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兒童吸塵器設(shè)計(jì)工學(xué)論文
摘要:把吸塵器設(shè)計(jì)為卡通小精靈的式樣，具有自動(dòng)工作，自動(dòng)檢測(cè)、躲離障礙物，糾偏和定位等功能。為了吸引兒童的注意力，吸塵器的按鈕比較大并能夠旋轉(zhuǎn)發(fā)光，這樣可以以語音和音樂的方式提示不同的工作狀態(tài)；兒童在玩耍中打掃衛(wèi)生，開發(fā)智力，從小養(yǎng)成愛勞動(dòng)的習(xí)慣。在集塵箱的設(shè)計(jì)上，有兩種倒垃圾的方式，一種專門為兒童而設(shè)計(jì)，另一種通過具有的密碼鎖通道專供大人使用，所有這些都使吸塵器對(duì)來說兒童更安全，更容易。
關(guān)鍵詞：吸塵器兒童快樂遙控勞動(dòng)習(xí)慣
0引言
1899年J.瑟曼發(fā)明世界上第一臺(tái)電動(dòng)吸塵器。1907年J.M.斯潘格勒研制出移動(dòng)式真空吸塵器[1]。目前吸塵器的設(shè)計(jì)達(dá)到日已精湛完善的地步。出現(xiàn)了七重過濾干凈排氣系統(tǒng)，塵滿顯示，無需更換濾塵袋，自動(dòng)停吸功能；采用五重分段過濾技術(shù)，濾塵袋采用新型SMS材料，稍加沖洗便可洗凈；龍卷風(fēng)集塵設(shè)計(jì)，將塵氣分離，避免二次污染[2，3]；“海爾”的“除螨系列ZW1200-8”[4]設(shè)計(jì)等等。隨著吸塵器開發(fā)越來越智能化，使吸塵器由原來的復(fù)雜勞動(dòng)變成了非常簡(jiǎn)單輕松得愉快勞動(dòng)，如最新產(chǎn)品全自動(dòng)智能模糊控制的吸塵器，吸塵過程不需人的參與，達(dá)到了擺脫勞動(dòng)的目的，但是由于該產(chǎn)品的高度智能化，因此也帶來了高成本。本設(shè)計(jì)正是在這樣的基礎(chǔ)上，提出用遙控代替全自動(dòng)智能模糊控制的吸塵器，而且由于操作的簡(jiǎn)單有趣使兒童在玩耍的過程中有一種一邊勞動(dòng)，一邊享受快樂，達(dá)到培養(yǎng)兒童愛勞動(dòng)的好習(xí)慣，開發(fā)兒童智力的目的。
1吸塵器功能設(shè)計(jì)
吸塵器的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)盡量避免噪音，能自動(dòng)清潔灰塵和碎屑；不需要人彎著腰操作，拖著電線移來移去；不需要把它拆開把累積在內(nèi)部的垃圾傾倒出來；它能自動(dòng)充電，同時(shí)它還應(yīng)很安全和不易損壞。
2自動(dòng)吸塵部分設(shè)計(jì)
“快樂吸塵器”的行走方式是吸塵器的底部安裝了可以通過遙控驅(qū)動(dòng)的車輪，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)行走和靠指定路線行走兩種方式，在“快樂吸塵器”的前部有一個(gè)傳感器，它主要用于檢測(cè)障礙物、移動(dòng)中糾偏和定位，而且它能自動(dòng)躲離障礙物，無論是何種相對(duì)障礙物繁多的房間，還是某種套房，它都能走得到，不留死角，重復(fù)線路很少，除非您用遙控強(qiáng)制它向回走。在它的行走方式上采用了傳統(tǒng)的左右輪驅(qū)動(dòng)加上萬向輪輔助支撐的二自由度移動(dòng)方式，它在向左或右運(yùn)動(dòng)時(shí)需有一個(gè)轉(zhuǎn)彎的過程，改變吸塵路徑。遙控器的設(shè)計(jì)采用游戲手柄式的設(shè)計(jì)，這樣做是讓兒童在吸塵的過程中，就像在控制玩具賽車似的，真正體驗(yàn)游戲的快樂。在吸塵的過程中，可以用遙控器來控制吸塵的路線，吸引兒童在玩耍的過程中不知不覺地將家里打掃得一塵不染，讓小兒童有一種滿足感，也漸漸養(yǎng)成了他們熱愛勞動(dòng)的習(xí)慣。
在結(jié)構(gòu)上，“快樂吸塵器”采用的是一種新的氣流運(yùn)行裝置，它能將吸塵電機(jī)排出的氣流返回機(jī)器底部，把吸塵器傳統(tǒng)的單一吸塵模式改為吸和吹的統(tǒng)一方式，吸力更大并且噪音較小，同時(shí)該裝置具有能將吸塵器內(nèi)局部氣流逆轉(zhuǎn)的功能，在需排塵時(shí)可自動(dòng)將機(jī)器內(nèi)部垃圾逆向吹出、吹進(jìn)大容量垃圾箱中。
3音樂部分設(shè)計(jì)
在每次打開吸塵器前部的控制按鈕時(shí)，都會(huì)自動(dòng)播放一段悅耳的音樂，在“快樂吸塵器”的后部有一個(gè)大的突起的“球”，每當(dāng)手摸著這個(gè)“球”時(shí)，它發(fā)出好聽的兒童歌曲，很能吸引兒童的注意力。這個(gè)“球”在吸塵的過程中將自動(dòng)旋轉(zhuǎn)并且閃光。這個(gè)“球”還有另一個(gè)功能，就是在吸塵器的充電的過程中，它會(huì)自動(dòng)亮“綠光”，在充電完成時(shí)，它會(huì)自動(dòng)亮“紅光”，表示充滿了。
4除塵部分設(shè)計(jì)
在吸塵器上設(shè)計(jì)兩個(gè)出塵口，一個(gè)專門是為兒童而設(shè)計(jì)，即在吸塵器的底部，因?yàn)轶w積較小為300mm×180mm×130mm，只要抱起吸塵器，在語音提示下，讓兒童走到垃圾箱跟前，然后將吸塵器平放在垃圾箱上，按住傾倒垃圾按鈕，吸塵口將自動(dòng)打開，把垃圾就直接倒入垃圾箱里了。提起時(shí)，傾倒口自動(dòng)閉合，并有快樂的音樂與語音提示，告訴孩子很棒，已經(jīng)順利完成任務(wù)，增加兒童繼續(xù)工作的信心和敢于挑戰(zhàn)的樂趣。這種倒垃圾方式比較簡(jiǎn)單，而且不會(huì)有很多細(xì)小灰塵飛出，但是這種方式不能很徹底的將集塵箱里的垃圾都倒出去。在集塵箱的內(nèi)壁會(huì)殘留很多像頭發(fā)等臟東西，要想徹底的將集塵箱里垃圾清理干凈，只有將整個(gè)集塵箱取下來。這樣的工作，不能交給兒童來完成。因?yàn)闅埩衾镉泻芏嗉?xì)菌，對(duì)小兒童的健康很不利，家長(zhǎng)也不放心兒童傾倒集塵箱里的殘留垃圾，因此設(shè)計(jì)了專供大人使用的出塵口，并且設(shè)計(jì)了防止兒童打開的裝置—密碼鎖。這種密碼鎖一共有8個(gè)長(zhǎng)方形的左右移動(dòng)鍵，大人只要正確輸入“密碼”，吸塵器中部的集塵箱將自動(dòng)跳開，輕松的將它拿到水池里浸泡清洗。在集塵箱的設(shè)計(jì)上，它體積占了整個(gè)吸塵器的體積70%以上，不用經(jīng)常清洗，可以每隔一段時(shí)間清洗一次就可以了。每當(dāng)塵滿時(shí)，吸塵器上會(huì)有倒垃圾提示。
5結(jié)束語
經(jīng)過以上的分析說明，要想在占領(lǐng)吸塵器的市場(chǎng)，吸塵器的設(shè)計(jì)必須具有自己的特色和價(jià)值。本課題正是從這方面入手，快樂吸塵器，讓兒童們不僅在玩耍中將地面打掃干凈，使兒童不僅得到了樂趣，而且還養(yǎng)成了一種愛清潔，愛勞動(dòng)的好習(xí)慣。
參考文獻(xiàn)：
[1]吸塵器.中國(guó)制造網(wǎng)[EB].：http://cn.made-in-china.com.2005.
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[3]阿爾文.人體工程圖解——設(shè)計(jì)中的人體因素[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2004.
[4]朱序璋.人機(jī)工程學(xué).西安電子科技大學(xué)出版社[M.1999.
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