手持式產(chǎn)品開發(fā)設計課件 電動拖把設計報告書

電動拖把設計報告書目錄CONTENTS課題確定發(fā)現(xiàn)問題市場調(diào)研模型制作草圖方案成果展示設計總結市場調(diào)研011.1電動拖把在高科技智能化社會發(fā)展下，科學技術已經(jīng)深入我們家庭內(nèi)部，我們的生活時刻受著智能化家具產(chǎn)品的影響。在家庭勞務中使用的普通拖把需要彎腰拖地，會導致腰酸背痛的問題。

在這種情況下，電動拖把隨著市場的需要而被設計開發(fā)出來。電動拖把主要是利用內(nèi)部的馬達帶動拖頭進行高速的旋轉(zhuǎn)或是震動的清潔原理，通過這種高頻的清潔模式，可以高效、快速的清潔地面，讓人們免去辛苦拖地的煩惱，解放了雙手。1.2電動拖把的分類分類：電動拖把按照有無連著充電線類型分為有線電動拖把和無線電動拖把兩種。電動拖把按照工作原理分為高頻震動電動拖把和高速旋轉(zhuǎn)電動拖把兩種。高速旋轉(zhuǎn)高頻震動1.3電動拖把的結構結構：

電動拖把的電動結構主要分為三大結構——擦地機構、噴水機構、電路系統(tǒng)。擦地機構采用直流電機驅(qū)動行星減速齒輪箱實現(xiàn)變速和扭矩放大，行星減速箱帶動凸輪旋轉(zhuǎn)，通過水平對置的連桿將動力傳遞到運動板上，實現(xiàn)對地面的深度清潔。噴水機構由水箱及水泵構成，水泵從水箱抽送清水，再經(jīng)由噴嘴實現(xiàn)霧化噴水。電路系統(tǒng)由PCB、內(nèi)接線及電池包組成，為擦地機構和噴水機構提供動力

電動拖把除了主要的三大電動結構，還有傳統(tǒng)的拖桿和把手、拖布組成。拖桿的設計在目前的電動拖把市場基本上都是筆直的設計。把手上會做一些彎曲的設計，讓人在使用是手腕更加的自然。

拖布一般采用的是極細纖維材質(zhì)的布料，這種拖布是抑菌材質(zhì)的，可以有效從源頭上徹底消滅細菌來達到最高效的清潔。同時，極細纖維材質(zhì)的拖布吸水性極強，可以即拖即干，不會殘留水漬與細菌，還能將灰塵污漬吸附在拖布中，在清水中又能輕易被剝落，不用擔心細菌的殘留。1.4電動拖把的工作原理工作原理:高頻震動技術：就是通過每分鐘高頻震動達數(shù)百次，模擬人手清潔地板，它通過拖把對地板的不斷接觸清潔地板，但是這種高頻震動的同時很容易將已經(jīng)吸附的灰塵污漬震落。所以使用的時候一定要注意先打掃地板，將毛發(fā)及垃圾全都清除干凈，高頻震動技術電動拖把才能達到最佳的清潔效果。高速旋轉(zhuǎn)技術：高速旋轉(zhuǎn)技術就是通過拖頭進行高速旋轉(zhuǎn)對地板進行清潔。這種技術相對于高頻震動的清潔效果更強。由于它的高速旋轉(zhuǎn)能夠?qū)⒒覊m污漬迅速集合在拖布內(nèi)部，無需擔心會被甩飛，達到最佳的清潔效果。在用的由利電動拖把采用的就是雙羅盤高速旋轉(zhuǎn)技術,每分鐘可高速旋轉(zhuǎn)130回合,輕松拖掉毛發(fā)、灰塵顆粒、油漬、水漬,還能呵護地板,不易發(fā)霉。通過高頻往復式運動，利用內(nèi)部的馬達帶動拖頭進行高速的旋轉(zhuǎn)或是震動的清潔原理，通過這種高頻的清潔模式，可以高效、快速的清潔地面，讓人們免去辛苦拖地的煩惱1.5電動拖把的優(yōu)劣優(yōu)點：

電動拖把比傳統(tǒng)拖把省力氣、省時間。電機會帶動拖布高頻率旋轉(zhuǎn)或震動,1秒鐘來回擦地15次以上。而且你拖地的時候都不用彎腰了,可以在站立模式下進行操作,甚至能釋放一只手來刷手機。高級一些的都有自動助力功能,用起來特別省勁兒。

電動拖把比傳統(tǒng)拖把的清潔能力強太多。傳統(tǒng)拖把拖地不僅費力氣,還拖不干凈,尤其碰到頑固污漬,來來回回也拖不干凈,電動拖把的拖布對地面的摩擦力更大,頻率更高,甚至是人工的50倍以上,當然擦得比你自己動手干凈多了。

電動拖把拖布吸水能力強,地板殘留水分少。傳統(tǒng)拖把拖完地后,房間有時候會有一股"水腥味",大多是水質(zhì)和拖布細菌滋生的原因。地板拖完后要保持干燥,不然細菌大量滋生,會有"水腥味"這就需要拖布吸水能力強,拖把給地板的壓力大。

電動拖把自清潔能力強,不用手洗拖布。拖完地后很累了還要手洗拖布,是挺煩人的一件事,高級的電動拖把(也叫洗地機/拖地機)都帶有自清潔功能,在拖地的同時和拖地后,自動把拖布清理干凈,非常爽。1.5電動拖把的優(yōu)劣缺點：

地面清掃不干凈可能會不太好用。每次拖地前，我們都會先清掃地面，及時是這樣還是會有一些小石礫和毛發(fā)不時的冒出來。在使用普通拖把時，這個問題解決起來比較容易，但是電動拖把，恐怕就會讓高大上的場景頓時畫風大變。

洗拖布的問題。普通拖把在清洗時只需要在水中來回涮就可以洗干凈，有些自帶甩干或擠干的裝置的拖把甚至不用濕手，電動拖把電磁鐵在這一方面就做的比較欠缺，既不能全部浸入水中，也沒有甩干或擠干裝置，除了手洗以外貌似也只能多備幾塊拖布，用完后一起用洗衣機來解決了。

電源問題，

電動拖把有兩種供電方式，一種是直接供電，拖地時需要拖著長長的電線，不方便不說，還需要自卑長線插座。一種是蓄電供電，這種拖把用起來倒是方便，但是無繩電動拖把的價格卻貴很多。1.5現(xiàn)有產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)問題022.1人體工學的概念概念：

所謂人體工學，在本質(zhì)上就是使工具的使用方式盡量適合人體的自然形態(tài)，這樣就可以使用工具的人在工作時，身體和精神不需要任何主動適應，從而盡量減少使用工具造成的疲勞。

例如鼠標的人體工學設計，主要就是鼠標的造型設計。而要研究這個問題，首先需要研究人手的自然結構。而這在電動拖把的設計上也是相通的。2.2電動拖把中的人體工學問題拖桿：

首先，是對于拖桿的人體工學問題。在目前市面上絕大部分的電動拖把的拖桿設計都是筆直的設計，沒有調(diào)節(jié)拖桿長短的功能，也沒有能夠旋轉(zhuǎn)或彎曲拖桿的功能設計。電動拖把的使用對象是一個較大的范圍，絕大部分是家庭女主婦，但是也有著老年人或是青年等群體。這些不同的群體之間的共性數(shù)據(jù)是有一定較大的差異性的，例如在身高和臂展上就有著較大的差距。而目前市面上電動拖把的拖桿長度都是一個定值，沒有一個可以調(diào)節(jié)的范圍。這在一些較小群體的使用上，就存在了一定的不適，對于青年來說可能太短，對于老年人來說可能太長。這里的長短問題會引發(fā)下面一個新的人體工學問題。電動拖把的使用場景絕大部分是在家庭中使用，而絕大部分家庭都是有著沙發(fā)、茶幾等家具，在使用電動拖把清理這些家具的底部地面時，就會非常麻煩，因為拖桿沒有旋轉(zhuǎn)或彎曲的功能，就需要使用者蹲下來讓拖桿與地面保持水平才能夠清理到里面的地面，或是選擇放棄清理這些地方，這是一個較大上設計漏洞，具有很大的改良需要。2.2電動拖把中的人體工學問題把手：

其次，是對于把手的人體工學問題。雖然目前市面上大部分電動拖把可能在把手的設計上做出了一定符合人體工學的設計。例如，把手做成圓環(huán)的形式或是做出了一定彎曲的弧度或是把手傾斜的設計。雖然有做出了一定符合人體工學上的設計，但是上述論述過拖桿不能調(diào)節(jié)長短的問題，而使用群體又是一個較大的范圍，這在使用上就出現(xiàn)了一定的問題。因為拖桿不能調(diào)節(jié)長短，而當使用者較高或較矮時，手臂握著把手肯定會保持一個自己相對舒服的一個高度，而使用時拖桿是傾斜的，把手也會與之一起傾斜一定的弧度。因為把手沒有旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的功能，那么把手一開始的傾斜設計，也只是滿足大部分家庭主婦群體的使用數(shù)據(jù)。在老年人使用時，會因為身高較矮，拖桿傾斜角度就會較大，把手就會壓的較低，把手的傾斜角度就會顯得過大。在青年使用時，會因為身高較高，拖桿傾斜角度就會較小，把手就會抬的較高，把手的傾斜角度就會顯得過小。而把手傾斜角度的變化，會對使用者的手腕造成一定的不適。2.2電動拖把中的人體工學問題力的傳遞：

最后，是對于使用者通過拖桿和把手對拖布進行一個加壓上人體工學的問題。通過上述總的論述，我們得出了兩個主要的問題，拖桿沒有調(diào)節(jié)長短的功能、把手沒有調(diào)節(jié)角度的功能。這兩點會對使用者手腕造成一定的不適。但是再加上加壓的問題，就會從不適變成一個很大負擔的問題。目前市場上的電動拖把雖然可以清理完成大部分的環(huán)境和情況，但是在清理環(huán)境的過程中，總會有一些比較頑固的污漬是很難清理的，而這就需要使用者通過手腕給予把手和拖桿一個較大的力，傳達到拖布上。核心目的就是給拖布加壓，使之與地面更加緊貼，來達到清理掉頑固污漬的目的。

但是這又出現(xiàn)了兩個問題。一，拖桿是筆直的，在使用中是傾斜的，施加的力也會是一個傾斜的角度，這就會使一些力分散掉，需要使用者施加更大的力，才能完成清理頑固污漬的目的。二，電動拖把的工作原理是高頻往復式運動，這本身就會時電動拖把整體會有一個輕微震動的表現(xiàn)，而這同時也會有反作用力傳達到使用者的手腕上。會讓使用者的手腕要承受一定的負擔。

綜上一系列問題，我們可以發(fā)現(xiàn)，人體工學設計上的不當，會對使用者的手腕造成很大的負擔。而這又會影響到使用者的身體健康。2.3人體工學問題對健康的影響腕關節(jié)：

腕關節(jié)是一由多關節(jié)組成的復雜關節(jié)，包括橈腕關節(jié)、腕骨間關節(jié)和腕掌關節(jié)，三個關節(jié)都相互關連(除拇指的腕掌關節(jié)外)，統(tǒng)稱為腕關節(jié)。狹義上看，腕關節(jié)是指橈骨下端與第1排腕骨間的關節(jié)(豌豆骨除外)，即橈腕關節(jié)；但從功能著眼，腕關節(jié)實際應包括橈腕關節(jié)、腕骨間關節(jié)及橈尺遠側(cè)關節(jié)，它們在運動上是統(tǒng)一的，腕關節(jié)位于腕管的深處。腕關節(jié)是完成上肢功能的主要部分，在日常生活中容易引起損傷。

而我們前面也得出結論，電動拖把在人體工學設計上的不當，會對使用者的手腕造成很大的負擔。這對于經(jīng)常做家務的家庭主婦或是其他經(jīng)常使用電動拖把的群體來說，就會容易患上一些相關的疾病。2.3人體工學問題對健康的影響相關疾?。?、腕關節(jié)炎：表現(xiàn)為腕關節(jié)的疼痛癥狀，嚴重的可能伴隨有腫脹的情況，腕關節(jié)活動可能是受限的，一旦活動，可能就會疼痛加重。2、腕關節(jié)游離體：主要癥狀為慢性腕尺側(cè)疼痛,伴腕尺偏、背伸及旋轉(zhuǎn)活動受限。3、三角纖維軟骨復合體損傷：臨床癥狀常常是下側(cè)關節(jié)的背側(cè)有持續(xù)性的疼痛以及壓痛。在突然旋轉(zhuǎn)或者用力抗旋轉(zhuǎn)時，疼痛會加重。有時可聽到彈響聲，下側(cè)關節(jié)有時會不穩(wěn)定。4、腕管綜合征：常見癥狀包括正中神經(jīng)支配區(qū)（拇指，示指，中指和環(huán)指橈側(cè)半）感覺異常和/或麻木。部分患者早期只感到中指或中環(huán)指指尖麻木不適，而到后期才感覺拇指，示指，中指和環(huán)指橈側(cè)半均出現(xiàn)麻木不適。某些患者也會有前臂甚至整個上肢的麻木或感覺異常，甚至感覺這些癥狀為主要不適。隨著病情加重，患者可出現(xiàn)明確的手指感覺減退或散失，拇短展肌和拇對掌肌萎縮或力弱。患者可出現(xiàn)大魚際最橈側(cè)肌肉萎縮，拇指不靈活，與其他手指對捏的力量下降甚至不能完成對捏動作。5、腱鞘囊腫：檢查時可摸到一外形光滑、邊界清楚的圓形腫塊，表面皮膚可推動，無粘連，壓之有酸脹或痛感。囊腫多數(shù)張力較大，腫塊堅韌，少數(shù)柔軟，但都有囊性感。囊腫的根基固定，幾乎沒有活動。部分病例除局部腫物外，無自覺不適，有時有輕度壓痛。多數(shù)病例有局部酸脹或不適，影響活動。6、腱鞘纖維脂肪瘤：腱鞘纖維瘤可以是多發(fā)也可以使單發(fā)，皮損一般為橢圓形或者圓形，生長的速度比較緩慢，皮損的面積一般會少于三厘米，患處并不會有疼痛的感覺。有部分腱鞘纖維瘤患者在患病的期間還會出現(xiàn)四肢無力、局部體溫升高、精神萎靡以及多汗等全身不適的情況產(chǎn)生，由此可見該疾病的嚴重性。

這些疾病都會對使用者的健康造成很大的影響，所以在電動拖把的設計上，要更加關注人體工學上的問題，與之做出相應的改良。課題確定033.1總結分析對于拖桿：

1.中間位置要可以進行旋轉(zhuǎn)或是彎曲調(diào)節(jié)

2.要可以調(diào)節(jié)一定范圍的長度

3.造型要有一定的彎曲弧度，方便加壓

對于把手：

1.要可進行角度調(diào)節(jié)

2.要有吸震的設計，減少反作用力草圖方案044.1草圖繪制4.2方案說明1.把手可進行角度調(diào)節(jié)2.桿子形態(tài)有一定彎曲3.桿子中間可進行角度調(diào)節(jié)4.3方案尺寸模型制作055.1首版制作5.2首版展示5.3犀牛建模發(fā)現(xiàn)問題，優(yōu)化模型5.3犀牛建模成果展示066.1模型展示防滑紋路把手調(diào)節(jié)開關彎桿調(diào)節(jié)開關拖把電源開關貼合手心彎桿角度調(diào)節(jié)極細纖維拖布充電接口6.2使用展示6.3展板展示設計總結077.1設計總結在傳