc，功率轉(zhuǎn)速在1.70KW/8000rpm，國外的汽油機(jī)凈重在6-8kg左右，國內(nèi)的凈重在9-10kg左右。(3)從外形上看日本小松割稻機(jī)與國內(nèi)普通汽油機(jī)，國外配色選用的顏色多為黑色，紅色，橙黃色。國內(nèi)多用紅色，藍(lán)色，黑色。本田的汽油機(jī)質(zhì)地高級，零件制作精細(xì)。國內(nèi)幾款割稻機(jī)的外型使用材料普通，做工粗糙。研究調(diào)查：由統(tǒng)計(jì)問卷調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知，目前的割稻機(jī)使用的人群大部分為男性，年齡都在30-50歲左右，并認(rèn)為現(xiàn)有割稻機(jī)還存在質(zhì)量太重，負(fù)重感大，使用不舒適，安全性能低，害怕受傷。外型不符合審美，噪音大，耗油快等缺陷。2割稻機(jī)設(shè)計(jì)方案的構(gòu)思2.1設(shè)計(jì)定位由市場調(diào)研，對國外割稻機(jī)的研究及背負(fù)式同類產(chǎn)品對比和調(diào)查問卷結(jié)果顯示，國內(nèi)對割稻機(jī)的需求量很大，國外的割稻機(jī)利用了很多的現(xiàn)代科技值得借鑒。調(diào)查問卷結(jié)果顯示使用割稻機(jī)的人群基本是集中在30-50歲的農(nóng)村男性，所以針對此調(diào)查結(jié)果，我明確了割稻機(jī)設(shè)計(jì)的定位：功能定位——能夠利用新興科技驅(qū)動(dòng)，有安全保障。外型定位——符合人機(jī)工程學(xué)，根據(jù)人體設(shè)計(jì)形態(tài)。使用人群——有稻田收割需求的人群。使用環(huán)境——除正常稻田外，還能夠滿足一些窄小，環(huán)境條件不好的稻田的收割工作。2.2功能分析通過調(diào)研結(jié)果顯示：國內(nèi)外的割稻機(jī)都是用的汽油機(jī)作為驅(qū)動(dòng)力，國外由于科技水平發(fā)展時(shí)間較早，所以割汽油機(jī)的性能，質(zhì)量方面都已經(jīng)達(dá)到了飽和，其產(chǎn)品噪音小，油耗低，功率大，動(dòng)力強(qiáng)，穩(wěn)定性強(qiáng)，工作效率高。而我國的汽油機(jī)的研發(fā)起步較晚，各方面的性能與國外產(chǎn)品比較還有一定的距離。國內(nèi)生產(chǎn)的割稻機(jī)汽油機(jī)油耗大，噪音大，且質(zhì)量大。汽油機(jī)燃料消耗率較高，經(jīng)濟(jì)性較差，環(huán)保性能差，且國內(nèi)汽油機(jī)性能沒有國外強(qiáng)，機(jī)械運(yùn)作過程中，由于機(jī)械內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外部環(huán)境影響等因素，很容易出現(xiàn)機(jī)械振動(dòng)問題，不僅會(huì)增加加工中的噪音，對機(jī)械本身也是一種損害。(1)太陽能驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)：現(xiàn)在各種器械都倡導(dǎo)以新能源為驅(qū)動(dòng)力，在割草機(jī)的外殼上裝置太陽能光伏板，將太陽能使用變電器轉(zhuǎn)化為電能來驅(qū)動(dòng)電機(jī)，或者是太陽能轉(zhuǎn)化為電能后存儲在蓄電池中后，再通過蓄電池放電控制器來驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其主要特點(diǎn)就是能源清潔、無污染、無噪音。瑞典研究出了一款太陽能驅(qū)動(dòng)的割草機(jī)，這是世界上第一臺太陽能驅(qū)動(dòng)的割草機(jī)。如圖1.6。國外已經(jīng)逐漸使用更清潔，更環(huán)保的能源，但國內(nèi)的割草機(jī)還是在用汽油機(jī)作為驅(qū)動(dòng)。但輪式的不適用于山區(qū)。所以我們可以將輪式割草機(jī)的太陽能功能進(jìn)行模仿創(chuàng)新，對背負(fù)式割稻機(jī)進(jìn)行改造，將質(zhì)量大，噪音大的汽油機(jī)替換為能夠用太陽能進(jìn)行蓄電的電機(jī)。圖2.1太陽能原理如圖2.1所示,我們可以知道太陽能發(fā)電的原理。雖然瑞士已經(jīng)發(fā)明的太陽能發(fā)電的割草機(jī)，但我們無法對國外的產(chǎn)品進(jìn)行研究再設(shè)計(jì)制作。但我們可以通過研究太陽能發(fā)電的原理，將其運(yùn)用到我們的割稻機(jī)當(dāng)中。首先太陽能光伏板接受光能，在太陽能光伏板進(jìn)行充電時(shí)，電量便儲存在蓄電池中，到用的時(shí)候可以通過蓄電池放電。并且除太陽能充電外，蓄電池也可直接充電使用。太陽能控制器的主要是使太陽能發(fā)電系統(tǒng)從頭到尾處于發(fā)電的最大功率點(diǎn)的附近，來獲得最高效率[10]。同時(shí)需要逆變器，主要是將蓄電池中的直流電變?yōu)榻涣麟姟?2)動(dòng)力方面我們可以采用無刷電機(jī)。無刷電機(jī)比起有刷電機(jī)擁有諸多優(yōu)點(diǎn)。1、無電刷、低干擾2、噪音低，運(yùn)轉(zhuǎn)順暢3、壽命長，低維護(hù)成本由此可確定太陽能驅(qū)動(dòng)的組件有：太陽能光伏板，蓄電池，太陽能控制器，無刷電機(jī)。2.3形態(tài)分析如圖2.2所示，目前國內(nèi)外的背負(fù)式割稻機(jī)設(shè)計(jì)都是這種鐵管設(shè)計(jì)。圖2.2背架通過調(diào)查研究的使用人群反應(yīng)，目前市面上的背負(fù)式割稻機(jī)背負(fù)時(shí)會(huì)讓身體產(chǎn)生不舒適感，認(rèn)為這樣的設(shè)計(jì)并在工作過程中并不能很好的承受住汽油機(jī)。為了能使背架更好的承受住驅(qū)動(dòng)部分的重量，我將板塊設(shè)計(jì)代替管道設(shè)計(jì)。板塊設(shè)計(jì)，第一增大了背架與驅(qū)動(dòng)部分的連接面積，使驅(qū)動(dòng)部分更加穩(wěn)固。第二，增加了背架與人體的接觸面積，提高背負(fù)舒適感。根據(jù)對人體肩寬，身高長度的測量及研究，將裝載的箱體的長寬高設(shè)計(jì)的尺寸最好是長26厘米，寬23厘米，高36厘米。這個(gè)尺寸能夠占滿人的三分之二的后背。在一些部位最好使用曲弧設(shè)計(jì)，貼合人的頸部曲線。為了使板塊設(shè)計(jì)的質(zhì)量在可承受范圍重量內(nèi)，還對背架進(jìn)行鏤空，使其有設(shè)計(jì)感并減重，如圖2.3所示。圖2.3背架設(shè)計(jì)2.4背負(fù)式割稻機(jī)的人機(jī)分析2.4.1人機(jī)工程學(xué)在割稻機(jī)中的應(yīng)用根據(jù)工業(yè)設(shè)計(jì)與人體工程學(xué)，零件的造型設(shè)計(jì)不僅僅要有其本身的實(shí)用性，還應(yīng)該結(jié)合人-機(jī)-環(huán)境，以人為主體來對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)。(1)把手位置：把手需要長時(shí)間與人體接觸，位置非常重要，太遠(yuǎn)了夠不到，太近了操作會(huì)受阻礙，所以在把手的位置設(shè)計(jì)處，采用了活動(dòng)把手設(shè)計(jì)。把手的固定由螺栓松緊控制，可以自行調(diào)節(jié)合適自己的把手位置，如圖2.4所示。(2)把手造型設(shè)計(jì)，把手造型設(shè)計(jì)植入公交車的把手波浪形與人手貼合的設(shè)計(jì)。波浪貼合設(shè)計(jì)與人手更加貼合，接觸面積增加。能夠更好的控制工作桿方向。如圖2.5所示。圖2.4持割稻機(jī)工作 圖2.5把手2.4.2使用安全與舒適度的心理研究(1)安全：人們常說安全第一，特別是在機(jī)器面前，人就顯得十分脆弱。面對堅(jiān)硬的鋼鐵，我們無法使用自己的肉身去抵抗，機(jī)器讓我們顯得不堪一擊，在面對機(jī)器時(shí)我們往往會(huì)有一種害怕心理。為了在收割工作中的心理健康，我決定在割稻機(jī)中加入傳感器模塊。如今傳感器的普遍使用已經(jīng)使很多危險(xiǎn)機(jī)器有了安全系統(tǒng)，根據(jù)人體的溫度或者是導(dǎo)電性的不同，傳感器能夠?qū)θ梭w進(jìn)行探測[11]，在人體觸碰到危險(xiǎn)區(qū)域的時(shí)候，機(jī)器能夠立馬停止運(yùn)行，這樣一來人的安全問題就得以解決。有了傳感器系統(tǒng)的加持，會(huì)讓人更加感受到安全進(jìn)而能夠讓心理健康的進(jìn)行工作[12]，傳感器模塊如圖2.6。圖2.6傳感器 圖2.7傳感器模塊(2)舒適感：當(dāng)你在坐著玩手機(jī)防松的時(shí)候，你的大腦就會(huì)控制你的身體尋找一個(gè)能夠依靠的物體，這在心理學(xué)上叫做“瞭望—庇護(hù)”理論。根據(jù)這一心理學(xué)，如果將割稻機(jī)背負(fù)部分與人的后背部分接觸的面積增加，那么就會(huì)讓人的心理與生理都會(huì)感覺到舒適與安全。除了背部的接觸面積增加還可以將一些適當(dāng)?shù)牡胤阶龀汕€弧面的形態(tài)，讓其除了增大與人的接觸面積，還能夠貼合人的頸部，手指等，提高人使用產(chǎn)品時(shí)的舒適度。2.4.3人體舒適度與材質(zhì)的關(guān)系如今任何產(chǎn)品根據(jù)適用人群，使用環(huán)境的不同，不僅僅是對造型，安全設(shè)計(jì)有要求，對材質(zhì)也有很高的要求。背負(fù)式割稻機(jī)，操作使用就是將汽油機(jī)背在背上然后用手拿著工作桿進(jìn)行切割。由于割稻機(jī)的質(zhì)量全都是以人作為載體，所以對質(zhì)量的要求自然是越輕越好操作。操作工作桿切割運(yùn)動(dòng)時(shí)，工作桿的質(zhì)量是一直在染得手上的，工作時(shí)間長的話，人難免會(huì)疲勞，所以在桿的材料選取上，最好是選擇質(zhì)量輕，剛性好的材料。(1)碳纖維：主要由碳元素組成的一種特種纖維不同的種類，含碳量就不同，一般都是在90%以上[13]。一般碳素材料的有耐高溫、摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等特性，碳纖維除此之外，他的外形還有各向異性、柔軟、所以能夠加工合成各種織物[14]，沿纖維的軸向方向有著很高的強(qiáng)度。碳纖維的比重很小，因此具有很高的比強(qiáng)度。碳纖維是力學(xué)性能非常優(yōu)異的新興材料，比重小，抗拉強(qiáng)度基本都在3500Mpa之上，為鋼的7~9倍，抗拉彈性模量是23000~43000Mpa同樣的高于鋼。它還是航空航天，火箭,F1賽車最常使用的材料[15]，如圖2.8所示。圖2.8碳纖維圖2.93D間隔織物(2)3D間隔織物：主要優(yōu)點(diǎn)不僅僅透氣性強(qiáng)，清洗,消毒還很方便，緩沖性好表面舒展,是現(xiàn)在市面較流行樣式，它擁有的回彈性抗靜電耐洗紡織材料,快速成型，優(yōu)秀的彎曲性能。在背墊處使用這種材料，輕盈透氣，柔軟舒適，如圖2.9所示。2.5色彩心理學(xué)2.5.1色彩情感與環(huán)境色彩設(shè)計(jì)色彩心理學(xué)是十分重要的學(xué)科，在自然欣賞、社會(huì)活動(dòng)方面，色彩在客觀上是對人們的一種刺激和象征[16]；在主觀上又是一種反應(yīng)與行為。色彩心理透過視覺開始，從知覺、感情而到記憶、思想、意志、象征等，其反應(yīng)與變化是極為復(fù)雜的。色彩的應(yīng)用，很重視這種因果關(guān)系，即由對色彩的經(jīng)驗(yàn)積累而變成對色彩的心理規(guī)范[17]。

黑色象征權(quán)威、高雅、低調(diào)、創(chuàng)意；白色象征純潔、神圣、善良、信任與開放；藍(lán)色象征權(quán)威、保守、中規(guī)中矩與務(wù)實(shí)。紅色象征熱情、性感、權(quán)威、自信，有時(shí)候會(huì)給人血腥、暴力、忌妒、控制的印象。2.5.2色彩溫度在割稻機(jī)的色彩上也做出了一定的設(shè)計(jì)。將割稻機(jī)的刀片和把手處設(shè)置為紅色，因?yàn)榧t色為一種警告色，紅色光波長最長,能夠?qū)⒆匀还夥瓷涞捷^遠(yuǎn)的距離。紅色光作為光源也是一樣。而且紅色是血液的顏色,擁有各個(gè)民族通用的含義,并且每個(gè)人都有與生俱來就能理解的性質(zhì):流血即意味受傷,意味著要付出代價(jià)。即告知被警示者,假如你不注意,你將有危險(xiǎn)。刺眼且令人醒目，這樣就會(huì)對人起到警示作用，一般不會(huì)去接近刀片與把手，如圖2.10所示。圖2.10警告標(biāo)志圖2.11箱體貼圖背負(fù)箱體則設(shè)置為白色，生物知識告訴我們綠色樹葉之所以是綠色，是因?yàn)闃淙~不吸收綠色所以反射綠色。而白色是不吸收任何光線。這樣在炎日下收割時(shí)也能保持清涼的白色。在白色的箱蓋上視稻谷的貼圖，稻谷臟黃色，使其豐富而有溫度，如圖2.11所示。3背負(fù)式新能源割稻機(jī)的設(shè)計(jì)過程3.1三維建模三維建模使用的軟件是SolidWorks,這個(gè)軟件是世界上第一個(gè)基于Windows開發(fā)的三維Cad系統(tǒng).這個(gè)軟件是三維建模最常用的軟件，不僅操作簡單，而且標(biāo)準(zhǔn)件還可以安裝插件以后直接調(diào)用。模型的建立難度不在操作。是如何設(shè)計(jì)出造型完善且能夠完全配合尺寸的零件，并且將腦海中的零件通過【繪制草圖】-【尺寸】-【拉伸切除】-【陣列】等等的工具將它轉(zhuǎn)化為實(shí)體。以上是一般零件的建模過程，Solidworks還有一些比較特殊的命令，例如【掃描】如圖3.1，掃描通常用于草圖做不出來的曲面或是彎曲管道類的零件。這個(gè)命令需要建立兩個(gè)草圖，一個(gè)是【草圖輪廓】，一個(gè)是【引導(dǎo)線】，將草圖繪制完畢后，選擇【掃描】以及確定草圖輪廓與引導(dǎo)線，點(diǎn)擊完成即可繪制出彎曲的管道模型，如圖3.2所示。圖3.1掃描命令圖3.2管道模型背架的設(shè)計(jì)是根據(jù)結(jié)合人身體的構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì)及建模，如圖3.3，它的上部靠近人頸部的位置是一個(gè)弧形，這就貼合了人的頸部與腦袋之間的弧度，下面做了一個(gè)圓弧處理，因?yàn)樵诒成戏畔碌臅r(shí)候，會(huì)與人的身體發(fā)生摩擦。背部做了一個(gè)鏤空的設(shè)計(jì)，是因?yàn)樵诠ぷ鬟^程中使背部更加透氣。鏤空設(shè)計(jì)直接繪制在背架的背板上，利用【草圖繪制】出鏤空的圖形，進(jìn)行【拉伸切除】。各個(gè)邊界都做了圓角處理，避免劃傷人體。圓弧設(shè)計(jì)一般可以直接利用【特征】中的【倒圓角】，設(shè)置好倒圓角的直徑，點(diǎn)擊綠色的勾，能夠看到預(yù)覽效果。圖3.3背架在公交車上我們都會(huì)看到吊環(huán)上的把手處會(huì)有波浪形的設(shè)計(jì)，這樣更加貼合人的手指，更利于抓緊。所以在割稻機(jī)的把手設(shè)計(jì)也采用了貼合認(rèn)識的波浪形設(shè)計(jì)。畫完后添加手指弧形時(shí)使用的命令是【旋轉(zhuǎn)切除】如圖3.4，更加符合人體工程學(xué)，如圖3.5所示。圖3.4旋轉(zhuǎn)切除命令圖3.5貼合把手模型箱體的門上做了一個(gè)圓球玻璃設(shè)計(jì)如圖3.6。更加便利于觀察內(nèi)部情況?！纠L制草圖】后使用【旋轉(zhuǎn)】命令，如圖3.7所示。圖3.6透視圓窗圖3.7旋轉(zhuǎn)命令 軟軸連接器也是一個(gè)重要的零件，這個(gè)零件的繪制需要非常細(xì)致，基本的實(shí)體繪制完畢后，用【槽孔】命令繪制草圖，如圖3.8?！纠烨谐亢?，進(jìn)行【陣列】，設(shè)定【數(shù)量】，點(diǎn)擊完成即可[18]，如圖3.9所示。圖3.8槽口命令 圖3.9軟軸連接器模型3.2渲染我渲染用的軟件是Keyshot,是一個(gè)互動(dòng)性的光線追蹤與全域光渲染程序，無需復(fù)雜的設(shè)定即可產(chǎn)生相片般真實(shí)的3D渲染影像[19]。渲染首先需要將裝配好的模型導(dǎo)入軟件當(dāng)中，在軟件中能夠編輯零件的【材質(zhì)】，【顏色】，如圖3.10所示，能進(jìn)行【貼圖】等命令。如圖3.11所示，此為渲染模型所需的貼圖，目的是使模型更逼真。圖3.10選擇材質(zhì)命令圖3.11觸屏貼圖對比每張素材的效果，再根據(jù)選中素材的顏色將部件的顏色進(jìn)行微調(diào)，使其看起來更加協(xié)調(diào)。貼圖在渲染中很重要，它決定了渲染的風(fēng)格。貼圖有兩種操作，一種是在項(xiàng)目處選擇【紋理貼圖】，然后【導(dǎo)入】你的圖片，直接就能貼上去。但是這種操作不能對貼的圖片進(jìn)行調(diào)整。第二種方法是在項(xiàng)目處【添加標(biāo)簽】，也就是將貼圖添加為標(biāo)簽，這樣的圖貼上能夠?qū)N圖的【大小】、【角度】、【深度】、【位置】等都進(jìn)行調(diào)整。還可以設(shè)置【環(huán)境】如圖3.12，【照明】如圖3.13。圖3.12設(shè)置環(huán)境圖3.13設(shè)置照明最終渲染圖如下3.14。圖3.14渲染圖3.3宣傳海報(bào)設(shè)計(jì)與制作海報(bào)制作使用了Photoshop軟件，這款修圖軟件能夠使用各種圖片素材，利用軟件的各種工具命令做出想要的效果圖。摳圖可以用【矩形選框工具】，【魔棒】【快速選擇】等，換色可以使用【畫筆】【替換顏色】，還可以添加【濾鏡】，對圖片進(jìn)行【切片】等。以渲染圖片作為基礎(chǔ)，介紹產(chǎn)品了背景，進(jìn)行產(chǎn)品對比，突出產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，優(yōu)勢等，多以圖片為主。最重要的是海報(bào)的風(fēng)格與圖片顏色一定要先協(xié)調(diào)，不然海報(bào)呈現(xiàn)的效果會(huì)很突兀，一般選用淺色打底，這樣字和圖都能看的清晰。我做的海報(bào)尺寸為高90厘米，寬60厘米。首先設(shè)置【圖像大小】從中間隔斷，上半部分介紹產(chǎn)品背景，原理，產(chǎn)品對比，產(chǎn)品部件，創(chuàng)新改進(jìn)之處等，下半部分以一張渲染圖片為主。渲染圖片加入前一定要進(jìn)行【裁剪】及提高像素操作，否則放入海報(bào)中，不僅尺寸不符，還會(huì)導(dǎo)致圖片像素過低變得模糊。我的海報(bào)以灰色為打底色，圖片底色也為灰色，字的顏色為藍(lán)色。與畫冊風(fēng)格相呼應(yīng)。【字體顏色】可以通過【前景色】調(diào)色。還可以設(shè)置【字體樣式】，如圖3.15。圖3.15選擇字體樣式圖3.16第一版海報(bào)第一版渲染和海報(bào)存在問題。如圖3.16，第一主題不突出。第二個(gè)是細(xì)致的地方?jīng)]能夠表達(dá)。海報(bào)顏色太灰，給人的感覺會(huì)比較壓抑，排版太亂，不夠突出主題，第一眼不能夠看到產(chǎn)品的特點(diǎn)。第二版海報(bào)根據(jù)第一次的建議，最后完成后微調(diào)一下【光線曲線】，如圖3.17，能使整張的圖片更加明亮，協(xié)調(diào)。做第二版是最后渲染圖片如下圖3.18。圖3.17光階調(diào)整曲線圖3.18最終海報(bào)3.4產(chǎn)品畫冊設(shè)計(jì)與制作1、簡單介紹割稻機(jī)的組成、發(fā)展、與原理，讓看畫冊的人對割稻機(jī)的發(fā)展有一個(gè)簡單的了解。2、介紹傳統(tǒng)割稻機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理，對比傳統(tǒng)產(chǎn)品，突出我們新產(chǎn)品的優(yōu)勢。再對產(chǎn)品優(yōu)勢進(jìn)行介紹。3、總優(yōu)點(diǎn)分析。4、新能源-太陽能驅(qū)動(dòng)，采用清潔能源，更加安全健康。及介紹實(shí)現(xiàn)原理。5、人體工程學(xué)設(shè)計(jì)，人體工程學(xué)與工業(yè)設(shè)計(jì)同樣注重以人為本，即以人為中心對產(chǎn)品進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。6、碳纖維復(fù)合材料，碳纖維復(fù)合材料，質(zhì)量輕，剛性好，硬度強(qiáng)，是火箭，航空使用的材料[20]，畫冊如圖3.19。圖3.19畫冊3.5功能演示動(dòng)畫的設(shè)計(jì)與制作Solidworks做【爆炸動(dòng)畫】，也可以做原理展示。首先選擇項(xiàng)目中的【爆炸視圖】，然后選中你想要爆炸的零件，拖動(dòng)零件至適當(dāng)位置，也可以【自動(dòng)爆炸】，但自動(dòng)爆炸不會(huì)考慮干涉問題，所以一般采用【手動(dòng)爆炸】，注意布局，不要讓零件發(fā)生干涉。零件都拖動(dòng)至合適的位置之后，點(diǎn)擊完成，在下列中選擇【動(dòng)畫仿真】?！緞?dòng)畫向?qū)А?【爆炸】-【設(shè)置總時(shí)長】，【起始時(shí)間】-完成。爆炸動(dòng)畫中加入一些較為復(fù)雜的零件半刨等，能夠更容易了解零件的造型以及功能。還有運(yùn)動(dòng)仿真，Solidworks也能夠?qū)α慵具x擇材料】，【場景】等，還可以進(jìn)行【貼圖】。曲屏就采用的貼圖效果。做運(yùn)動(dòng)仿真,除了要將產(chǎn)品結(jié)構(gòu)表達(dá)以外，還需要將產(chǎn)品的原理展示出來，這里旋轉(zhuǎn)部分可以選擇馬達(dá)來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。運(yùn)動(dòng)仿真需要對各個(gè)零件的去設(shè)置【隱藏】，【旋轉(zhuǎn)】，起始時(shí)間及結(jié)束時(shí)間，還需注意產(chǎn)品的視圖方向等，動(dòng)畫制作如下圖3.20。圖3.20動(dòng)畫制作圖片4實(shí)物模型制作4.1模型制作的方法與選用模型制作的方法有三種，一種手工制作，是通過自己買好所需材料，運(yùn)用膠槍，紙板，刀具來對材料進(jìn)行切割，拼裝來完成模型。這種方式常見于建筑工程學(xué)。這種模型的制作方法要求簡單，但是對人的動(dòng)手能力要求嚴(yán)格。如果動(dòng)手能力不強(qiáng)，那么就會(huì)對模型的外觀，性能有所影響。第二種是機(jī)械加工方法，就是聯(lián)系機(jī)械加工公司，與加工人員溝通，自己想做什么樣的零件，提供圖紙與要求，最后通過機(jī)加工的方法將模型制作出來，這種方式常見于單個(gè)零件的加工，和批量生產(chǎn)的加工，作為學(xué)生一般只加工單個(gè)零件，還需要單獨(dú)制作磨具等，所以加工費(fèi)用會(huì)比較高。但是精度有所保證。第三種是3D打印技術(shù)，在3D打印中心，利用現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行加工?？晒┻x擇的打印材料有光敏樹脂和PLA材料，由于光敏樹脂材料相對PLA材料而言耐熱抗拉性能優(yōu)異，且表面光滑，價(jià)格低廉，所以打印材料選用光敏樹脂材料。由于手工制作難以展示出背負(fù)式新能源割稻機(jī)的機(jī)構(gòu)完整性，所以本次實(shí)物制作采用3D打印技術(shù)。4.23D打印的過程4.2.1準(zhǔn)備階段3D打印的準(zhǔn)備階段，首先打印機(jī)器與材料我們不需要自己準(zhǔn)備，我們需要做的是將自己的模型建好，裝配完成。如果所做的模型不是1:1打印出來的話，那么我們就需要自己對打印的模型進(jìn)行【比例縮放】，找到【模具】，選擇【縮放比例】，選中縮放的零件，輸入縮小或者放大的比例，待機(jī)確定即可，模型縮放完成以后，保存為SLT文件即可。4.2.2打印過程本產(chǎn)品實(shí)物在3D打印中心，利用現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行加工?？晒┻x擇的打印材料有光敏樹脂和PLA材料，由于光敏樹脂材料相對PLA材料而言耐熱抗拉性能優(yōu)異，且表面光滑，價(jià)格低廉，所以打印材料選用光敏樹脂材料，如圖4.1所示。圖4.13D打印模型3D打印技術(shù)使用紙層折疊和光固化技術(shù)。連接電腦后，經(jīng)過電腦控制將做好的模型一層一層打印出來，最后生成實(shí)體模型，如圖4.1。3D打印能快速成型，以模型文件為基礎(chǔ)，利用可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。方案設(shè)計(jì)所采用的具體設(shè)備及設(shè)備參數(shù)如表4.1所示。表4.13D打印設(shè)備參數(shù)表設(shè)備名稱設(shè)備型號打印材料成型工藝關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)聯(lián)泰3D打印機(jī)SLA600光敏樹脂SLA光固化原理熱變形溫度：46℃抗拉強(qiáng)度：47Mpa彎曲強(qiáng)度：67Mpa延展率：3%4.2.3后期處理3D打印出來的模型只是模型，并不能夠體現(xiàn)產(chǎn)品的渲染，所以在在模型到達(dá)以后還需要對模型進(jìn)行后期處理。模型打出來由于材料的不同，可能會(huì)有一定的粗糙度，如果需要上色的話，就可以用砂紙對模型表面進(jìn)行打磨處理，這樣能夠使模型看起來精度更高，上色也會(huì)比較容易。打磨好以后就可以對模型上色，上色用的顏料是纖維顏料，纖維顏料使用德國無甲醛防腐劑，長期使用無危害。防水性強(qiáng)，顏色鮮艷，膏體細(xì)膩，還可用于衣服鞋子等，覆蓋力強(qiáng)，穩(wěn)定性強(qiáng)，耐曬耐氣候性能好。4.3實(shí)物模型效果圖圖4.2實(shí)物模型效果圖結(jié)論在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，通過對背負(fù)式割稻機(jī)市場調(diào)研，國內(nèi)外背負(fù)式割稻機(jī)結(jié)構(gòu)，外型，動(dòng)力的對比，問卷調(diào)查的方式，了解了割稻機(jī)的市場需求，國內(nèi)外背負(fù)式割稻機(jī)的產(chǎn)品特點(diǎn)。通過研究與分析背負(fù)式割稻機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)，在驅(qū)動(dòng)力上植入了太陽能驅(qū)動(dòng)，代替了傳統(tǒng)的汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)，能源清潔可再生。在外型設(shè)計(jì)上，分析了現(xiàn)有背負(fù)式割稻機(jī)的背架，將鐵管設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)榘鍓K設(shè)計(jì)，一方面增大了背架與驅(qū)動(dòng)部分的接觸面積，使其更加穩(wěn)固，另一方面增加了與人體的接觸面積，提高背負(fù)舒適感。在把手設(shè)計(jì)上，設(shè)計(jì)了位置可調(diào)整的活把手，使其能夠適應(yīng)于每個(gè)人的身體條件；還將貼合手指的波浪設(shè)計(jì)植入把手的外型，增大與手部的接觸面積，使其更好的貼合手指。在安全設(shè)計(jì)上加入了傳感器設(shè)置，在傳感器感知危險(xiǎn)時(shí)，能夠讓刀片停止轉(zhuǎn)動(dòng)，不僅保障了人的人身安全，也讓人在工作中心理健康舒適，不用擔(dān)心，害怕受傷。在材料選取上，工作桿采用碳纖維材料，輕便且硬度，剛性都很優(yōu)質(zhì)，背墊采用3D間隔織物，透氣易清潔。在產(chǎn)品配色上，通過色彩對人的情感影響以及使用環(huán)境，刀片和把手采用代表血腥和警惕的紅色，箱體采用白色，不吸收任何光線，并配合稻谷貼圖，使得配色單純而不失溫度。此次設(shè)計(jì)結(jié)合了現(xiàn)有背負(fù)式割稻機(jī)的產(chǎn)品特點(diǎn)與新能源、人機(jī)設(shè)計(jì)、心理學(xué)、色彩情感設(shè)計(jì)出了這一款背負(fù)式新能源割稻機(jī)。經(jīng)過設(shè)計(jì)與改造，它既具備了清潔能源，安全設(shè)計(jì)，舒適外型。但由于太陽能光伏板、無刷電機(jī)、碳纖維、的植入，使得背負(fù)式新能源割稻機(jī)的成本并不低。希望將來這些優(yōu)質(zhì)材料的價(jià)格有所降低，或