1、本科毕业设计 便携式滑板车设计1毕业论文( 设计)(自学考试专接本)题 目 便携式滑板车 学生姓名 叶彬准考证号 084914204046专 业 工业设计指导教师 赵仕奇二一六 年 5 月 7 日本科毕业设计 便携式滑板车设计2声 明本人郑重声明：1 持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。2 本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。3 本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。4 本论文中除引文和致谢的内容外，没有抄袭其他人或其他机构已经发表或撰写过的研究成果。5 其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。作者签名： 日 期： 本科毕业设计
2、便携式滑板车设计3便携式滑板车摘要叶彬南京理工大学，南京 210044滑板项目可算得上是极限运动历史的鼻祖，很多很多的极限运动项目都是由滑板项目延伸而来的。20 世纪 50 年代末60 年代初由冲浪运动演变而成的滑板运动，而今已成为在地球上最“酷”的运动。本课题主要是研究双轮滑板车的发展历程与设计原理，并通过参考现有的双轮自平衡滑板车的功能结构，以轻量化和外形设计两个方面为主设计一款新型的便携式滑板，而轻量化的灵感来源则是无叶电扇，由于无叶电扇与双轮滑板车之间有着相似之处，因此根据无叶电扇的造型做参考设计双轮双轮滑板的外观造型。在内部结构方面根据现有的资料进行设计，尽量在现有的技术方面能实现内
3、部构造。当然双轮滑板车还处于发展阶段，本次课题是对发展中双轮滑板车存在问题的一种解决方式的探讨。关键词;滑板;轻量化;设计本科毕业设计 便携式滑板车设计4Portable scooterAbstractYebinNanjing university of science and technology,Nanjing 210044Skateboard project is the earliest history of extreme sports, extreme sports are a number of projects extending from skateboarding to.
4、From the end of 1950s 60 years, the beginning of the evolution of surfing from the movement,has become the worlds most “cool“ movement And now the development of the balance of the car into a two wheeled self balance of the car and single wheel self balancing two vehicle types and different to the u
5、ser for government departments and large enterprises, two wheeled self balancing vehicle, ordinary consumers tend to single wheeled self balancing electric vehicle. However, due to the existence of the independent wheel of the bicycle at this stage, there is a shortage of safety, and many cities in
6、China have banned the self balancing act of Shangjie.This topic is mainly of the unicycle self balance car development and design principle, and through the reference of the existing single wheel self balancing electric vehicle, based on two aspects of light weight and shape design based design of a
7、 new type of single wheel self balancing electric vehicle and light quantify sources of inspiration is without foliaceous fan, because there is no leaf fan and single wheel self balance car between similar, so according to no leaf fan shape to do reference design single wheeled self balancing electr
8、ic vehicle appearance. According to the existing data, the internal structure can be designed, and the internal structure can be realized in the existing technology.Of course, the single wheel self balancing vehicle is in the stage of development, this topic is a solution to the problem of the devel
9、opment of the one wheel self balancing vehicle.Key word: Skateboard , lightweight , design本科毕业设计 便携式滑板车设计5目录摘要 .3Abstract.4目录 .5第一章 绪论 .61.1 研究的目的与意义 .61.1.1 研究的意义 .61.1.2 研究的目的 .71.2 滑板车分类及衍化 .81.2.1 滑板车种类划分 .81.2.2 滑板车发展进程 .8第二章 滑板车系统构成分析 .102.1 功能结构分析 .102.2 运动原理分析 .132.3 外观风格研究 .132.3.1 造型风格 .14
10、2.3.2 数据参考 .152.3.3 色彩风格 .16第三章 设计总体思路及框架 .173.1 设计方向 .173.1.1 轻量设计 .183.1.2 外形设计 .193.1.3 功能改良 .193.2 设计计划 .20总结 .22致谢 .23参考文献 .24本科毕业设计 便携式滑板车设计6第一章 绪论1.1 研究的目的与意义1.1.1 研究的意义滑板车（Scooter），是继传统滑板之后的又一滑板运动的新型的产品形式。滑板车的速度可以达到20Km/h，这种新型的产品是来源于日本，由一位德国工程师发明的。滑板车的结构是一种简单的省力运动机械，因为其潇洒的外形，利用二轮滑板的力学原理，身体的协
11、调力以及对平衡感的掌控，滑板车对青少年正在发育的平衡系统具有着良好的锻炼效果，也无怪一问世便引起人们的热潮了。图 1-1 滑板车当然最开始的滑板车更多的是在特技表演中备受年轻人的青睐，现如今，滑板车已经从特技艺术与代步工具的缝隙市场中一步步滑出大写的畅通。随着代步工具朝着环保、节能、便捷等方向的发展，面对适合密集型城居环境的滑板车族的设计研究，同样也成为代步工具领域的风口热点。如今越来越多的滑板车是通过研究倒立摆系统和陀螺仪原理设计的通过重心的位置变化达到控制前进后退等操作的小型单人式新型交通工具。在最原始的设计中，Sieghartstxaka 将两个车轮安在同一块铝片上，把一个有伸缩性能的金
12、属扶手以焊接的形式装备在滑板车上。依靠倾斜身体和简陋的枢轴来操控方向。领先的设计理念，简陋的加工工艺，如此的新型装备受到了行人和同事们的诧异和取笑。然而事实证明，独树一帜的设计开发不但能启发新的代步工具设计思潮，同样也会在原有固化的市场中当中脱颖而出。本科毕业设计 便携式滑板车设计7滑板车有两个轮子,没有平衡台,运用绑在轮子上与地面相接触的小杠杆,作为传感器来检测机器的倾斜度。同时也由于在二十一世纪之前，数字计算与传感网等技术的发展迟迟未能突破瓶颈，这个设想的发展前景与实验运用都受到了阻碍，一直没有受到大众的关注。但是科学的发展是飞快的，技术与设备的发展进入了二十一世纪美国的发明家 DeanK
13、amen 在前人的经验与实验数据上设计出新型的“segway”型双轮电动滑板车后，电动滑板车才开始从实验室走出来进入公共的视线，而电动滑板车的发展也开始变得迅速起来。相比于中国，欧美各国在滑板车的商业化上已经领先了我们一大步，而电动滑板车在欧美在占有率上也远大于我国。中国大众对于电动滑板车的了解要追溯到 2008 年北京奥运会，当时的警卫人员都骑着由美国 Segway公司提供的电动平衡车在场馆里巡逻。相对于发达国家而言，我国由于人口基数过大，交通方面一直存在拥堵的问题，非可再生能源消耗大，废气排放量高等问题。而对于滑板车的研究，不仅能为企业带来丰厚的利润，同时还为国家创造经济价值，更为社会的健
14、康发展与和谐建设做出突出贡献。在现在这个提倡节能减排的社会，出门最好的交通工具就是自行车与公交车。但这两都存在一方面的缺陷。自行车没法随地停放而公交车其一时间上存在不稳定其二不能精确的到达目的地，因此更多人被迫乘坐出租车。滑板车的出现很可能会给这个现状带来改变。图 1-2 滑板车1.1.2 研究的目的滑板车的流行与发展都十分的迅速，相较于现有的两轮交通工具比如摩托车与自行车而言，都有着很多独特的优点。相较于摩托车来说，滑板车不但更加的环保，在能源消耗上的花费无疑也大为减少。相较于自行车来说，滑板车更为轻便，也不需要再担心车辆的停放以及安全防盗方面的短板。不过目前滑板车族同样也有需要改进的地方，
15、并且随着传感技术与智能计算的逐渐流行开来，它存在的问题也就会越明显的出现在大众的视线。其中不得不正视的问题之一就是滑板车（尤其是电动滑板车），其定位仍然十分模糊。它到底是一款交通工具，还是一款运动器械？本科毕业设计 便携式滑板车设计8前者就好像是摩托车或自行车，后者就如滑板或旱冰鞋。这个定位的不同在很多方面都会存在着问题。如果它算是一款交通工具，那么它要不要上牌照？驾驶的时候是应该在人行道上驾驶还是应该在马路上驾驶？是算机动车还是非机动车等等。其中一个很重要的问题就是电动滑板车到底更适合哪种道路上驾驶？在人行道上驾驶如果撞到行人，后果也不会比自行车撞到人更轻松。现阶段的城市交通新闻中，已经有不
16、少滑板车撞伤行人的报道了。但如果在机动车道上驾驶则会更加的危险，因为电动滑板车完全没有安全设备，如果发生交通事故，驾驶者就会受到严重受伤。对于这样的尴尬处境，其中一种比较现实的方法就是在非机动车道上驾驶，不过目前的中国的非机动车道，有很多城市的道路上都没有。是以滑板车上街就会存在很大的危险性。还有一个问题就是滑板车的刹车不能马上刹住，因为滑板车的控制是由改变重力的位置来控制车的移动，因此要刹车时需要人重心向后。而这个操作同样也有继续改进设计的地方：第一很危险，因为把重心向后这个行为很容易摔倒，更何况是在缺乏安全设施的移动的滑板车上。第二在突发情况时，人潜意识里不容易做这个动作，因此发生意外的时
17、候就很难躲避，常常出现伤人事故。人机工程学与安全设计相遇的尴尬常常便不知不觉的会在一个好设计面临的困境时悄然而至。如何使滑板车能更加安全，操作更加合理，都是现阶段各大滑板车企业研究的方向，且在此之上，如何让滑板车的外形更加的美观，也是这次研究的目的。1.2 滑板车分类及衍化1.2.1 滑板车种类划分表 1-1 滑板车分类二轮滑板车 蝴蝶板 雷龙板 蝙蝠板四轮活力板 飞龙板 麒麟板四轮分体式滑板 双龙板 漂移板双轮滑板车的共同点是有一个车把，车把不但能让操作者更好保持平衡，也能更好控制重心的移动与双轮滑板车的转向，不像双轮滑板车只能靠身体重心来控制移动而且没有保持平衡的依靠。因此双轮滑板车在安全
18、方面远远大于双轮滑板车。因此受到政府部门与大型企业的欢迎。1.2.2 滑板车发展进程早期滑板车至少于 100 年前，原始的滑板车就已经在工业化城市开始手工制作了。一种原始的手工制作的滑板车是在一块板子底下装上溜冰鞋的两个轮子，再安上把手，依靠倾斜身体或由第二块板子连接的简陋的本科毕业设计 便携式滑板车设计9枢轴来操控方向的，由木头制成，有 3-4 英寸(75-100 毫米)的车轮和钢滚珠轴承。这种结构的一种特点是噪音很大。另一种结构是把一个金属溜冰鞋分成前后的两个部分，中间由木质横梁连接。折叠滑板车为成年人设计的可折叠滑板车，为了更加的方便实用，往往会更加耐用，有更宽和更长的踏板，更大的轮子以
19、及刹车装置。例如 Xootr，拥有 180mm 的轮子以及为大人设计的踏板。大轮滑板车竞技使用的滑板车使用自行车的车轮，而且是不可折叠的。有些是为了实用，目的是在人口稠密的城市地区使用，速度比折叠踏板车快，比自行车更为方便。有些则是为了越野使用。1994 年芬兰踢腿式自行车的出现改变了人们对这种车的看法。踢腿自行车有一个大的标准尺寸，是自行车前轮和比它小得多的后轮，骑得更快。除了代步、体育比赛和越野的使用，大轮滑板车很适用于一只或一群例如爱斯基摩犬的狗像在雪地上拉雪橇一样推着滑板车前进。如今，可以见到许多与滑板车涉及类似的“滑板雪橇”。四轮滑板车2006 年，一家名为 Nextsport 的公司开始生产四轮滑板车，被称为 Fuzions 比 Razor 更大更重。早期的 Fuzion 有更大，更宽的轮子以及非常宽的踏板。与它的前身不同，后来滑板车，如 Fuzion NX，有更小、更坚固的车轮和能够 360 度旋转的车把。少数情况下，自由式滑板车骑手将标准的铝制滑板车改装为四轮滑板车。但是这种改装滑板车的方法并没有流行起来。图 1-3 便携式滑板车本科毕业设计 便携式滑板车设计10第二章 滑板车系统构成分析2.1 功能结构分析滑板车爆炸图如图 2.1 所示 图 2-1 滑板车爆炸图图 2-2 滑板车结构图
