1、本科毕业论文（20届）户外净水器设计所在学院专业班级工业设计学生姓名学号指导教师职称完成日期年月I摘要摘要随着人们生活水平的提高以及对大自然的向往，越来越多的人愿意选择背包徒步旅行的方式外出。这一现状促进了便携式户外净水器的消费市场，这就对户外净水器的设计提出了要求。本文首先对户外净水器的分类进行了阐述，并列举了国内外一些现有产品，对其进行了产品的形态特征、外观，功能和使用等方面进行分析。其次，根据市场调查结果，找出目前市场上户外净水器存在的一些缺点，根据这些缺点提出本课题“户外净水器”的设计理念；即使用方便，安全。再次，根据设计理念设计了五个方案草图。最后，从五个草案中甄选出最佳方案，并深入
2、对其进行人机、色彩、市场定位等方面深入研究，以及基于知识管理基础上，融入民族文化元素以增加产品文化附加值，并最终将设计方案制成模型。关键词户外；便携式；净水器ABSTRACTABSTRACTALONGWITHTHEACCELERATIONOFLIVINGSTANDARDANDTHEDREAMOFGOINGOUT,ANINCREASINGNUMBEROFPEOPLEPREFERTOGOOUTBYABACKPACKINGWAYTHISPHENOMENONSHOWSAMARKETINPORTABLEWATERPURIFIERTHETHESISEXPOUNDSTHEHISTORYANDCLASSIFI
3、CATIONOFPORTABLEWATERPURIFIER,LISTSTHEMODELING,TYPE,PRICEANDFUNCTIONOFMAINLYPORTABLEWATERPURIFIERINTHEUNITEDSTATES,JAPANANDCHINA,ANDSHOWSTHEINDIVIDUATION,PRICEANDAPPEARANCEFAMILIARITYOFTHESEPRODUCTSWITHCHARTSACCORDINGTOMARKETINGRESEARCH,THEREARESOMESHORTCOMINGSINPORTABLEWATERPURIFIERNOWONTHEMARKETTH
4、ROUGHTHESESHORTCOMINGS,IIICAMEUPWITHMYDESIGNIDEA“PORTABILITY”WITHFIVEDESIGNOUTLINESANDIPICKEDTHEBESTONEANDANALYZEDITFROMITSMANMACHINECOMMUNICATION,COLOR,MARKETINGPOSITIONINGANDDESIGNSPECIFICATIONINDETAILANDFINALLYIMADEADEMOFROMMYDESIGNPROPOSALKEYWORDSPORTABLEWATERPURIFIER；OUTDOORUSEFUL目录摘要IABSTRACTI
5、目录II1绪论111户外净水器设计的背景、意义112户外净水器设计所做的工作22市场调研421户外净水器原理调研4211净水器的历史4212户外净水器的净水材料4213净水器的结构和工艺特点522户外净水器的用途5221休闲类户外运动5222户外作业类6223户外生存与救援类623净水器市场分析6231净水器市场分析6232用户市场分析12III233净水器的设计方法1424净水器的缺陷15241造型分析15242功能、工艺分析15243产品市场效益分析1625净水器的发展趋势16251功能齐全安全可靠16252节能成为主旋律1626户外净水器的人机分析16261手掌尺寸分析16262净水杯的
6、人机分析17263功能一体化方便使用183设计草案1931方案一19311方案草图19312方案效果图20313设计说明2032方案二20321方案草图20322方案效果图21323设计说明2233方案三22331方案草图22332方案效果图23333设计说明2334方案四23341方案草图23342方案效果图24343设计说明2535方案五25351方案草图25352方案效果图26IV353创意说明264设计方案2741建模27411草模27412模型深入2842渲染效果图3043色彩分析32431运用传统色彩文化进行产品的色彩设计32432户外净水器的色彩运用3444实物模型制作3745材
7、料规划3746产品尺寸图3747各部位名称385实施规划4051材料规划4052产品市场定位40521消费人群定位40522使用场景分析40523市场价格4153设计排版41参考文献44致谢错误未定义书签。附录错误未定义书签。1绪论无论任何情况下，人们都不能脱离饮水，尤其是户外活动。然而，目前环境污染和自然灾祸日益严重，导致水资源难安全性降低而不能满足户外活动者的直接饮水需求。社会对此方面早已有着普遍关注，同时，国内外市场也有相关产品，但是，这类产品尚存在诸多不足或缺陷，因此，本设计课题既具有现实意义，也具有对该领域探索和创新的实际价值。11户外净水器设计的背景、意义人类文明的进程，既使得我们
8、生活日益完善，也导致环境污染和自然灾害频繁。当人们离开“文明圈”步入室外活动时，或在突发事件情况下，饮用水的安全问题就不可回避。社会需求适用于个体的便携式户外净水器，这既成为市场潜在需求，也构成本设计课题的社会应用前景。111户外净水器设计课题的背景关于解决户外饮用水的安全问题，不外乎两类方案。其一，携带足够的饮用水；有专家测算表明每个人一天需要饮水1500毫升，才能满足个体所需的水份。如此，三天户外活动则需要4500毫升，即45千克，体积则在此未予计算。其二，搬运相关净化水的仪器设备；然而，户外运输、能源和场地因素，以及大型设备体积与重量等制约，显然不能满足个体或突发性群体户外活动。就此而言
9、，无论是携带饮用水，还是搬运净水设备，都将给户外活动增添诸多负担和不便。户外净水器的实际应用与否，通过两个实际案例可知其一，在1975年8月7日驻马店特大洪灾中，后续解放军抢险人员及当地百姓因无净水设施，而饮不洁净水致病死亡者不计其数。其二，在2010年4月14日玉树地震后，抢险人员营救时使用了单兵净水器，不仅保证了抢险人员安全，也确保了抢险工作。由此可见，在户外，在突发事件情况下，户外净水器具有相当大的作用。户外净水器的重要性显而易见。目前，国外市场的净水器，在技术和外观设计上都相对成熟，而且在户外活动爱好者中使用也较为普及；而在国内，一方面此类产品设计仍需加强，另一方面还有待于热爱户外活动
10、或旅行者们逐渐接受。本课题户外净水器设计，正是基于国内市场和社会需求，解决户外作业人员在旅游、探险、登山、徒步、野营和垂钓等户外活动时的饮水安全问题。112户外净水器设计课题的意义2本户外净水器设计，是针对从事户外活动而设计的便于随身携带的饮水设备。使用时无需水压，仅用人力就能可将户外水源，如雨水、溪水、河水和湖水等天然水，净化成无悬浮污染物、无菌等有害物质，可直接饮用的安全饮用水。本课题设计的意义在于既可免除户外人员随身携带大量饮水之累，也可避免饮用不洁饮水而导致的腹泻、呕吐、发烧等疾病。同时，也是绿色环保型设计和运用民族文化理念的设计实践。12户外净水器设计所做的工作整个毕业设计环节，基于
11、知识管理原则，立足市场所需的户外净水器，而展开本设计课题。在产品设计中引入知识管理，一方面是工业设计教育和社会设计行业都应该重视的方向；另一方面也是在本次毕业设计环节指导老师提出的要求。所谓知识管理，其“着眼点是知识的识别、获取、开发、分解、存储和共享，并为其构建有效的途径和机制”。具体针对本设计课题而言，包括两大层面第一，本设计课题的宏观知识管理；第二本课题的微观知识管理。121户外净水器设计的宏观知识管理随着知识经济的到来，产品设计已不再是就产品而产品，而应更加重视打造民族品牌和增加产品的民族文化附加值1。也就是说，在以往产品设计基础上，更加注重在产品研发与设计过程，既要注重产品的市场化、
12、人性化、节能与环保等设计，还要注重在所设计的产品中与文化相结合而为打造品牌服务。只有此两方面的完善统一，才能做到既打造民族品牌和弘扬民族文化，又能实现党和国家号召的实现构建创新型社会和实现中华民族的伟大复兴。在工业设计中，实际产品设计环节的宏观知识管理，可用图形标识如下图11产品设计环节的宏观知识管理3122户外净水器设计的微观知识管理在实际产品设计中的微观知识管理，是在上述基础上的具体实施过程。可分为如下步骤（1）市场调查欧洲、日本、中国品牌户外净水器的造型、结构、原理、价格、市场定位、人机、功能进行调查和分析以及总结分类。（2）方案草图绘制与分析绘制五个设计方案草图，并对它们进行结构和功能
13、造型以及色彩方面的分析。（3）方案的确定经过对五个方案的对比选定一个最终方案，制作详尽的设计效果图（4）人机分析手掌尺寸分析。（5）色彩分析确定五个色彩方案，分析其效果图。外型轮廓图绘制2号图一张，较清楚的表达产品外型轮廓及关键零部件的尺寸图。（6）设计说明书A4版面，必须有两篇相关英文论文摘要，详尽说明设计过程，各个环节分析，必须有本设计说明书的英文摘要等。（7）所有设计制作成版面，一张9001200MM的版面42市场调研市场调研既是产品设计的前期工作，也是产品设计环节知识管理的“识别、获取和分解”的重要信息基础。21户外净水器原理调研市场调研包括户外净水器的种类，净水原理与过程，目前国内国
14、外市场上净水器的价格与市场分布进行分析。211净水器的历史早在古时候人们就知道从河中直接取上的水，要经过一定时间的沉淀才可以饮用，之后随着技术的发展，和人们对于净水的认识，开始用一些沙石进行水的过滤，并且知道可以用矾进行净水。在古时候只要是过滤水中的一些悬浮物，原水并没有受到大量的化学物质的污染。随着工业时代的到来，水中的杂质已不仅仅是一些悬浮物了，其中也增加了大量的化学物质，这就对净水的技术有更高的要求2。在一些离子技术还没有被普及之前，采用的主要的净水方式有（1）蒸馏法是指将水煮沸，然后收集蒸汽，使之冷却和凝结成液体。蒸馏水是极安全的饮用水。由于蒸馏水不含矿物质，这成为反对者提出人的寿命容
15、易老化的理由。另外利用蒸馏法耗费能源，不能去除水中挥发性物质。（2）煮沸法是指自来水煮沸后饮用，在国内普遍地应用。水煮沸可杀死细菌，但对一些化学物质和重金属不能去除。（3）矿化法是指在净化的基础上再向水中增添对人体有益的矿物元素，其目的是发挥矿泉水的保健作用，但人为的矿化功效现在还是一个有争议的问题。212户外净水器的净水材料吸附或交换材料传统的吸附材料包括颗粒活性炭GAC、活性炭纤维ACF和离子交换树脂等材料2。它们的共同特点是具有发达的内部孔隙结构，加大了，对色、味、重金属离子和有机物的吸附或交换能力3。膜材料膜技术是最近十几年来饮用水处理工艺最重要的技术突破，其应用将日益广泛。在水处理中
16、，使用媳妇和交换材料与水质与原水条件及其工艺操作条件有紧密联系，但是，膜过滤技术处理的水质则不再依据原水水质，而是依据所选用膜的截留尺寸，所以膜过滤是一种严格的物理分离技术。其去除机理膜的物理筛分作用，拦截比其孔径5大或相当的微，从而不能进入膜孔或卡在孔中。通过电性能吸附的吸附作用，小于膜孔径的微粒就被吸附于膜上。消毒、杀菌与抑菌材料在便携式野外净水装置中，消毒、杀菌、抑菌是有效保证出水水质的重要环节，目前采用的消毒、杀菌、抑菌材料主要有消毒片、载银活性炭、多碘树脂和合金滤料等。213净水器的结构和工艺特点与大型或家用净水器相比，便携式野外净水器要求其净水工艺更简便更高效，结构设计更加轻巧紧凑
17、。面对越来当下越严重的水污染，就是在远离工业区的野外，水质也受到了不同程度的污染，这种现状使得单一的净水技术已无法满足水质净化要求，因此现今的野外净水器大多采用净化与杀菌抑菌材料各一种以上组配形成复合工艺。结构设计上主要为一体式，由复合滤芯和加压系统两部分组合形成一体，缺一不可。在加压系统设计上，主要以手动泵为主，手动泵多设计成活塞挤压式的结构。主要工艺有以下几种（1）原水通过活性炭与碘树脂的净水作用最后出水。该工艺过滤精度低，只适合相对洁净水体的处理。（2）原水通过膜滤料净水。滤料采用离子交换技术，手动泵提供动力。该工艺出水相对稳定，但滤材易堵塞、需要提供压力。（3）原水通过滤料出水。自从银
18、离子发生器、陶瓷滤芯与活性炭相结合的新工艺被开发出之后。净水器通过电磁效应产生电流，并根据手动泵每次汲水量产生的电阻的不同，改变施加在银棒上的电流大小，从而控制银棒向水中释放银离子的浓度在合理的范围内，起到消毒杀菌作用，陶瓷滤芯可有效滤除悬浮物、胶体和细菌等，活性炭用于改善出水口感。但陶瓷滤芯易堵塞，影响滤芯使用寿命。22户外净水器的用途户外净水器是依据使用时的环境和目的，而展现其功能与用途。宏观上说，可包括以下几类221休闲类户外运动随着现代人生活节奏的加快，生活方式的改变，越来越多的人热衷于户外休闲，户外净水器减轻了驴友携带饮用水的负担，可在户外随时随地净化水，保障户外饮水安全。户外活动时
19、，水源一般远离城镇和工业区，少工业污染，水中的有害化学物质相对较少，水质与自来水不同，水中的主要危害人体健康的污染物是致病菌、寄生虫、泥沙、6尘埃。在清澈的小溪中，潜藏着各种寄生虫的幼虫或其他病菌。也同样存在各种的污染，人类活动任意弃置的生活垃圾尤其是废电池会造成汞、铅、镉、镍等重金属的污染。煮沸的杀菌方式可获得安全的饮用水，但这种方法首先需要时间，并且需要携带灶具，占用了大量的空间增加了外出旅行的负担，而且这种方法无法去除水中杂质。但是使用合适的户外净水器可立即获得干净、安全的饮用水。222户外作业类护林队、地址勘探等行业需要进行大量户外作业，这样就需要长期的在户外，使用户外净水器可以保障户
20、外作业人士的饮水安全3。223户外生存与救援类（1）救援。重大灾害发生时，水源会遭到破坏，容易大规模爆发疾病，向灾区输送大量的纯净水，增大了运输及救援难度，在灾区使用户外净水器，可以快速的得到安全的饮用水，保障受灾群众和救援部队的饮水安全，大大降低伤亡率和爆发疾病的风险。户外救援专家认为户外救援时，获得洁净的饮用水非常重要的，大大的增加了救援成功的可能性，户外净水器一般体积小，轻巧，容易携带，使用方便，非常适用于户外生存和救援。（2）军队野外生存。军队野外作战时，时间紧迫，条件恶劣，运输艰难，通过运输和携带的水远不能满足作战需要，保障士兵的战时饮水安全可以减少伤亡人数及水源性疾病的爆发，提高军
21、队的作战能力。小巧的户外净水器无论是对于伞兵还是对于野战军和特种兵都适用。23净水器市场分析对市场上现有的一些产品进行总结整理及分析，对国内外净水器市场现状进行分析，以及关于国内净水器市场的创新设计进行分析，最终确定设计的方向。231净水器市场分析列举了国内外现有的户外净水器，以及它们之间性能进行对比。表21户外净水器的品牌及其性能户外净水器的品牌户外净水器图片净水性能7净易净易单兵净水器是全球重量最轻、过滤精度最高的户外陶瓷净水器，重量不到90克。可立即将河水、雨水、湖水等天然水净化为直接饮用水，是户外作业、旅游、探险、登山、徒步以及地震洪水等自然灾害发生时的首选。净易运动净水壶使用方法挤压
22、气囊，立即将河水、雨水、湖水等天然水净化为安全的直接饮用水。在野营、登山、徒步、垂钓、狩猎、旅游、探险、部队、户外作业、地震洪水等自然灾害发生时适用。净易净易旅行净水杯采用独有的双控制膜陶瓷滤芯，可以很好的杀灭各种致病菌。使用方法挤压气囊，立即将河水、雨水、湖水等天然水净化为安全的可饮用的水。适用于野营、登山、徒步、垂钓、狩猎、旅游、探险、部队、户外作业等活动。净易自动净水杯采用独有的双控制膜陶瓷滤芯，可999999去除水中的致病菌。按下开关，立即将河水、雨水、湖水等天然水净化为安全的直接饮用水，使用方便。适用于野营、登山、徒步、垂钓、狩猎、旅游、探险、部队、户外作8业等活动。STERIPEN
23、STERIPEN净水器采用紫外线杀菌的犯法，仅需90秒的时间就可以将1L水净化成为可饮用的水，而且采用手摇发电的形式，这样在户外作业的时候就不会因需要电而苦恼。其适用方便安全，节能伸手户外爱好者的喜爱。STERIPENSTERIPEN紫外线净水器与普通的净水器最大的不同在于它有LCD显示屏，这样就可以看到净水的状态以及可以设定净水的时间，仅需48秒就可以净化05L的水。STERIPENSTERIPEN经典款净水器，造型简洁，使用方便，由于省去了LCD屏幕，可以在一定的程度上节省电能，价格也仅为以上两种的一半。9KATADYNKATADYN经典款净水器采用坚固金属制成，这样使净水时间更持久。采用
24、手压式净水，通过银离子交换，滤过水中的有害物质及沉淀，将原水净化成为可饮用水。该产品不仅只有一个净水器，还有蓄水瓶，包装袋这种成套的设备。KATADYNKATADYN户外净水器采取纤维类滤芯净水，使用泵式取水。净水速度为2L/MIN，滤芯的最大净水容量为5000L。外观上具有很强的科技感，黑色的工程塑料的外壳个人一种踏实安全的感觉。CLEAR2GOCLEAR2GO挤压净水器，通过挤压强迫水通过过滤层，这样达到净水的效果，自身的质量小于100G，最大流量则为38L/MIN。过滤原理为纳米膜结合活性炭滤芯，达到净水安全。由于采取压缩取水，则可以省去压缩泵，使得携带更加方便。CLEAR2GOCLEA
25、R2GO的此款挤压式净水壶，净水方式为纤维类滤芯净水，适用于户外旅游时使用，水壶的最大净水容积为600ML，滤芯可以使用近800次。在保证净水安全的基础上，其外形采取流线型设计，颜色多样鲜艳，同样吸引人的眼球。10KATADYNHIKERPROKATADYNHIKERPRO能有效去除原生物、细菌和各种杂质（包括鞭毛虫属、沙门氏菌、隐孢子虫属）净水的速度为1L/MIN。使用方便，主要表现在，容易清洁，在水中冲涮即可；容易连接,并配带一个瓶口转换器，以适用不同口径的瓶口。这种活性碳滤芯可除掉水中的化学物质和农药残留。KATADYNMINIKATADYNMINI在KATADYNHIKERPRO的基础
26、上进行了改进，在保证净水质量的前提下，使其外观的设计更加整体，美观，科技感更强。KATADYNKATADYN该款净水器设计在继承了原有高质量的滤芯基础上，对其外观进行了全新的设计，符合人机工程学的饮水嘴柔软、易折叠，易导水，不泄漏。高品质塑料无味，并且含有病毒过滤器。KATADYN8013620COMBIKATADYN8013620COMBI净水器可以同时提供14人使用，净水速度为1L/MIN，采取按压式取水方法，即使是非常浑浊的水也可以达到净化，其最大净水可达20000L。11MSRMSR系列MIOXPURIFIER钢笔式净水器外形类似钢笔，体积为普通净水器的14，质量只有1/4，但是其净水
27、的能力却并没有随体积的缩小而减小。外形简洁流畅，深受喜欢在第三世界背包旅行者的喜爱。DELIOSDELIOS为日本设计的一款户外净水器，将净水过滤芯进行了又一次的压缩，18秒的时间既可以净化300ML的水。外形十分小巧，便于携带。在对现有一些净水器的品牌进行分析之后，发现随着科技的进步，尤其是膜技术的发展，使得净水器的设计得到进一步的完善。图21户外净水器的外观特征分析坐标图12图22户外净水器色彩特征分析坐标图232用户市场分析家庭至上型价格导向型快乐主义型注意个人形象型避免压力型健康导向型工作至上型收入至上型家庭至上型175价格导向型5快乐主义型75注意个人形象型20避免压力型125健康导
28、向型25工作至上型20收入至上型15图23用户细节市场分析图低于10010100200252003002530050055001000101000以上15低于10010100200252003002530050055001000101000以上15图24净水器价格示意图13020406080100国外对于净水器认可度图25国内外对于净水器的认可度及普及度从上图可发现国内对于净水器的认可度远远没有国外高，而且普及率则更是低，但是，就现状来看，在人们对更多的从事于户外活动增多对于净水器的需求应该是越来越大，这就需要从净水器的外观，新技术的综合运用等方面进行设计，对国外的优秀的设计进行借鉴。图26中
29、国净水企业所面对的问题（来源于HTTP/WWWCNSCDCCOM/11468HTML）在对现在的户外净水器设计以及用户满意程度的调查，可以看出，现在市场上已有的净水器存在着各种各样的缺点，也无法使消费者对其净水效果的安全性达到信服的程度。想要使得净水器达到普及还是有一定难度的。14目前形势来看,不仅要在技术上使净水器更加成熟，而且也要在外观上加以改进，这样人们就会更加的原意接受净水器。在净水器的设计上需要更加人性化，更加容易操作，使其更加安全可靠，更加便于携带以及运输，更加便于量产，更好的普及。在户外旅游、户外作业、受灾地区更好的发挥其作用233净水器的设计方法通过对上述产品的罗列以对比以及净
30、水器价格分析示意图和用户选择产品取向可以分析出现有市场上的净水器所存在的一些问题，造型分析现有的净水器受外界环境的影响比较大，例如日照。通常净水器有储水设备时，体积较大，体积小的，有没有储水设备。本次毕业设计可以将储水设备与净水设备结合在一起，将其体积尽可能的减小，使其使用非常的方便，同时又可以保障其净水的安全性。功能、工艺分析功能过于单一，没有有效地利用净水器的使用空间，零部件过多，使用需要组装，净水芯的更换也不方便。本次毕业设计的净水器有效地利用空间、使用方便、易于收纳、适于普及、方便运输、便于批量生产。产品市场效益分析现有的净水器在技术上是较成熟的，可以达到净化出安全饮用水的目的，但是并
31、没有大量的普及。本次毕业设计的净水器在对现有技术的使用上，对净水器的设计进行改进，使其可以被更多的人了解，达到普及。图27设计创新图示创意管理程序控制策略市场计划设计创新1524净水器的缺陷通过对现有的户外净水器产品的现状分析与本次课题设计的核心思想比对表22现有户外净水器的优缺点产品图片及名称优点缺点CWATER户外净水器该净水器可以伸缩，便于携带，而且净水量大。必须需要日照为前提，而且要等到水蒸发为水蒸气后又凝结为液态水才能饮用。STERIPEN紫外光灯净水器该净水器的精华速度很快，仅需1分钟就可净化1L的水。体积小，便于携带。缺点有，仅对于清澈的原水可以净化，而浑浊的水却无法达到过滤的效
32、果。单兵净水器体积小便于携带，净水速度快，可以对水中的杂质达到很好的净化和过滤。缺点有，外观没有将水净化的科技感融入其中，也没有储水设备，而且对于微生物的去除达不到紫外光灯的效果。241造型分析现有的净水器受外界环境的影响比较大，例如日照。通常净水器有储水设备时，体积较大，体积小的，有没有储水设备。本课题设计可以将储水设备与净水设备结合在一起，将其体积尽可能的减小，使其使用非常的方便，同时又可以保障其净水的安全性。242功能、工艺分析功能过于单一，没有有效地利用净水器的使用空间，零部件过多，使用需要组装，净水芯的更换也不方便。本课题设计的净水器有效地利用空间、使用方便、易于收纳、适于普及、方便
33、运16输、便于批量生产。243产品市场效益分析现有的净水器在技术上是较成熟的，可以达到净化出安全饮用水的目的，但是并灭有大量的普及。本次课题设计的净水器在对现有技术的使用上，对净水器的设计进行改进，使其可以被更多的人了解，达到普及。25净水器的发展趋势通过以上的市场分析从五个方面提出户外净水器的设计趋势。251功能齐全安全可靠户外净水器作为要在户外为作业者提供安全可靠的饮用水的设备，其齐全的功能和对原水净化的可靠性成为，消费者关注的焦点。面对市场上净水产品针对水过滤和杀菌两种净水器，对其功能进行整合，加强其净水的能力，提高可信度。252节能成为主旋律户外净水器在户外活动时提供安全可饮用水，这也
34、就规定净水器必须节能，因为在户外不会有在室内那样的电能，而紫外线杀菌则必须要用到电，这就需要对紫外关灯的电能问题进行更深一步的思考。仅仅是通过电池是远远不够的，即使电池体积很小，携带方便，但是废旧电池一旦抛弃在野外，这就会对河流和湖泊造成污染。因此要在净水器上加上发电设备，再次选择太阳能电板和手动发电两种方式。这样无论有没有太阳，都可以使户外净水器工作以产生可饮用的水。26户外净水器的人机分析为了使各种与人有关的产品能够在安全的前提下高效能地工作，实现人机环境优势的最优结合，并使人在使用时处于安全、舒适的状态和宜人的环境之中，户外净水器的设计必须充分考虑人体的各种人机学参数4。因而，就针对本件
35、产品来说就需要对手的参数以及对净水杯进行人机分析。261手掌尺寸分析产品要求的作业姿势不能引起的过度疲劳在医学上的因素则是1避免静肌负荷2保持手腕出于顺直状态3避免掌部组织受力4避免手指重复动作517图28手的测量图29手与手臂的测量262净水杯的人机分析（1）首先从净水杯自身的重量上来说，净水杯不能过重，理论上从人机工程关系上来说就是要杯子越轻越好，这样人们就更容易的把杯子握起来了。净水杯的重量的轻重就要从材质上的使用不同而定了。一般来说用塑料制成的净水杯重量比较的轻，（2）从净水杯的自身构成上来说，净水杯外壁的中间部分和杯子盖子不得过于光滑要具有一定的摩擦力9。因为人的手拿起杯子时，一般都
36、是握住杯子外壁的中间部位，杯子的盖子，当有时人们不小心把杯子盖扭得过紧时，如果盖子外壁太过于光滑，那么就要很费力的打开杯子盖。（3）从杯子上的大小来说，没有把柄的杯子的大小一般说来直径在65MM左右比较合适，从人的平均身高在170175CM之间，人们的手掌能握长度一般是在200MM左右，而握起直径在65MM左右净水的杯较合适。（4）从杯子的视觉上来说，除了大小外，高度在160MM左右对净水杯的视觉观赏18性是比较好的，而净水杯外壁加上几圈凹凸的装饰边来防止光滑的外壁，在视觉上也增加了杯子自身一成不变的美观艺术感10。从人机工程学的关系上就是说，这样可以防止人们对净水杯的外表的一看就感到疲劳的效
37、果，这样的防止疲劳的设计就达到了人机工程学的人性化，美观化。263功能一体化方便使用面对市场上现有净水器一般采取悬浮物过滤，紫外线杀菌以及储水这三部分分离的现状，决定对此进行一番修改，将其三部分进行结合，在满足其基本功能的前提下将其造型整合形成一个整体。这样既可以保证功能之间的连贯性也可以方便携带。化零为整，这也正成为背包旅行一族的旅行方式。193设计草案通过上述市场调研分析，可得该设计的设计方向就是针对于热爱户外旅行者设计的一款便携式、功能齐全、集净水储水于一体的户外净水器。31方案一经过市场调研与考察、资料与文献研究，逐渐形成对本次毕业设计课题的构想方案，采用手绘草稿形式进行记录与表达。3
38、11方案草图图31方案草图20312方案效果图图32方案效果图313设计说明这是一款挤压式净水器，在使用时只需要将瓶盖浸入水中，然后挤压瓶身，原水由于受到了压力的缘故会被吸入过滤芯，然后到达瓶中，这样及净水、取水、储水于一体，就可以得到可饮用的纯净的水，喝水时拧下瓶盖将其中的滤水芯取出，这样看上去就成为一个普通的水瓶。该设计使用方便，便于携带，更换滤芯也十分容易，无需其他电能，尤其适用于驴友的出行。32方案二经过调查发现，体积越小的净水器在长途旅行中更加实用，采取可以折叠的方法进行压缩，这样更便于出行携带。321方案草图21图33方案草图322方案效果图图34方案效果图22323设计说明这是一
39、款设计极其简约的户外净水器，由于目前的膜净水技术的大幅度提高，可以将净水部分压缩的很小，以至于仅有一个瓶盖大小就可以达到安全净水的目的。整个设计看上去像一个吸管，这种外形的设计方式可以使产品的外形在使用时和不使用时也就是携带过程中呈现不同的造型。净水的过程既是将整个瓶子拉伸，然后原水通过压力的原因被强迫通过过滤器以达到净水的目的。在水通过过滤瓶盖时，瓶身也随拉伸而变大，这样就可以成为一个储水的水瓶。随着水量的变化，整个瓶子也在变化。净水过程也不需要人和外加的能量，符合节能的主题。方便户外作业者的使用。33方案三在市场上人们可以普遍接受的户外便携式净水器是传统的手压泵式的净水阀，将净水阀和水瓶结
40、合起来使得净水器更加令人信赖。331方案草图图35方案草图23332方案效果图图36方案效果图333设计说明这是一款有一个净水活塞和一个储水瓶构成的净水器，净水活塞可以单独使用，也可以与配套的储水瓶一起使用，采用的净水方式是较为传统的技术。这样就是成本降低了很多，是一款普及型的净水器。使用方便，在和配套的储水瓶一起使用时，将净水活塞拧在出水平上面，按压活塞，就可以达到饮用水。单独使用时将出水管放入另外一个容器中，同样可以达到饮用水。34方案四在传统净水器的设计上加入紫外线杀菌的功能，这样净水就会更加的彻底，为了适应野外的环境紫外光灯采取手摇的方法进行发电。341方案草图24图37方案草图342
41、方案效果图图38方案效果图25343设计说明该净水器是一款集过滤和杀菌为一体的净水器，瓶盖处为净水活塞，其中底座中也设计了紫外光灯，因为紫外光灯可以非常有效的杀灭微生物。由于在野外不便于携带大量的电池，而且电池的抛弃会造成环境的污染，不环保。因此紫外光灯的发电被设计为手摇发电，这样就使紫外光灯，紫外光灯发电器，净水活塞，储水瓶四者有效的结合起来。具有紫外光灯可以手摇发电的净水器，使得对原水的净化达到更好的效果，而且也解决了户外需要电能的困扰，方便户外作业者的携带和使用，也对各种水质有很好的适应能力。35方案五在方案四的基础上进行改进，将水管取水换为手压整体取水，将整个净水器的设计进行整合，在功
42、能上和外观上更加紧凑合理。351方案草图图39方案草图26352方案效果图图310方案效果图353创意说明这是一款集水的过滤，紫外线杀菌以及储水的净水器。该设计看上去像一个杯子，由例外两层组成。使用时先将里层拿出，然后将外面的一层杯子灌满水，然后将里层的杯子压入外层的杯子中，这时原水就会被迫通过过滤芯，进入里层的杯子过滤过的水，既可以达到过滤净水，之后在经过过滤的水充满里层的杯子，开启紫外光灯（其中紫外光灯也是通过扭转盖子，之后带动发条，提供电能，使其工作），再进行对微生物的杀灭。之后被过滤掉的原水中的杂质就可以通过下部的盖子放出。净水杯的使用方法简便，通过压力的方式也可以使得净水的速度加快，
43、再加上紫外光灯的作用，使水质达到更高的标准，更换过滤芯的方式也十分简便，而且这种过滤的方式可以在一定的程度上对原有的净水器容易被堵塞加以改进。274设计方案经过深入细致地分析、调研和研究之后，确定下最终课题设计方案，就进入计算机产品造型设计环节，通过软件降本课题的创意设计展现为虚拟实景。41建模最终确定方案五，并进行建模渲染。图41四视图411草模28图42结构透视图412模型深入图43顶部细节图29图44内杯细节图图45双层杯细节图30图46红外灯细节图42渲染效果图将RHINO中的模型进入HS进行渲染，并在PS中加以简单的修饰可得如图4631图47渲染效果图3243色彩分析生活，总是美好的
44、，亮丽的色彩，带给人的是轻松的心情。色彩的丰富充分表现了心情的丰富多彩。艺术的氛围源于对生活的渴望，色彩艳丽却不轻浮，炫目但不躁动，华贵中略带迷幻味道的色彩与产品相结合，强烈地突出了现代感的艺术效果11。图48带子带子由NLARCHITECTS为DROOGDESIGN设计。橡胶易于找色，而且弹性极佳。这些五颜六色的带子被安装在墙上，她们组成了牢固的带子，用来放置或是展示物品。图49IMAC苹果电脑公司在1997年推出了一款具有全新理念的苹果IMAC电脑，该电脑色彩摒弃了当时千篇一律的米色外壳，代之以半透明状的草莓色、蓝莓色、葡萄色、橘黄色、橙绿色五种颜色的外壳，这种全新的色彩引起了一场市场大风
45、波，创造了当时的市场奇迹12。431运用传统色彩文化进行产品的色彩设计33在本人这次课题中，尝试运用中国传统色彩文化进行色彩设计。由于传统色彩文化是中华文明中的一大分支体系，系统庞大不可能涉及全部内容，因此，在色彩设计中主要使用中国传统五色审美观和中国传统民族色彩文化心理两大方面13。中国传统五色审美观和中国传统民族色彩文化心理都是中国传统色彩文化下属的子体系。其中，中国传统五色审美观是中华民族绵延不辍的色彩审美和色彩应用方面的行为规范。而中国传统民族色彩文化心理是在漫长发展历史中形成的色彩崇尚与禁忌心理及社会色彩行为准则的直接体现。在我的毕业设计中，一方面，色彩设计遵循传统五色审美规范；另一
46、方面，在具体色彩设计中，依据民族色彩文化心理，制定属阴或属阳的色系进行具体色彩甄选，然后运用传统“和谐律”文化要素进行色彩与材质的配比设计。中国传统民族色彩文化心理主要针对不同用色场合或不同事物，以及社会背景等，用色时所包含的民族色彩崇尚与禁忌、民族色彩文化审美观以及民俗用色方法等。因为中国以汉民族为主而形成的传统色彩文化心理，对色彩应用场合、色彩表现与审美等方面，自然也是主要依据汉民族习惯为本毕业设计中色彩设计的切入点6。但是，并不是说中国其他民族的色彩文化心理不予重视，而是本文仅立足于汉民族色彩文化心理基础上，而进行色彩配置和确定产品色彩设计，以及色彩谱系的甄选而已。（1）基于传统色彩审美
47、观的色彩设计定位。在中华文明漫长的历史发展历程中，形成的传统五色审美观主文化规范，不仅是汉民族的色彩行为准则，也是中国境内56各民族共同恪守的色彩审美规范。在此基础上，每个民族结合自身历史沿袭下来的本民族色彩崇尚与禁忌习俗，以及宗教信仰，而在五色审美观基础上，再进行自己本民族色彩亚文化中的阴色和阳色厘定。但是，各个少数民族在社会中具体使用色彩及用色场合的实施中，却仍是遵循中华民族五色审美观主文化规范。因此，本毕业设计中的色彩设计，旨在传统色彩审美谱系中确定色彩设计方向。图410中国传统五色审美观中的亚四色审美图谱34（2）基于传统民族色彩文化心理甄选色彩设计方案。中国传统民族色彩文化心理，是在
48、漫长历史发展过程逐渐形成的。此方面既包括整体民族的共有心理，也包括不同少数民族的色彩亚文化心理；同时，还包括色彩设计与色彩应用的方法与文化背景等因素。总体而言，民族色彩文化心理的核心，是就色彩应用方面的色彩阴阳属性和用色环境的阴阳属性甄别，以及实际用色还要采用传统“和谐律”文化要素进行不同色彩的色彩配置。如下图。图411中国传统民族色彩文化心理的色彩配置和比例关系图谱图411所示的色彩审美、变迁范式和色彩配置关系，是依据图56中的“相生”行中第一图而展开的。此民族色彩文化心理展开的色谱，仅只是一种方式，诸多变化形式限于篇幅，不可能一一例举。尽管如此，已经能够看出在产品设计中的色彩设计，是完全可
49、以借鉴和具体应用的。432户外净水器的色彩运用依据本产品投放市场的用途与定位，在色彩设计上就传统民族色彩文化心理方面分析，由于上述亚四色审美变迁范式过于复杂，因此，确定在相对简化的亚三色审美领域，并甄选出属阴系列而展开色彩设计7。如下图所示图412民族色彩文化心理中的三色亚审美变迁标准色谱如图412所示，是中国传统色彩文化中民族色彩文化心理的三色亚审美变迁范式，35并且仅是以汉民族为例而展示的标准色彩谱系图。从中可以依据汉民族色彩文化心理而提取出属阴系列的标准色系，如下图图413民族色彩文化心理中的阴色系列标准色谱方案图413所甄选出的阴色系列，还不足以直接用于本产品的色彩设计，尚需经过推敲与筛选出最符合产品定位的色彩设计方案，以及在实际色彩设计中还要确定不同色彩的配置比例关系等。因此，从图58中确定相生系列中的第五行中的1列和5列为本产品的主色和辅色，如下图所示图414本课题采选的民族色彩文化心理中的阴色系列配色方案在图414中，首先，左侧为本课题的主色设计方案及色彩配置比例关系；其次，右侧为本产品设计中的辅色设计方案；最后，色彩配置比例关系，也是依据中国传统“和谐律”文化要素而制定的。除此之外，还制定了色彩设计的配色参考方案，以便本产品设计中针对不同环境和市场需求而作相应调整。如右图所示经过深入细致地对传统民族色彩文化心理中的亚三色审美属阴系列色谱甄图415本课题色彩设计的
