“创新思维与现代设计” 创新设计项目报告 多功能家用车 小组成员：刘羿兵（组长） 顾庭玮 周光翀 日期：2017年12月18日 1
1 “创新思维与现代设计” 创新设计项目报告 多功能家用车 小组成员：刘羿兵（组长） 顾庭玮 周光翀 日期：2017 年 12 月 18 日
目录 1.优秀设计案例分析 -----3 1.1案例1：创客空间（完成人：周光翀） -3 1.2案例2：虚拟现实技术（完成人：顾庭玮） -5 1.3案例3：智能遥控器Welle(完成人：刘羿兵) -7 2.问题/需求发现 9 2.1背景 -9 2.2问题/需求- -9 2.3现有的产品/设计及不足分析 9 2.4初步设想 -9 3.创新设计实践 -10 3.1功能分析及定义 -10 3.2方案提出及可行性分析 10 3.3详细设计 10 3.4设计实施及效果评估 -14 3.5小组分工 14 4.思考和体会 -15 2
2 目 录 1. 优秀设计案例分析-----------------------------------------------------------3 1.1 案例 1：创客空间（完成人：周光翀）-----------------------------------------3 1.2 案例 2：虚拟现实技术（完成人：顾庭玮）-------------------------------------5 1.3 案例 3：智能遥控器 Welle（完成人：刘羿兵）----------------------------------7 2. 问题/需求发现--------------------------------------------------------------9 2.1 背景----------------------------------------------------------------------9 2.2 问题/需求-----------------------------------------------------------------9 2.3 现有的产品/设计及不足分析-------------------------------------------------9 2.4 初步设想------------------------------------------------------------------9 3.创新设计实践---------------------------------------------------------------10 3.1 功能分析及定义-----------------------------------------------------------10 3.2 方案提出及可行性分析-----------------------------------------------------10 3.3 详细设计-----------------------------------------------------------------10 3.4 设计实施及效果评估-------------------------------------------------------14 3.5 小组分工-----------------------------------------------------------------14 4.思考和体会-----------------------------------------------------------------15
1.优秀设计案例分析 1.1案例1：创客空间（完成人：周光翀) 1.1.1国家政策背景 加快构建众创空间。总结推广创客空间、创业咖啡、创新工场等新型孵化模式。加快构 建众创空间。总结推广创客空间、创业咖啡、创新工场等新型孵化模式。鼓励科技人员和大 学生创业。加快推进中央级事业单位科技成果使用。支持创新创业公共服务。综合运用政府 购买服务、无偿资助、业务奖励等方式，支持中小企业公共服务平台和服务机构建设，为中 小企业提供全方位专业化优质服务，支持服务机构为初创企业提供法律。加强财政资金引导。 完善创业投融资机制。发挥多层次资本市场作用，为创新型企业提供综合金融服务。开展互 联网股权众筹融资试点，增强众筹对大众创新创业的服务能力。丰富创新创业活动。鼓励社 会力量围绕大众创业、万众创新组织开展各类公益活动。营造创新创业文化氛围。积极倡导 敢为人先、宽容失败的创新文化，树立崇尚创新、创业致富的价值导向，大力培育企业家精 神和创客文化，将奇思妙想、创新创意转化为实实在在的创业活动。错误未找到引用源。 1.1.2创客空间简介 创客空间是一个人们能分享兴趣一多数是电脑，技术，科学，数字或者电子艺术（也 包括其他更多方面)一合作，动手，创造的地方。创客空间可以被看作开源社区，创客能 聚集在一起分享知识，创造新事物的实验室，厂房，工作坊，工作室等等。 1.1.3案例列举 中关村创业大街依托海淀置业在中关村核心区的空间资源，发挥清控科创在创业服务的 资源优势，共同打造创新创业生态。它地处于北京市海淀区海淀大街1号中关村梦想实验 室，街长200米，建筑总面积5.4万平米。其定位于建设创业服务集聚区、科技企业发源地、 创业者文化圣地，打造具有极强科技感、展示度、时尚感的创新创业特色景观大道，吸引培 养一批具有国际影响力的世界一流创业孵化服务机构，致力于缔造全球知名的“Inno Way"。 图1中关村创业的大街 创客创奇城是大型创客社区，集创意、办公、会务、休闲娱乐运动于一体，一站式解决 创业型企业的痛点。地处于北京市西大望路63号附近，建筑总面积27296m,标准层1500 3
3 1. 优秀设计案例分析 1.1 案例 1：创客空间（完成人：周光翀） 1.1.1 国家政策背景 加快构建众创空间。总结推广创客空间、创业咖啡、创新工场等新型孵化模式。加快构 建众创空间。总结推广创客空间、创业咖啡、创新工场等新型孵化模式。鼓励科技人员和大 学生创业。加快推进中央级事业单位科技成果使用。支持创新创业公共服务。综合运用政府 购买服务、无偿资助、业务奖励等方式，支持中小企业公共服务平台和服务机构建设，为中 小企业提供全方位专业化优质服务，支持服务机构为初创企业提供法律。加强财政资金引导。 完善创业投融资机制。发挥多层次资本市场作用，为创新型企业提供综合金融服务。开展互 联网股权众筹融资试点，增强众筹对大众创新创业的服务能力。丰富创新创业活动。鼓励社 会力量围绕大众创业、万众创新组织开展各类公益活动。营造创新创业文化氛围。积极倡导 敢为人先、宽容失败的创新文化，树立崇尚创新、创业致富的价值导向，大力培育企业家精 神和创客文化，将奇思妙想、创新创意转化为实实在在的创业活动。错误!未找到引用源。 1.1.2 创客空间简介 创客空间是一个人们能分享兴趣——多数是电脑，技术，科学，数字或者电子艺术（也 包括其他更多方面）——合作，动手，创造的地方。创客空间可以被看作开源社区，创客能 聚集在一起分享知识，创造新事物的实验室，厂房，工作坊，工作室等等。 1.1.3 案例列举 中关村创业大街依托海淀置业在中关村核心区的空间资源，发挥清控科创在创业服务的 资源优势，共同打造创新创业生态。它地处于北京市海淀区海淀大街 1 号中关村梦想实验 室，街长 200 米，建筑总面积 5.4 万平米。其定位于建设创业服务集聚区、科技企业发源地、 创业者文化圣地，打造具有极强科技感、展示度、时尚感的创新创业特色景观大道，吸引培 养一批具有国际影响力的世界一流创业孵化服务机构，致力于缔造全球知名的“Inno Way”。 图 1 中关村创业的大街 创客创奇城是大型创客社区，集创意、办公、会务、休闲娱乐运动于一体，一站式解决 创业型企业的痛点。地处于北京市西大望路 63 号附近，建筑总面积 27296 ㎡，标准层 1500
f。 有传奇商业广场、路演厅、多功能厅、会议室、商务服务、公务用车、阅读角、创客餐厅、 健身中心、咖啡厅在内的10项设施。自创客可以由选择办公空间和时间，可以定制面积， 也可以租用一间办公室或一张办公桌，可以日租、周租或月租。 优客工厂布局于全国重点城市与多家创业企业亲密洽谈。采用连锁经营，全国布局 “6+1+X”:分别指北京、上海、广州、深圳、杭州、厦门等6大城市，“京津冀"区域和其他 具有新经济引领意义的重点城市。 上海新车间是一个开放式社区与融资管理平台。新车间将工作空间提供给人们来实施自 己项目，举办包括电子，嵌入式系统，编程和机器人等不同主题的研讨会和培训班。此外， “新车间"也将成为一个融资和管理平台，来支持人们实施自己的作品和项目。 新 XIN CHE JIAN 间 图2上海新车间 创客中国是依托于网络平台而建设的创客空间。涵盖任务众包、项目众筹、成果交易、 机能培训、协同创新、产业聚集六大功能，实现大中小企业协同创新发展。如图3所示。 更)c⊙ 女南情年 悦活压人9 众创智造” 1001号工厂 互联树+与智能制造的完美融合 图3创客中国网页 1.1.4设计意义 资金是发展的催化剂，创客盈利模式可分为建设期、发展期和成熟期三个阶段，通过上 线下互动实现收益。通过创客空间的打造以及服务要素、交流要素、展示要素、互动要素等 的导入，实现创意空间、创意孵化项目和资本结合，这种跨界的产业地产的创客空间，是在 这个时代下把握机遇、实现梦想的创新模式和成功出路。 4
4 ㎡。 有传奇商业广场、路演厅、多功能厅、会议室、商务服务、公务用车、阅读角、创客餐厅、 健身中心、咖啡厅在内的 10 项设施。自创客可以由选择办公空间和时间，可以定制面积， 也可以租用一间办公室或一张办公桌，可以日租、周租或月租。 优客工厂布局于全国重点城市与多家创业企业亲密洽谈。采用连锁经营，全国布局 “6+1+X”：分别指北京、上海、广州、深圳、杭州、厦门等 6 大城市，“京津冀”区域和其他 具有新经济引领意义的重点城市。 上海新车间是一个开放式社区与融资管理平台。新车间将工作空间提供给人们来实施自 己项目，举办包括电子，嵌入式系统，编程和机器人等不同主题的研讨会和培训班。此外， “新车间”也将成为一个融资和管理平台，来支持人们实施自己的作品和项目。 图 2 上海新车间 创客中国是依托于网络平台而建设的创客空间。涵盖任务众包、项目众筹、成果交易、 机能培训、协同创新、产业聚集六大功能，实现大中小企业协同创新发展。如图 3 所示。 图 3 创客中国网页 1.1.4 设计意义 资金是发展的催化剂，创客盈利模式可分为建设期、发展期和成熟期三个阶段，通过上 线下互动实现收益。通过创客空间的打造以及服务要素、交流要素、展示要素、互动要素等 的导入，实现创意空间、创意孵化项目和资本结合，这种跨界的产业地产的创客空间，是在 这个时代下把握机遇、实现梦想的创新模式和成功出路
1.2案例2：虚拟现实技术（完成人：顾庭玮） 1.2.1定义 虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一 种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户 沉浸到该环境中。 1.2.2发展历史 虚拟现实技术演变发展史大体上可以分为四个阶段。有声形动态的模拟是蕴涵虚拟现实 思想的第一阶段(1963年以前)；虚拟现实萌芽为第二阶段(1963-1972)；虚拟现实概念 的产生和理论初步形成为第三阶段(1973-1989)；虚拟现实理论进一步的完善和应用为第 四阶段(1990-2004)。 1.2.3特征 虚拟现实的特征有三种。多感知性指除一般计算机所具有的视觉感知外，还有听觉感知、 触觉感知、运动感知，甚至还包括味觉、嗅觉、感知等。理想的虚拟现实应该具有一切人所 具有的感知功能；存在感是指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的模拟 环境应该达到使用；自主性是指虚拟环境中的物体依据现实世界物理运动定律动作的程度。 1.2.4关键技术 虚拟现实是多种技术的综合，包括实时三维计算机图形技术，广角（宽视野）立体显示 技术，对观察者头、眼和手的跟踪技术，以及触觉/力觉反馈、立体声、网络传输、语音输入 输出技术等。 1.2.5应用举例 VR在医学方面的应用具有十分重要的现实意义。在虚拟环境中，可以建立虚拟的人 体模型，借助于跟踪球、HMD、感觉手套，学生可以很容易了解人体内部各器官结构。如图 4所示。Pieper及Satara等研究者在90年代初基于两个SGl工作站建立了一个虚拟外科手 术训练器，用于腿部及腹部外科手术模拟。这个虚拟的环境包括虚拟的手术台与手术灯，虚 拟的外科工具（如手术刀、注射器、手术钳等），虚拟的人体模型与器官等。借助于HMD及 感觉手套，使用者可以对虚拟的人体模型进行手术。但该系统有待进一步改进，如需提高环 境的真实感，增加网络功能，使其能同时培训多个使用者，或可在外地专家的指导下工作等。 手术后果预测及改善残疾人生恬状况，乃至新型药物的研制等方面，VR技术都有十分重要 的意义。 5
5 1.2 案例 2：虚拟现实技术（完成人：顾庭玮） 1.2.1 定义 虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一 种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户 沉浸到该环境中。 1.2.2 发展历史 虚拟现实技术演变发展史大体上可以分为四个阶段。有声形动态的模拟是蕴涵虚拟现实 思想的第一阶段（1963 年以前）；虚拟现实萌芽为第二阶段（1963 -1972 ）；虚拟现实概念 的产生和理论初步形成为第三阶段（1973 -1989 ）；虚拟现实理论进一步的完善和应用为第 四阶段（1990 -2004 ）。 1.2.3 特征 虚拟现实的特征有三种。多感知性指除一般计算机所具有的视觉感知外，还有听觉感知、 触觉感知、运动感知，甚至还包括味觉、嗅觉、感知等。理想的虚拟现实应该具有一切人所 具有的感知功能；存在感是指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的模拟 环境应该达到使用；自主性是指虚拟环境中的物体依据现实世界物理运动定律动作的程度。 1.2.4 关键技术 虚拟现实是多种技术的综合，包括实时三维计算机图形技术，广角（宽视野）立体显示 技术，对观察者头、眼和手的跟踪技术，以及触觉/力觉反馈、立体声、网络传输、语音输入 输出技术等。 1.2.5 应用举例 VR 在医学方面的应用具有十分重要的现实意义。在虚拟环境中，可以建立虚拟的人 体模型，借助于跟踪球、HMD、感觉手套，学生可以很容易了解人体内部各器官结构。如图 4 所示。Pieper 及 Satara 等研究者在 90 年代初基于两个 SGI 工作站建立了一个虚拟外科手 术训练器，用于腿部及腹部外科手术模拟。这个虚拟的环境包括虚拟的手术台与手术灯，虚 拟的外科工具（如手术刀、注射器、手术钳等），虚拟的人体模型与器官等。借助于 HMD 及 感觉手套，使用者可以对虚拟的人体模型进行手术。但该系统有待进一步改进，如需提高环 境的真实感，增加网络功能，使其能同时培训多个使用者，或可在外地专家的指导下工作等。 手术后果预测及改善残疾人生恬状况，乃至新型药物的研制等方面，VR 技术都有十分重要 的意义
图4虚拟现实人体解剖 在娱乐方面，丰富的感觉能力与3D显示环境使得VR成为理想的视频游戏工具。由于 在娱乐方面对VR的真实感要求不是太高，故近些年来VR在该方面发展最为迅猛。如图5 所示。如Chicago(芝加哥)开放了世界上第一台大型可供多人使用的VR娱乐系统，其主 题是关于3025年的一场未来战争：英国开发的称为"Virtuality的VR游戏系统，配有HMD, 大大增强了真实感。 百科 图5用于娱乐的可穿戴虚拟现实设备 1.2.6不足分析 我们现在没有真正进入虚拟世界的方法，比如在Oculus Rift开发圈有一个著名的笑话， 每当有人让使用者站起来走走时，对方通常都不敢轻易走动，因为Oculus Rift还依然要通 过线缆连接到计算设备上，而这也大幅限制了使用者的活动范围。 如何输入"也是一大困扰，如今虚拟现实更大的挑战也许是如何在虚拟世界中与目标进 行互动。Oculus Rift只是对用户的头部进行跟踪，但是并不能追踪身体的其它部位。比如玩 家的手部动作现在就无法真正模拟。“输入是能够给用户带来最重要和明显的体验，如果不 能模拟动作，用户总会找不到自己的手在哪里。"Luckey表示。 虚拟现实设备容易让人感到疲劳。如今所有游戏开发商或电影制作公司都应该了解如何 6
6 图 4 虚拟现实人体解剖 在娱乐方面，丰富的感觉能力与 3D 显示环境使得 VR 成为理想的视频游戏工具。由于 在娱乐方面对 VR 的真实感要求不是太高，故近些年来 VR 在该方面发展最为迅猛。如图 5 所示。如 Chicago（芝加哥）开放了世界上第一台大型可供多人使用的 VR 娱乐系统，其主 题是关于 3025 年的一场未来战争；英国开发的称为“Virtuality”的 VR 游戏系统，配有 HMD， 大大增强了真实感。 图 5 用于娱乐的可穿戴虚拟现实设备 1.2.6 不足分析 我们现在没有真正进入虚拟世界的方法，比如在 Oculus Rift 开发圈有一个著名的笑话， 每当有人让使用者站起来走走时，对方通常都不敢轻易走动，因为 Oculus Rift 还依然要通 过线缆连接到计算设备上，而这也大幅限制了使用者的活动范围。 如何“输入”也是一大困扰，如今虚拟现实更大的挑战也许是如何在虚拟世界中与目标进 行互动。Oculus Rift 只是对用户的头部进行跟踪，但是并不能追踪身体的其它部位。比如玩 家的手部动作现在就无法真正模拟。“输入是能够给用户带来最重要和明显的体验，如果不 能模拟动作，用户总会找不到自己的手在哪里。”Luckey 表示。 虚拟现实设备容易让人感到疲劳。如今所有游戏开发商或电影制作公司都应该了解如何
在虚拟现实场景中不同的使用摄像机。移动着观看和静坐观看，二者带来的体验是截然不同 的。镜头的加速移动，就会带来不同的焦点，而这些如果运用不当，就会给用户带来恶心的 感觉。甚至如果镜头移动的过于迅速，直接会暂时影响用户的视力。 使用虚拟现实设备在对人的心理有巨大影响，就如网络游戏已经对青年人产生了巨大影 响，许多青年人沉迷以网络游戏无法自拔。但虚拟现实技术现在在游戏上发展最快，由于其 真实的体验性，或许会有更多的人沉迷于游戏，甚至出现现实与虚拟的混淆，进而影响社会 的正常发展。 1.3案例3：智能遥控器Welle(完成人：刘羿兵) 1.3.1背景 随着科技的发展，电器成为了我们生活中不可或缺的一部分。除了电视，洗衣机，冰箱 这类传统电器，还有很多新型电器。而大部分电器通过遥控器来实现用户对其的远程操控。 随着互联网的发展，“互联网+”成为了今年的热点话题与热门技术，平时许多日常操作通过 互联网联系在了一起。 1.3.2需求 遥控电器可以通过简单的操作实现；用户可以极其简单的方式实现个性化操控；将一一 配对的遥控器集合成一个遥控器，省去找每个遥控器的精力，节约空间、材料、能源；适用 多种场合不同电器，方便携带；外观设计简洁美观。 1.3.3设计方案 Wlle以嵌入式声呐发出并接收信号。采用蓝牙连接方式与手机连接，兼容安卓和苹 果系统。用户自定义不同手势以控制不同设备，可以迅速在不同位置控制设备。同时开放 了API来满足进一步开发。各部分功能图示由图6所示。 Connect via Bluetooth Embedded Sonar APP for Android and IOS devices APP Self-defined Gestures multi-gestures Open API for secondary development 女 Control any devices anywhere instantly 图6 Welle功能设计示意图 7
7 在虚拟现实场景中不同的使用摄像机。移动着观看和静坐观看，二者带来的体验是截然不同 的。镜头的加速移动，就会带来不同的焦点，而这些如果运用不当，就会给用户带来恶心的 感觉。甚至如果镜头移动的过于迅速，直接会暂时影响用户的视力。 使用虚拟现实设备在对人的心理有巨大影响，就如网络游戏已经对青年人产生了巨大影 响，许多青年人沉迷以网络游戏无法自拔。但虚拟现实技术现在在游戏上发展最快，由于其 真实的体验性，或许会有更多的人沉迷于游戏，甚至出现现实与虚拟的混淆，进而影响社会 的正常发展。 1.3 案例 3：智能遥控器 Welle（完成人：刘羿兵） 1.3.1 背景 随着科技的发展，电器成为了我们生活中不可或缺的一部分。除了电视，洗衣机，冰箱 这类传统电器，还有很多新型电器。而大部分电器通过遥控器来实现用户对其的远程操控。 随着互联网的发展，“互联网+”成为了今年的热点话题与热门技术，平时许多日常操作通过 互联网联系在了一起。 1.3.2 需求 遥控电器可以通过简单的操作实现；用户可以极其简单的方式实现个性化操控；将一一 配对的遥控器集合成一个遥控器，省去找每个遥控器的精力，节约空间、材料、能源；适用 多种场合不同电器，方便携带；外观设计简洁美观。 1.3.3 设计方案 Welle 以嵌入式声呐发出并接收信号。采用蓝牙连接方式与手机连接，兼容安卓和苹 果系统。用户自定义不同手势以控制不同设备，可以迅速在不同位置控制设备。同时开放 了 API 来满足进一步开发。各部分功能图示由图 6 所示。 图 6 Welle 功能设计示意图
1.3.4技术 Welle采用精湛的声纳技术，将任何表面瞬间变成智能控制器。声纳发射信号脉冲并从 目标回收反射的能量，来提取回波的特征。然后使用先进的硬件设计和软件算法将其转换为 不同指令。 Wle声呐技术是通过其内置的超声波传感器和超声波麦克风实现的，通过发射声波 脉冲信号，遇阻接收摘取回声信号，并转化成对应的动作指令。实验及波形图如图7所示。 超声波技术是遥感技术中较为先进的一种，如表1所示。同时，高敏感度的无触点手势控制 算法配合超声波技术，使Welle可以追踪手指，甚至可以识别手写动作，并以其高敏感度， 转化为所设计的指令。 图7 Welle声呐测试实验 红外线 视觉 超声波 电场 雷达 识别范围 CM CM M 光效 Easy None None None 功率消耗 300mw 2W 20mW 100uw 60mW 费用 5 5555 55 555 星级评分 ☆ ☆☆ ☆☆☆ ☆☆ ☆☆ 表1不同技术参数对比 1.3.5不足分析 局限于智能电器，电子设备操控，对兼容性要求高。只能对电器进行开关，前后移动等 简单操作。相比于传统的功能齐全较为专一的遥控器，功能过于匮乏。且相对与普通的遥控 器这款智能遥控器需要的技术成本高，售价较贵。作为一个全新的产品，还有待进一步测试 检验投入使用才能成熟的使用。 8
8 1.3.4 技术 Welle 采用精湛的声纳技术，将任何表面瞬间变成智能控制器。声纳发射信号脉冲并从 目标回收反射的能量，来提取回波的特征。然后使用先进的硬件设计和软件算法将其转换为 不同指令。 Welle 声呐技术是通过其内置的超声波传感器 和 超声波麦克风实现的，通过发射声波 脉冲信号，遇阻接收摘取回声信号，并转化成对应的动作指令。实验及波形图如图 7 所示。 超声波技术是遥感技术中较为先进的一种，如表 1 所示。同时，高敏感度的无触点手势控制 算法配合超声波技术，使 Welle 可以追踪手指，甚至可以识别手写动作，并以其高敏感度， 转化为所设计的指令。 图 7 Welle 声呐测试实验 表 1 不同技术参数对比 1.3.5 不足分析 局限于智能电器，电子设备操控，对兼容性要求高。只能对电器进行开关，前后移动等 简单操作。相比于传统的功能齐全较为专一的遥控器，功能过于匮乏。且相对与普通的遥控 器这款智能遥控器需要的技术成本高，售价较贵。作为一个全新的产品，还有待进一步测试 检验投入使用才能成熟的使用
2.问题/需求发现 2.1背景 目前社会节奏不断加快，人们的生活水平也不断提高。我国于2015年年末全面实施“二 孩政策”，使新生人口达到小高峰，家长们有更多照顾婴孩的任务负担。而照顾孩子的重任 大多在长辈、妇女，对于婴儿车的便捷性有很大要求。婴儿车已经成为了育儿不可或缺的工 具之一，具有非常重要的作用，因此，对婴儿车的设计也提出了新的要求。 2.2问题/需求 因家中无大人看管而导致儿童发生意外造成安全事故的案例屡见不鲜；日常出行除了照 顾孩子还有家用物品采购等日常琐事，家长的力气与精力有限，难以一边买菜购物一边把孩 子看护好；照顾幼儿出行需要奶瓶玩具等必需品，较为繁杂需要合适的地方来安置；老年人 体力有限，出门买菜可能需要在途中休息；对未安装电梯的楼房中的住户，将物品提上楼十 分费力，特别是还要照看孩子的情况下。 2.3现有的产品/设计及不足分析 现有产品大多考虑轻便，舒适两个因素，但是不能很好的结合两个因素。且市场上舒适 性好的车价格普遍偏贵，非常笨重。如图8所示。轻便的车，结构简单，舒适性大打折扣， 对于日常婴儿物品的承载容量几乎没有。如图9所示。 好孩子 图8舒适度较高的婴儿车 图9较轻便的婴儿车 2.4初步设想 将购物拖车婴儿车二合一（加装带护栏座椅），利用此多功能车装载日常购买物。座椅 高度可调，护栏可放下，适用于老人的休息与孩子的承载的不同自由度。更改车轮设计，使 其可爬楼梯。设计为可折叠结构，便于收纳。 9
9 2. 问题/需求发现 2.1 背景 目前,社会节奏不断加快,人们的生活水平也不断提高。我国于 2015 年年末全面实施“二 孩政策”，使新生人口达到小高峰，家长们有更多照顾婴孩的任务负担。而照顾孩子的重任 大多在长辈、妇女，对于婴儿车的便捷性有很大要求。婴儿车已经成为了育儿不可或缺的工 具之一,具有非常重要的作用,因此,对婴儿车的设计也提出了新的要求。 2.2 问题/需求 因家中无大人看管而导致儿童发生意外造成安全事故的案例屡见不鲜；日常出行除了照 顾孩子还有家用物品采购等日常琐事，家长的力气与精力有限，难以一边买菜购物一边把孩 子看护好；照顾幼儿出行需要奶瓶玩具等必需品，较为繁杂需要合适的地方来安置；老年人 体力有限，出门买菜可能需要在途中休息；对未安装电梯的楼房中的住户，将物品提上楼十 分费力，特别是还要照看孩子的情况下。 2.3 现有的产品/设计及不足分析 现有产品大多考虑轻便，舒适两个因素，但是不能很好的结合两个因素。且市场上舒适 性好的车价格普遍偏贵，非常笨重。如图 8 所示。轻便的车，结构简单，舒适性大打折扣， 对于日常婴儿物品的承载容量几乎没有。如图 9 所示。 图 8 舒适度较高的婴儿车 图 9 较轻便的婴儿车 2.4 初步设想 将购物拖车婴儿车二合一（加装带护栏座椅），利用此多功能车装载日常购买物。座椅 高度可调，护栏可放下，适用于老人的休息与孩子的承载的不同自由度。更改车轮设计，使 其可爬楼梯。设计为可折叠结构，便于收纳
3.创新设计实践 3.1功能分析及定义 产品兼具家用购物车和婴儿车的功能。且更加便利，安全耐用。产品有婴儿及成人的承 载功能，可调节座椅高度及角度，因人而异达到最舒适状态。有适用于婴幼儿的固定安全装 置，保证一定活动空间的同时保障安全。推车杆可以上下调节高度，满足不同人使用的舒适 度。同时产品兼具一定载物功能，可满足日常购物需求，同时有固定物品防掉落装置。为了 方便存放移动移动搬运，此款多用车可折叠，可自由上下楼梯。 3.2方案提出及可行性分析 以普通家用购物小拖车的结构为基本构架在中间偏下部位加装座椅，通过机械结构使高 度可调，护栏可放下，适用于老人的休息与孩子的承载的不同自由度。更改车轮设计，用三 个轮子组合成三角结构，自由转动，使其可爬楼梯。下部放置收纳帘，仿照窗帘结构开合。 设计为可折叠结构，将做座椅处、收纳篮处固定装置设计为可活动，轮子可整体转动，整体 构架上下折叠，便于收纳。 但多功能家用车由于是多种功能的集合体，能折叠，可爬楼，结构趋于复杂，过多的功 能会导致结构无法兼容或者功能增加而导致的其他性能恶化，所以对部分功能需作些许改 动。 原本设计所要求的老人与孩子通用导致承重设计需要按老人重量计算，有可能引发产品 重量的剧增来弥补其强度。因此需要避开这个问题，在不大大加粗材料的情况下，我们采用 了类似斜拉桥结构的承重方式，以用最少的材料获得最大的承重。 原本采用的装货方式为使用普通口袋设计。但是考虑到货物出纳及折叠问题，修改为磁 体和窗帘的结合体，以长条软磁体提供足够吸力作为类似拉链封住货物，具体结构将在后面 介绍。 3.3详细设计 3.3.1基本结构 骨架包括扶手钢架（图10中①部分），车身基础结构一座椅处（图10中②部分），下 部承载物品处（图10中③部分）。是整个多功能车的基本结构。折叠方法如图10所示。 图10骨架模型图 10
10 3.创新设计实践 3.1 功能分析及定义 产品兼具家用购物车和婴儿车的功能。且更加便利，安全耐用。产品有婴儿及成人的承 载功能，可调节座椅高度及角度，因人而异达到最舒适状态。有适用于婴幼儿的固定安全装 置，保证一定活动空间的同时保障安全。推车杆可以上下调节高度，满足不同人使用的舒适 度。同时产品兼具一定载物功能，可满足日常购物需求，同时有固定物品防掉落装置。为了 方便存放移动移动搬运，此款多用车可折叠，可自由上下楼梯。 3.2 方案提出及可行性分析 以普通家用购物小拖车的结构为基本构架在中间偏下部位加装座椅，通过机械结构使高 度可调，护栏可放下，适用于老人的休息与孩子的承载的不同自由度。更改车轮设计，用三 个轮子组合成三角结构，自由转动，使其可爬楼梯。下部放置收纳帘，仿照窗帘结构开合。 设计为可折叠结构，将做座椅处、收纳篮处固定装置设计为可活动，轮子可整体转动，整体 构架上下折叠，便于收纳。 但多功能家用车由于是多种功能的集合体，能折叠，可爬楼，结构趋于复杂，过多的功 能会导致结构无法兼容或者功能增加而导致的其他性能恶化，所以对部分功能需作些许改 动。 原本设计所要求的老人与孩子通用导致承重设计需要按老人重量计算，有可能引发产品 重量的剧增来弥补其强度。因此需要避开这个问题，在不大大加粗材料的情况下，我们采用 了类似斜拉桥结构的承重方式，以用最少的材料获得最大的承重。 原本采用的装货方式为使用普通口袋设计。但是考虑到货物出纳及折叠问题，修改为磁 体和窗帘的结合体，以长条软磁体提供足够吸力作为类似拉链封住货物，具体结构将在后面 介绍。 3.3 详细设计 3.3.1 基本结构 骨架包括扶手钢架（图 10 中①部分），车身基础结构——座椅处（图 10 中②部分），下 部承载物品处（图 10 中③部分）。是整个多功能车的基本结构。折叠方法如图 10 所示。 图 10 骨架模型图 ① ② ③