電子科技大學(xué) 中山學(xué)院 張春紅 朱啟慧 詹靜媛 王炯炯

摘要：智能自行車的興起，使得人們?cè)桨l(fā)關(guān)注自行車出行，然而，市面上的智能自行車大多為騎行愛(ài)好者設(shè)計(jì)，造型和功能都偏男性。本文以女士為研究對(duì)象，通過(guò)設(shè)計(jì)調(diào)查，得出女士對(duì)智能自行車的潛在需求，結(jié)合運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)、智能技術(shù)等知識(shí)，設(shè)計(jì)一款符合女士在城市騎行的智能自行車，為相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)提供了有力參考。

關(guān)鍵詞：自行車 女士 創(chuàng)新 智能

中圖分類號(hào)：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-0069(2017)09-0110-02

Abstract：The rise of intelligent bicycles makes people more concerned about bicycle travel. However，the modeling and function design of most intelligent bicycles is for men to enjoy the bike riding enthusiasts. On the base of the design survey，using ergonomics method and intelligent technology，the article puts forward the design of intelligent bicycles for women riding in the city. The article provides a useful reference for designing related products．

Keywords：Bicycle Lady Innovation Intelligence

引言

自行車誕生已超過(guò)百年，如今，在智能技術(shù)的快速發(fā)展下，自行車不斷地創(chuàng)新突破。從外觀、材質(zhì)、功能等方面到與互聯(lián)網(wǎng)的相結(jié)合，產(chǎn)生了別具一格的智能自行車，不僅提升了人們的騎行體驗(yàn)，給人們帶來(lái)更為舒適、安全和智能的新感受，同時(shí)逐漸影響著人們對(duì)于自行車綠色環(huán)保出行的觀念意識(shí)，促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

目前市面上已投入生產(chǎn)的智能自行車大多是為了騎行愛(ài)好者而設(shè)計(jì)，其整體表現(xiàn)出過(guò)于專業(yè)且偏男性，在造型風(fēng)格、用戶體驗(yàn)等方面不太符合女士用戶需求，然而女士作為一大半的消費(fèi)群體，在整個(gè)智能自行車市場(chǎng)有著巨大深遠(yuǎn)的影響。因此，為女士設(shè)計(jì)一款可以在城市代步且騎行舒適的智能自行車尤為重要。

一、女士智能自行車設(shè)計(jì)因素分析

（一）產(chǎn)品分析。針對(duì)女士設(shè)計(jì)的智能自行車，在外觀造型上輕便、小巧為主，色彩主色采用粉色，結(jié)構(gòu)尺寸上要符合女士嬌小的體型，身體結(jié)構(gòu)特征等，以保證女士騎行使用時(shí)的舒適性。同時(shí)女士在騎行使用力方面上小于男士，更需增強(qiáng)騎行體驗(yàn)。

（二）用戶心理分析。對(duì)于女士來(lái)說(shuō)不同于男士，女士在產(chǎn)品上會(huì)更注重于外觀，任何一件產(chǎn)品在她們身上都會(huì)成為裝飾打扮她們的用品。因此，在智能自行車整體的外觀設(shè)計(jì)上要符合主流的大眾審美，展現(xiàn)個(gè)性。

二、女士智能自行車創(chuàng)新設(shè)計(jì)

女士智能自行車創(chuàng)新設(shè)計(jì)從人機(jī)工程學(xué)的角度出發(fā)，整個(gè)設(shè)計(jì)流程包括設(shè)計(jì)調(diào)研、設(shè)計(jì)定位、設(shè)計(jì)構(gòu)思、造型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等模塊。

（一）設(shè)計(jì)調(diào)研：目前市場(chǎng)上的智能自行車過(guò)于專業(yè)，不適合女性騎行。為了了解獲得更加精準(zhǔn)的市場(chǎng)定位，進(jìn)行了大量設(shè)計(jì)調(diào)研，包括文獻(xiàn)調(diào)研、產(chǎn)品調(diào)研、市場(chǎng)調(diào)研、技術(shù)調(diào)研和用戶調(diào)研等。

整個(gè)設(shè)計(jì)調(diào)研從文獻(xiàn)調(diào)研開(kāi)始，經(jīng)過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的在線數(shù)據(jù)庫(kù)查找，分析相關(guān)的市場(chǎng)調(diào)查報(bào)告、雜志、書籍和專利等，了解智能自行車品牌和市場(chǎng)情況，了解了女士的出行特點(diǎn)和智能自行車的相關(guān)技術(shù)等；接著進(jìn)行產(chǎn)品調(diào)研、市場(chǎng)調(diào)研和技術(shù)調(diào)研，經(jīng)過(guò)產(chǎn)品與市場(chǎng)調(diào)查更好地認(rèn)識(shí)了智能自行車產(chǎn)品，同時(shí)更好地了解了市場(chǎng)，對(duì)于智能自行車整個(gè)市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，確實(shí)缺少有關(guān)于女性自行車產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。所以以女士為研究對(duì)象進(jìn)行女士自行車設(shè)計(jì)有一定的意義。還有對(duì)所用到的技術(shù)進(jìn)行深入了解及分析，使得對(duì)整個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)有一定的基礎(chǔ)和幫助；最后進(jìn)行用戶調(diào)研，通過(guò)訪談、觀察和問(wèn)卷等方法進(jìn)行，在項(xiàng)目開(kāi)始時(shí)，通過(guò)找了幾個(gè)愛(ài)好自行車出行的女士訪談來(lái)發(fā)掘各種問(wèn)題，后期經(jīng)過(guò)觀察和發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷進(jìn)行分析和整理，（如圖1）所示為問(wèn)卷調(diào)查部分問(wèn)題的分析結(jié)果。

經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)調(diào)查及分析發(fā)現(xiàn)女士喜歡輕便的自行車，且期望有著智能防盜。另外在功能的需求上跟目前市場(chǎng)上的智能自行車功能相類似，在騎行時(shí)，希望有著記錄騎行狀況、能檢測(cè)使用者身體狀況、能導(dǎo)航和能充電等。

（二）設(shè)計(jì)定位：通過(guò)設(shè)計(jì)調(diào)研，并對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析整理，最終得到設(shè)計(jì)定位。文中所述的女士智能自行車設(shè)計(jì)定位主要針對(duì)20—40歲的年輕女士設(shè)計(jì)的。功能方面要求（1）加入指紋解鎖，簡(jiǎn)化自行車的上鎖步驟（2）加入GPS定位（3）加入可放置手機(jī)的手機(jī)支架且可充電（4）智能檢測(cè)零件壽命、記錄騎行數(shù)據(jù)和檢測(cè)心率等生理數(shù)據(jù)，造型方面要求簡(jiǎn)約、輕便，彰顯個(gè)性。

（三）設(shè)計(jì)構(gòu)思：根據(jù)設(shè)計(jì)定位，運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)知識(shí)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法等知識(shí)，從人性化設(shè)計(jì)角度對(duì)女士智能自行車進(jìn)行初步方案設(shè)計(jì)，并確定構(gòu)思方案，（如圖2）所示。

（四）整體造型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1. 整體造型結(jié)構(gòu)：設(shè)計(jì)方案確定后，運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技能對(duì)女士智能自行車進(jìn)行造型設(shè)計(jì)。運(yùn)用SolidWorks軟件進(jìn)行產(chǎn)品建模， 再用Keyshot軟件進(jìn)行產(chǎn)品渲染，最終的整體造型結(jié)構(gòu)效果圖（如圖3）所示，（如圖4）為女士智能自行車車頭結(jié)構(gòu)效果圖。該女士智能自行車整體造型采用流暢式線條設(shè)計(jì)，色彩為女性粉色搭配，整體顯得簡(jiǎn)約、大氣。另外從人機(jī)工程學(xué)角度出發(fā)，進(jìn)行尺寸分析、零件分析、裝配結(jié)構(gòu)分析考慮，設(shè)計(jì)確定適合女性身體特征的自行車總體尺寸。同時(shí)考慮到女士在穿裙子會(huì)不方便騎行，裙子會(huì)被鏈條等機(jī)械結(jié)構(gòu)絞入等因素，將盤輪設(shè)計(jì)成全封閉式。

2. 材料說(shuō)明：為達(dá)到輕理想的輕便騎行效果，在材料使用上進(jìn)行了研究改進(jìn)。最終各主要部件使用的主要材料(如表1)所示，其表面處理主要是噴漆處理。

3. 色彩說(shuō)明：為了符合年輕女士的色彩喜好，在色彩設(shè)計(jì)上以粉色搭配黑白色為主，（如圖3、4）所示。其中自行車車架、把手和前叉以粉色為主，輪胎、坐墊，踏板、手機(jī)支架、操控版以黑色為主，輪幅、車頭以乳白色為主。整個(gè)色彩搭配比較清新，給人輕便的感覺(jué)。

（五）創(chuàng)新點(diǎn)設(shè)計(jì)

1. 可拆卸充電手機(jī)支架：（如圖5）所示，該支架可以拆卸，安裝支架的連接部位不僅起到固定的作用，同時(shí)可以給支架供電；支架的電源來(lái)源于自行車的機(jī)械能轉(zhuǎn)化，通過(guò)微型發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)為電能，也可以通過(guò)給自行車充電獲得；支架不僅可拆卸，還可以旋轉(zhuǎn)，四個(gè)固定邊可拉伸收縮固定手機(jī)；手機(jī)充電方式是通過(guò)數(shù)據(jù)線，連接手機(jī)與支架。 

2. 超聲波指紋解鎖：（如圖6）所示，超聲波指紋解鎖最主要的功能之一是提供超聲波指紋解鎖，長(zhǎng)按喚醒操控板可以識(shí)別指紋，不限制手指在操控板的任何位置，即使手指有水也不受影響，且只要將手指在操控板上長(zhǎng)按3秒即可解鎖，解決開(kāi)鎖步驟繁瑣的問(wèn)題。

3. 輪盤封閉式設(shè)計(jì)：（如圖7）所示，輪盤設(shè)計(jì)成全封閉式是為了不露出里面機(jī)械原件，女性用戶在穿長(zhǎng)裙騎行時(shí)，不用擔(dān)心裙子會(huì)被卷進(jìn)去，另一個(gè)是為了將鎖做在輪盤里面，外露里面的機(jī)械結(jié)構(gòu)容易造成自行車失竊以及臟東西飛入損壞內(nèi)部零件。

（六）實(shí)物模型檢驗(yàn)：根據(jù)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品尺寸及效果進(jìn)行實(shí)物模型制作來(lái)檢驗(yàn)驗(yàn)證部分設(shè)計(jì)的可行性，（如圖8）所示為智能自行車的實(shí)物模型。

（七）使用場(chǎng)景設(shè)計(jì)：女士智能自行車超聲波指紋解鎖防盜功能進(jìn)行了創(chuàng)新，安全便利的指紋解鎖給予女士更好的體驗(yàn)。在使用時(shí)，只需要超神波指紋解鎖即可，手機(jī)支架上裝上手機(jī)，連接自行車藍(lán)牙即可使用。如果想借給別人使用，通過(guò)手機(jī)APP授權(quán)，其他人可以通過(guò)連接自行車藍(lán)牙，即可使用。如果智能解鎖無(wú)法使用，用鑰匙開(kāi)鎖即可。當(dāng)自行車被盜，可以通過(guò)手機(jī)客戶端查看自行車位置，（如圖9）所示。

結(jié)語(yǔ)

在智能自行車的發(fā)展過(guò)程中，女性是不可缺少的。本文的女士智能自行車針對(duì)女士設(shè)計(jì)，在分析了女性的人機(jī)工程及女士對(duì)自行車的功能所需基礎(chǔ)上，根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程，結(jié)合目前的智能科學(xué)技術(shù)，設(shè)計(jì)出了一款外觀時(shí)尚簡(jiǎn)約，符合女士騎行且?guī)?lái)更舒適體驗(yàn)的智能自行車，為今后類似女性智能自行車設(shè)計(jì)提供一定的參考。 

基金項(xiàng)目：廣東省質(zhì)量工程項(xiàng)目（S-JXT201504），電子科技大學(xué)中山學(xué)院質(zhì)量工程項(xiàng)目(JXTD201412)，中山市2017年社會(huì)科學(xué)規(guī)劃課題（青201702）

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