平衡車造型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 論文

2本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)GRADUATION DESIGN(THESIS)題 目：平衡車造型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：施楊濤指導(dǎo)教師：劉小靜 劉穎學(xué) 院：建筑與藝術(shù)學(xué)院專業(yè)班級(jí)：工業(yè)設(shè)計(jì)1202本科生院制2016年5月234 平衡車造型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)平衡車造型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)摘要本項(xiàng)目為關(guān)于兩輪平衡車（電動(dòng)扭扭車）的造型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過資料收集，產(chǎn)品試用，產(chǎn)品拆解以及實(shí)地調(diào)研分析現(xiàn)有平衡車產(chǎn)品的造型結(jié)構(gòu)原理，挖掘其關(guān)于造型，結(jié)構(gòu)，功能的不合理設(shè)計(jì)。然后根據(jù)調(diào)研所得結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)其外觀造型；使其外觀更加富有科技感和品牌形象，與其他平衡車產(chǎn)品區(qū)別出來，吸引購(gòu)買力，提高公司平衡車產(chǎn)品的銷量。本設(shè)計(jì)還針對(duì)現(xiàn)有平衡車“一桿連軸”專利做了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從新設(shè)計(jì)加速部件使內(nèi)蓋不需要左右分離，用圓桿連接，使平衡車在加速過程中能避免重心不穩(wěn)導(dǎo)致的左右晃動(dòng)；在使平衡車行駛跟平穩(wěn)的同時(shí)，還減少其零件減輕重量，降低成本。在其產(chǎn)品定位不明確中，本設(shè)計(jì)把平衡車產(chǎn)品定位為：娛樂屬性為主，短途交通為輔；在平衡車產(chǎn)品功能用途單一上，本設(shè)計(jì)添加了投影燈設(shè)計(jì)，通過網(wǎng)格投影燈，在夜間平衡車能識(shí)別前方路況，增加安全性。加入app和藍(lán)牙4.0功能，充分利用互聯(lián)網(wǎng)客戶數(shù)據(jù)成為我們的終端，使其真正智能化。關(guān)鍵詞：平衡車 造型 結(jié)構(gòu) 功能 產(chǎn)品定位 智能化Design of PX-CSEGWAY modelling and structureABSTRACTThis project is about two balanced car (electric shilly car) modeling and structural design. Through data collection, product trials, product disassembly and analysis of field research modeling for structural balance existing car products, exploit its unreasonable design on shape, structure and function. The resulting structure is then, according to research, the design of its appearance; it looks more rich sense of technology and brand image, and other vehicle products balance out the difference, attract purchasing power, increased sales company balance car products. This design is also directed to the existing balance of the car, "a coupling" Patents do structural design, the new design does not need to cover within the acceleration components make about separation, connecting rod, so that the car balance during acceleration to avoid the center of gravity cause side to side; in the equilibrium with the vehicle running smoothly, while also reducing its parts reduce weight and cost. In its product positioning is not clear, the present design of the car balanced product positioning: entertainment property based, supplemented by short-distance transportation; balancing functions use a single car on the product, the design adds lamp designed by grid lamp, at night, the car balance can recognize traffic ahead and increase security. Added app and Bluetooth 4.0 features, full use of the Internet becomes our end customer data, so that it truly intelligent.Key words：PX-CSEGWAY Modelling Structure Function Product positioning Intelligent 目錄第1章 緒論.11.1 課題來源11.2 研究背景1第2章 產(chǎn)品分析152.1 平衡車的定義12.1.1 平衡車的分類1 2.2 平衡車發(fā)展現(xiàn)狀22.3 平衡車的主要功能152.3.1 市場(chǎng)集中人群162.3.2 應(yīng)用范圍172.3.3 使用場(chǎng)景172.4 平衡車的使用方式152.5 平衡車的結(jié)構(gòu)分析152.5.1 平衡車的外部結(jié)構(gòu)分析162.5.2 平衡車的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析172.5.3 平衡車的連接結(jié)構(gòu)分析172.5.4 平衡車的零件介紹172.6 競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手分析-騎客152.6.1 騎客的簡(jiǎn)介和產(chǎn)品12.6.2 騎客smart系列造型分析162.6.3 騎客smart系列配色分析162.6.4 騎客smart系列功能分析162.6.5 騎客smart系列產(chǎn)品材質(zhì)分析162.7 競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手分析-SOLOWHEEL152.7.1 SOLOWHEEL的簡(jiǎn)介和產(chǎn)品12.7.2 HPVER造型分析162.7.3 HPVER功能分析16:2.7.4 HPVER功能分析162.8 競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手分析-NINEBOT152.8.1 NINEBOT的簡(jiǎn)介和產(chǎn)品12.8.2 九號(hào)平衡車造型分析162.8.3 九號(hào)平衡車配色分析162.8.4 九號(hào)平衡車功能分析16第3章 產(chǎn)品調(diào)研153.1 調(diào)研目的153.2 市場(chǎng)調(diào)研153.2.1 市場(chǎng)現(xiàn)狀163.2.2 市場(chǎng)問題173.3 產(chǎn)品試用153.4 調(diào)研訪談153.4.1 調(diào)研地點(diǎn)173.4.2 前期問題準(zhǔn)備16 3.4.3 數(shù)據(jù)分析17 3.5 調(diào)研總結(jié)17第4章 研究方向154.1 研究方向一154.2 研究方向二154.3 研究方向三154.4 研究方向四15第5章 方案設(shè)計(jì)155.1 突破型方案設(shè)計(jì)155.1.1 造型方案165.1.2 概念描述175.2 改良型方案設(shè)計(jì)155.2.1 造型線稿165.2.2 造型方案一165.2.3 造型方案二165.2.4 造型方案三165.2.5 造型方案四16第6章 產(chǎn)品展示156.1 效果圖展示和設(shè)計(jì)說明156.2 功能分析156.3 使用場(chǎng)景156.4 視覺元素分析156.4.1 配色分析166.4.2 造型元素分析176.4.3 尺寸分析176.5 材質(zhì)使用156.6 內(nèi)部結(jié)構(gòu)展示156.6.1 爆炸圖176.6.2 內(nèi)蓋166.6.3 內(nèi)部零件位置展示176.6.4 新增功能零件展示176.7 模型制作15第7章 結(jié)論 28結(jié)束語(yǔ)29參考文獻(xiàn)30第1章 緒論1.1 課題來源1.2 研究背景第2章 產(chǎn)品分析2.1 平衡車的定義電動(dòng)平衡車,市場(chǎng)上主要有獨(dú)輪和雙輪兩類?！皠?dòng)態(tài)穩(wěn)定”是其原理名稱，意思就是使用內(nèi)蓋上的四個(gè)陀螺儀和加速度傳感器，通過檢測(cè)平衡車姿態(tài)的變化，然后傳遞到控制系統(tǒng)，通過其準(zhǔn)確的調(diào)整，用以以保持平衡車的平衡。2.1.1 平衡車分類 圖2-1 平衡車 圖2-2 平衡車（扭扭車） 圖2-3獨(dú)輪電動(dòng)平衡車狄恩卡門（美國(guó)）與他的研發(fā)公司團(tuán)發(fā)明了平衡車，并創(chuàng)立賽格威責(zé)任有限公司(Segway LLC)。（詳情請(qǐng)參考圖2-1）美籍華人ShaneChen發(fā)明了扭扭車，最初他只提出一個(gè)概念，請(qǐng)別人幫他生產(chǎn)。他是solowheel品牌的創(chuàng)始人，原先公司主要生產(chǎn)獨(dú)輪電動(dòng)平衡車；（詳情請(qǐng)參考圖2-2）獨(dú)輪電動(dòng)平衡車是由美國(guó)solowheel品牌第一個(gè)發(fā)明生產(chǎn)的。（詳情請(qǐng)參考圖2-3）2.2 平衡車發(fā)展現(xiàn)狀電動(dòng)扭扭車從一個(gè)美籍華人ShaneChen提出概念到騎客的應(yīng)佳偉實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，最后發(fā)展成山寨產(chǎn)品遍地都是?，F(xiàn)狀：山寨太多，做的人一堆，抄的人，而且抄得一模一樣的，也一堆；幾乎沒有什么門檻，大公模泛濫，同質(zhì)化極其嚴(yán)重；殺價(jià)，放賬，偷工減料，以次充好，面臨嚴(yán)重的質(zhì)量問題。2.3 平衡車的主要功能代步是電動(dòng)平衡車最先定義的功能，使其最原始的功能，它的速度最高20km/h，充電為半小時(shí)，可行駛里程20-70km；智能化是現(xiàn)有平衡車的標(biāo)志，它的自動(dòng)行駛和平穩(wěn)性，可以成為我們的移動(dòng)拍攝平臺(tái)；它可以與通訊產(chǎn)品共享數(shù)據(jù)，通過APP，可以實(shí)時(shí)了解車體信息，售后等情況，還可以通過app實(shí)現(xiàn)互動(dòng)交友等功能，還可以通過手機(jī)控制車子。2.3.1 市場(chǎng)集中人群（1）一類是健樂人士，即娛樂功能。 （2）另一個(gè)短途代步工具，即部份上班代步工具以及一些特殊場(chǎng)合應(yīng)用工具，如高爾夫球場(chǎng)，景點(diǎn)等。2.3.2 應(yīng)用范圍主要用途為：租賃，旅游，巡邏，健身，娛樂，短途代步。2.3.3 使用場(chǎng)景主要在旅游景區(qū)，公園和娛樂游樂場(chǎng) ，工業(yè)園區(qū)，工廠，溫室個(gè)人交通工具 ，商業(yè)應(yīng)用，機(jī)場(chǎng)，體育場(chǎng)館，室內(nèi)場(chǎng)館，大型倉(cāng)庫(kù)，大型購(gòu)物中心，展會(huì)買家旅行使用。2.4 平衡車的使用方式第一步.將平衡車去除，按動(dòng)電源開關(guān)，檢查車子是否充滿電，車中是否完好。第二步打開開關(guān)后，將車子平放在地面上，等待幾秒鐘陀螺儀就會(huì)自己找到平衡，推動(dòng)平衡車，檢查下車子開啟與否。第三部確認(rèn)車子啟動(dòng)后，左腳輕輕踏上左踏板，一定要平穩(wěn)，輕放，確認(rèn)車子穩(wěn)定右腳迅速站上右踏板，雙腳均勻發(fā)力，腳底平行地面是車子保持原地運(yùn)動(dòng)，反復(fù)練習(xí)，熟練上下車動(dòng)作。第四步在上車之前，一定要放松雙腿肌肉，盡量保持輕松，身體前傾，放車子盡量保持平衡，在車上不能原地不動(dòng)，不然身體會(huì)出現(xiàn)不平衡情況，盡量前后移動(dòng)保持平衡。第五步在上車之后，等待車子平衡后，身體稍稍向前面傾斜注意角度不可太大，兩只腳放松，均勻發(fā)力，不能一重一輕，眼睛看向前方，輕輕壓腳尖，緩慢的向前行駛，多次練習(xí)，熟悉感覺。第六步當(dāng)行駛過程中想要減慢速度或者想將車子停下的時(shí)候，把身體慢慢向后傾斜或者把輕輕腳尖上抬，切勿用力過猛，不然易發(fā)生后摔，執(zhí)行這些動(dòng)作后車子會(huì)出現(xiàn)減速現(xiàn)象，當(dāng)后傾角度越大時(shí)，車子會(huì)慢慢停止，車子停止后，身體站直，否則車子會(huì)后溜。（詳情請(qǐng)參考圖3-1） 圖3-1 平衡車的使用方式2.5 平衡車的結(jié)構(gòu)分析2.5.1 平衡車的外部結(jié)構(gòu)分析（詳情請(qǐng)參考圖4-1）圖4-1 平衡車外部結(jié)構(gòu)防滑踏板：位于車子的左頂蓋和右頂蓋各種中間；在左頂蓋和右頂蓋下坊有左內(nèi)蓋和右內(nèi)蓋，上面有兩個(gè)空槽，空槽上放置踏板，踏板穿過左右頂蓋形成防滑踏板。頂蓋：就是車子的外殼，其中有左頂蓋和右頂蓋，兩部分相對(duì)稱；左右頂蓋對(duì)稱連接形成了類似“X”形，左右頂蓋最外面部分都有一個(gè)狀似弧形的凸起罩子，該罩子類似擋泥板作用，用以保護(hù)車輪。 狀態(tài)指示燈：左右頂蓋最內(nèi)側(cè)的位置有二個(gè)提示燈，其與內(nèi)部平衡系統(tǒng)向聯(lián)接，左側(cè)提示燈顯示電池電量，右側(cè)提示燈顯示轉(zhuǎn)彎提示。 輪胎防護(hù)蓋：在左右頂蓋最外面部分都有一個(gè)狀似弧形的凸起罩子，該罩子真好包裹輪子，位于電機(jī)的上面，罩子半包裹輪子，用以保護(hù)。 裝飾燈：兩個(gè)底蓋的外面裝有還照明燈其主要起提示車子是否開啟和照明的作用。2.5.2 平衡車的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析（詳情請(qǐng)參考圖4-2）圖4-2 平衡車內(nèi)部結(jié)構(gòu)A:輪轂電機(jī)-電源線三聯(lián)線；電源線連接電機(jī)；三條線顏色不同，主要是黃綠藍(lán)，其中有任意一條線沒有連好，那邊的電機(jī)就會(huì)失去平衡，也可能在行駛時(shí)候有異樣的聲音。有任意兩條線沒有連好，電機(jī)就會(huì)無(wú)法啟動(dòng)。底蓋的提示燈就會(huì)不亮。B:輪轂電機(jī)-電源霍爾線五聯(lián)線；霍爾線是5條細(xì)線構(gòu)成，5條細(xì)線顏色不同，并裝在一個(gè)連接頭上。其中有任意一條線沒有聯(lián)接好，就會(huì)使那側(cè)電機(jī)無(wú)法啟動(dòng)。C和G:副電路板連接線；這組線是由4條不一樣顏色的線組成的，如果接觸不良，電機(jī)就無(wú)法正常運(yùn)作，但是行駛燈會(huì)正常開啟。D和F:行駛燈連接線；如果接觸不良，行駛燈將停止運(yùn)作。E:電池提示燈連接線；如果接觸不良，電池的顯示燈就無(wú)法正常運(yùn)作。H:（開關(guān)方向）的霍爾線；霍爾線是5條細(xì)線構(gòu)成，5條細(xì)線顏色不同，并裝在一個(gè)連接頭上。其中有任意一條線沒有聯(lián)接好，就會(huì)使那側(cè)電機(jī)無(wú)法啟動(dòng)。D和F:行駛燈連接線;如果接觸不良或斷開，行駛燈將停止運(yùn)作。I:（開關(guān)方向）電機(jī)電源線；電源線連接電機(jī)；三條線顏色不同，主要是黃綠藍(lán)，其中有任意一條線沒有連好，那邊的電機(jī)就會(huì)失去平衡，也可能在行駛時(shí)候有異樣的聲音。有任意兩條線沒有連好，電機(jī)就會(huì)無(wú)法啟動(dòng)。底蓋的提示燈就會(huì)不亮。J:充電口連接線；如果接觸不良，就會(huì)導(dǎo)致無(wú)法充電。K:開關(guān)連接線；如果接觸不良，開關(guān)按鈕就會(huì)失靈。L:提示燈連接線；如果接觸不良，提示燈就無(wú)法正常運(yùn)作。 2.5.3 平衡車的連接結(jié)構(gòu)分析踏板空腔：左右內(nèi)蓋各自中間部位各有一空槽，在與第一空槽相對(duì)應(yīng)位置具有第二空槽，與各自向配合頂蓋上的空槽組成踏板空腔。筒體：在左右內(nèi)蓋最內(nèi)部一頭有一圓管狀的管體，其中安裝有軸承和軸套，兩者通過彈簧安裝。限位軸：在左右內(nèi)蓋朝內(nèi)最內(nèi)部一頭有一個(gè)限位軸，其在右內(nèi)蓋上的的長(zhǎng)度要比左內(nèi)蓋內(nèi)上的長(zhǎng)。（詳情請(qǐng)參考圖4-5）圖4-5 連接結(jié)構(gòu)圖2.5.4 平衡車的零件介紹1. 頂蓋、2.內(nèi)蓋、3.底蓋、4.電機(jī)、5.踏板、7.限位軸、9.陀螺儀腳踏板、11.左頂蓋、12.右頂蓋、13.提示板、14.透明外罩、15.弧形凸起、16.第一空槽、21.左內(nèi)蓋、22.右內(nèi)蓋、23.第二空槽、24.筒體、31.左底蓋、32.右底蓋、33.裝飾燈、51.摩擦條、61.軸承、62.軸套、63.卡簧、81.電源、82.控制器、83.陀螺儀（詳情請(qǐng)參考圖4-6）7圖4-6 零件圖2.6 競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手分析-騎客2.6.1 騎客的簡(jiǎn)介和產(chǎn)品杭州騎客智能科技有限公司是有浙江大學(xué)教授應(yīng)佳偉創(chuàng)建的一家高科技企業(yè)。騎客的產(chǎn)品是其領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)經(jīng)過8年時(shí)間研究設(shè)計(jì)而成的；現(xiàn)在擁有核心專利36項(xiàng)。作為中國(guó)唯一一家肚子擁有完整的知識(shí)產(chǎn)權(quán)以及獨(dú)立研發(fā)能力的企業(yè)，騎客將為全球消費(fèi)者提供最良好的平衡車。杭州騎客智能科技有限公司的主要產(chǎn)品有騎客-御虎CROSS、騎客-御虎GOLF、騎客-御虎JAZZ、騎客-E.先鋒、騎客-E.旗艦、騎客-ZERO.挑戰(zhàn)者、騎客-SMART。（詳情請(qǐng)參考圖5-1）設(shè)計(jì)特性：設(shè)計(jì)特點(diǎn)具有強(qiáng)烈的統(tǒng)一性和延續(xù)性，產(chǎn)品造型風(fēng)格統(tǒng)一；元素極簡(jiǎn)，帶入中國(guó)元素；但是產(chǎn)品配色單調(diào)，沒有特點(diǎn)，產(chǎn)品視覺效果弱，科技感不強(qiáng)。設(shè)計(jì)定位：健身娛樂，工作場(chǎng)合。 圖5-1 杭州騎客智能科技有限公司的主要產(chǎn)品2.6.2 騎客smart系列造型設(shè)計(jì)特點(diǎn)：造型元素基本統(tǒng)一，略有不和諧。外觀還有提升空間，從S到C變化不大，只在顯示燈的部位和踏板上面的花紋做了改變。（詳情請(qǐng)參考表1，表2）表1 騎客Smart系列技術(shù)參數(shù)最快速度 12km/h續(xù)航里程 20km離地距離30mm最大爬坡角度15最小轉(zhuǎn)彎半徑 原地轉(zhuǎn)彎車體凈重10kg承載20-10kg外觀尺寸284*186*178mm動(dòng)力 鋰電池充電時(shí)間2h充電時(shí)間2h充電要求AC100-240v/50-60hz輪胎種類免充氣輪胎輪胎尺寸6.7in/17cm表2 騎客Smart 系列材質(zhì)列表參數(shù)型號(hào)騎客Smart S2騎客Smart S1騎客Smart C2騎客Smart C1產(chǎn)品外殼ABS+PC 光亮（亮粉）ABS+PC 光亮（亮粉）ABS+PC 水轉(zhuǎn)印ABS+PC亞光指示燈蓋PC黑色透明PC黑色透明PC黑色透明PC茶色腳墊硅膠50度硅膠50度硅膠50度硅膠50度橡膠按鍵硅膠50度硅膠50度硅膠50度硅膠50度裝飾燈罩PC白色透明PC白色透明PC白色透明PC白色透明電機(jī)進(jìn)口電機(jī)300W進(jìn)口電機(jī)300W進(jìn)口電機(jī)300W進(jìn)口電機(jī)300W腳踏圈PA666+GF30%PA666+GF30%PA666+GF30%PA666+GF30%主架ADC 12鋁ADC 12鋁ADC 12鋁ADC 12鋁連接軸45#鋼45#鋼45#鋼45#鋼軸承銅銅銅銅電機(jī)壓塊鎂合金鎂合金鎂合金鎂合金陀螺儀座ABSABSABSABS電電池壓板ABSABSABSABS車體螺絲不銹鋼+鍍鋅螺絲不銹鋼+鍍鋅螺絲不銹鋼+鍍鋅螺絲不銹鋼+鍍鋅螺絲主板自主研發(fā)采用進(jìn)口元器件控制板+驅(qū)動(dòng)板帶APP+遙控器自主研發(fā)采用進(jìn)口元器件控制板+驅(qū)動(dòng)板遙控器自主研發(fā)采用進(jìn)口元器件控制板+驅(qū)動(dòng)板遙控器自主研發(fā)采用進(jìn)口元器件控制板+驅(qū)動(dòng)板遙控器電池進(jìn)口三星電池電芯進(jìn)口三星電池電芯進(jìn)口三星電池電芯進(jìn)口三星電池電芯遙控器獨(dú)立遙控器獨(dú)立遙控器獨(dú)立遙控器無(wú) 2.7 競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手分析-SOLOWHEEL2.7.1 SOLOWHEEL的簡(jiǎn)介和產(chǎn)品索羅威爾（SOLOWHEEL)，為消費(fèi)者提供了一種簡(jiǎn)單實(shí)用的代步工具，從全新的駕駛體驗(yàn)和移動(dòng)視角出發(fā)讓代步車更加時(shí)尚；現(xiàn)今為止擁有最小的自平衡電動(dòng)獨(dú)輪車，其動(dòng)力是用磷酸鐵鋰鋰離子電池，大電池容量；最高速度可達(dá)到16公里每小時(shí)，內(nèi)置陀螺儀使平衡車達(dá)到自平衡，反應(yīng)時(shí)間快，續(xù)行能力強(qiáng)。SOLOWHEEL品牌主要生產(chǎn)自平衡電動(dòng)獨(dú)輪車，是美國(guó)Inventist Inc.公司自主研發(fā)的，2011年正式推出，2012年底在中國(guó)銷售。（詳情請(qǐng)參考圖5-2）設(shè)計(jì)特性：solowheel全球首創(chuàng)雙輪雙驅(qū)雙平衡設(shè)計(jì)，并搭載3枚陀螺儀和3枚重力加速器將自平衡性能發(fā)揮到前所未有的水平；極簡(jiǎn)的造型設(shè)計(jì)，以及黑白紅的配色使其更富有科技感設(shè)計(jì)定位：健身娛樂，旅行代步圖5-2 SOLOWHEEL的主要產(chǎn)品2.7.2 HPVER設(shè)計(jì)特點(diǎn)：HOVER造型設(shè)計(jì)風(fēng)格完整緊密，細(xì)節(jié)處理非常到位，并具有solowheel公司產(chǎn)品造型元素的特點(diǎn)，具有科技感以及用心的造型設(shè)計(jì)為這款產(chǎn)品大大的加分；產(chǎn)品部件的緊密連接，體現(xiàn)了其鑄造工藝的精湛和用心。這樣的產(chǎn)品是非常值得國(guó)內(nèi)公司學(xué)習(xí)的。（詳情請(qǐng)參考圖5-3） 圖5-3 HPVER產(chǎn)品圖表3 HPVER技術(shù)參數(shù)重量6.8公斤快速充電時(shí)間30分鐘電機(jī)功率1000W驅(qū)動(dòng)模式雙輪雙向直驅(qū)額定時(shí)速度8公里小時(shí)標(biāo)準(zhǔn)充電時(shí)間1小時(shí)電池類型SONY VC3平衡偵測(cè)3枚陀螺儀3枚重力加速行駛里程15公里（水平路面）額定爬坡5度電池容量110Wh操控系統(tǒng)SOLOWARE額定負(fù)重90KG動(dòng)能回收70% 2.8 競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手分析-NINEBOT 2.8.1 NINEBOT的簡(jiǎn)介和產(chǎn)品 Ninebot(九號(hào)機(jī)器人)是一款平衡代步工具；是納恩博（天津）科技有限公司生產(chǎn)、銷售的最新一代智能代步機(jī)器工具，由小米銷售；其主打產(chǎn)品九號(hào)平衡車是電力驅(qū)動(dòng)，環(huán)保節(jié)能，響應(yīng)當(dāng)代節(jié)能減排可持續(xù)發(fā)展方針，整車主要采用自平衡系統(tǒng)，通過藍(lán)牙4.0與手機(jī)連接，車輛主要通過駕駛者的重心進(jìn)行加減速度行駛。（詳情請(qǐng)參考圖5-4）造型設(shè)計(jì)特點(diǎn)：產(chǎn)品造型風(fēng)格統(tǒng)一；造型風(fēng)格具有科技感，完整性和延續(xù)性突出；但是產(chǎn)品造型元素沒有統(tǒng)一，沒有統(tǒng)一的產(chǎn)品VI，使其辨識(shí)度下降定位：健身娛樂，工作場(chǎng)合背景：2015年04月20日，Ninebot（納恩博科技有限公司）宣布成為小米生態(tài)鏈新成員，并已經(jīng)成功收購(gòu)自平衡車開創(chuàng)者Segway(賽格威)。 圖5-4 納恩博的主要產(chǎn)品 2.8.2 九號(hào)平衡車 設(shè)計(jì)特點(diǎn)：九號(hào)平衡車設(shè)計(jì)的非常超前以及概念化，超大的輪轂設(shè)計(jì)和腿部支撐架設(shè)計(jì)使平衡車更加安全。黑白的配色使平衡車更有家居感，更加高端。這款車的造型設(shè)計(jì)是在目前國(guó)產(chǎn)平衡車產(chǎn)品里比較突出的，值得學(xué)習(xí)借鑒。（詳情請(qǐng)參考圖5-5）圖5-5 小米九號(hào)平衡車第3章 產(chǎn)品調(diào)研3.1 調(diào)研目的 了解平衡車的市場(chǎng)現(xiàn)狀；了解消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)扭扭車的認(rèn)知；了解消費(fèi)者購(gòu)買平衡車的主要目的；了解電動(dòng)扭扭車主要使用場(chǎng)景；了解電動(dòng)扭扭車操作和行駛過程的安全性；了解平衡車零件的安全性；了解電動(dòng)扭扭車的優(yōu)缺點(diǎn)；了解消費(fèi)者購(gòu)買平衡車最注重什么。3.2 市場(chǎng)調(diào)研3.2.1 市場(chǎng)現(xiàn)狀 1、習(xí)近平主席和李副主席對(duì)小米平衡車進(jìn)行了深度體驗(yàn)，為其宣傳推廣。意味著2016年有很有可能平衡車市場(chǎng)會(huì)出現(xiàn)增長(zhǎng)。（政府對(duì)中國(guó)平衡車市場(chǎng)看好） 2、在國(guó)外，由于安全事故頻頻發(fā)生，從而導(dǎo)致了扭扭車專利之爭(zhēng)越來越激烈，專利費(fèi)、安全標(biāo)準(zhǔn)等一些必要問題不可避免的被一些企業(yè)提出。（平衡車安全，標(biāo)準(zhǔn)，專利問題尖銳） 3、扭扭車產(chǎn)品的質(zhì)量差距非常大，有的產(chǎn)品質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)；但是更多的是一些黑心商家濫竽充數(shù)；因此，由于2015年10月頻頻發(fā)生的爆炸起火事故使許多國(guó)家停止對(duì)平衡車進(jìn)口。（國(guó)產(chǎn)平衡車質(zhì)量問題突出） 4、從2015年7月起，各種明星在公眾曬平衡車車技，使得平衡車市場(chǎng)爆炸性增長(zhǎng)。（平衡車全球市場(chǎng)前景廣闊，市場(chǎng)前景很好） 5、小米聯(lián)合納恩博推出1999元的腿控小10寸平衡車，銷量領(lǐng)先，小米平衡車開始充滿世界各地。（國(guó)產(chǎn)平衡車競(jìng)爭(zhēng)力上升，競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng)） 6、Ninebot（納恩博科技有限公司）宣布成為小米生態(tài)鏈新成員，并已經(jīng)成功收購(gòu)自平衡車開創(chuàng)者Segway(賽格威)；使中國(guó)成為平衡車生產(chǎn)大國(guó)，產(chǎn)業(yè)比重上升。（中國(guó)成為平衡車生產(chǎn)大國(guó)，市場(chǎng)比重上升)3.2.2 市場(chǎng)問題專利問題：扭扭車概念是由Solowheel最先提出的，其掌握了扭扭車的核心專利，當(dāng)然現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的扭扭車相關(guān)專利因?yàn)榉浅Ｖ?。專利影響到進(jìn)出口銷售貿(mào)易問題，就目前情況而言，專利紛爭(zhēng)對(duì)全球平衡車產(chǎn)品無(wú)論進(jìn)口還是出口都有非常的影響。安全問題：由于全球扭扭車產(chǎn)品因質(zhì)量問題引起的爆炸起火試過使英國(guó)不允許扭扭車上岸，美國(guó)下架亞馬遜平衡車產(chǎn)品；是由于安全指標(biāo)不完整以及沒有辦法拿出有效的專利證明。實(shí)際上安全問題不僅涉及到貿(mào)易出口，還涉及到生命安全問題。標(biāo)準(zhǔn)問題：平衡車已經(jīng)開始發(fā)展成為一個(gè)獨(dú)立的行業(yè)，然而由于這個(gè)行業(yè)太多稚嫩，不論是地方還是國(guó)家都沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；但經(jīng)過外國(guó)爆炸事件導(dǎo)致的專利紛爭(zhēng)，導(dǎo)致貿(mào)易出口的毀滅性影響之后；出現(xiàn)了并且以平衡車行業(yè)聯(lián)盟為單位，相繼制定聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)。希望這些聯(lián)盟能制定出符合行業(yè)的平衡車標(biāo)準(zhǔn)，使平衡車市場(chǎng)能更好的發(fā)展，促成國(guó)家制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。3.3 產(chǎn)品試用 經(jīng)過前期的資料收集和分析之后，對(duì)平衡車有了初步的了解。但是設(shè)計(jì)一個(gè)產(chǎn)品不僅僅是紙上談兵，還需要親身體驗(yàn)；所以經(jīng)過三位試用人的試車后，總結(jié)了一些平衡車本身的不足之處。（詳情請(qǐng)參考圖6-1）圖6-1 試用人在初學(xué)平衡車的過程中，對(duì)于一些平衡感較差的人可能需要?jiǎng)e人的幫助，經(jīng)過一小段時(shí)間就能自行駕駛了，但是初次駕駛，速度不宜過快加速，不然容易發(fā)生事故。（詳 情請(qǐng)參考圖6-2）圖6-2 試用場(chǎng)景一當(dāng)然，平衡車的操作對(duì)于大多數(shù)人還是很簡(jiǎn)單，初次行駛就能平穩(wěn)駕駛；當(dāng)然，行駛過程中轉(zhuǎn)彎不能過快，不然容易側(cè)摔。（詳情請(qǐng)參考圖6-3）圖6-3 試用場(chǎng)景二由于“重力感應(yīng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)”原因，當(dāng)以“高速（10km/h）”駕駛平衡車時(shí)，駕駛者會(huì)重心不穩(wěn)，從而導(dǎo)致車子急轉(zhuǎn)彎，非常容易造成事故；平衡車對(duì)路面要求非常高。（詳情請(qǐng)參考圖6-4）圖6-4 試用場(chǎng)景三 3.4 調(diào)研訪談3.4.1 擬調(diào)研地點(diǎn) 初步擬定調(diào)研地點(diǎn)為：長(zhǎng)沙炫酷平衡車俱樂部；長(zhǎng)沙駟文平衡車俱樂部；鼎力科技-ninebot（萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)）。（詳情請(qǐng)參考圖7-1）圖7-1 擬調(diào)研地點(diǎn) 3.4.2 前期問題準(zhǔn)備關(guān)于兩輪代步平衡車的訪問提出關(guān)鍵詞：平衡車，安全，價(jià)格，用途，操作確定目的：通過用戶的訪談和資料的研究，確定在平衡車本身所存在的問題，并加以改良；設(shè)計(jì)一款使用更方便，安全有市場(chǎng)前景的平衡車訪談提綱：1.是否使用過平衡車2.是否電動(dòng)平衡車有所了解3.您的印象里電動(dòng)平衡車有哪些特點(diǎn)4.購(gòu)買時(shí)考慮哪里些因素5.購(gòu)買電動(dòng)平衡車主要是什么用途6.對(duì)于電動(dòng)平衡車，什么樣的價(jià)位能接受7.現(xiàn)有電動(dòng)平衡車有哪些不足8.您覺得在使用電動(dòng)平衡車時(shí)有安全保障嗎9.使用平衡車是否有發(fā)生過交通事故10.如果有發(fā)生交通事故，是什么原因?qū)е碌?1.如果沒有，那您覺得平衡車的操作是否有安全性12.您覺得平衡車的電量足夠使用嗎13.您覺得平衡車適合在怎么樣的路面行駛14.您覺得平衡車的操作好學(xué)么15.您在學(xué)習(xí)駕駛平衡車的過程中遇到過什么問題?16.您在駕駛平衡車的過程中遇到過什么問題?17.對(duì)于平衡車您有什么建議 3.4.3 調(diào)研地點(diǎn)（詳情請(qǐng)參考圖7-2）調(diào)研地點(diǎn)一：長(zhǎng)沙酷炫平衡車俱樂部；（王家灣店）詳細(xì)地址：長(zhǎng)沙岳麓區(qū)王家灣步步高廣場(chǎng)大門入口；調(diào)研時(shí)間：2016/3/18；調(diào)研形式：訪談，觀察，產(chǎn)品體驗(yàn).調(diào)研地點(diǎn)：鼎力科技-ninebot（萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)）；詳細(xì)地址：長(zhǎng)沙市萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)開福金街B37；調(diào)研時(shí)間：2016/3/24；調(diào)研形式：訪談，觀察，產(chǎn)品體驗(yàn)。調(diào)查人:施楊濤；王家灣：訪談人數(shù)19人；萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)訪談人數(shù)15人；有效數(shù)據(jù)30份。 圖7-2 調(diào)研地點(diǎn)3.4.4 數(shù)據(jù)分析本次數(shù)據(jù)來源于實(shí)地訪談和網(wǎng)上發(fā)放調(diào)研問卷；實(shí)地訪談人數(shù)35人，其中有效訪談結(jié)果25人；通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)放問卷153份，其中有效數(shù)據(jù)134份。 用戶研究：1.是都使用過平衡車；2.什么情況下會(huì)使用平衡車(多選)；3.您的年齡4.您的收入水平；5.對(duì)平衡車的印象(多選）。消費(fèi)因素：1.購(gòu)買平衡車考慮的因素（多選）；2.購(gòu)買平衡車的目的；3.心目中理想的價(jià)格。功能研究：1.希望平衡車采用哪種剎車方式；2.更喜歡什么樣的操作方式；3.理想中平衡車的重量；4.希望還有哪些附加功能（多選）。心理研究：1.平衡車的操作難易度；2.平衡車的優(yōu)點(diǎn)（多選）；3.平衡車的缺點(diǎn)（多選）。圖7-3 用戶研究1-2調(diào)查表明現(xiàn)在大部分人還沒有使用過平衡車，平衡車還有廣闊的市場(chǎng)；絕大部分人認(rèn)為平衡車適合用于休閑娛樂和近距離路程使用。（詳情請(qǐng)參考圖7-3）圖7-4 用戶研究3-518到35歲的青中年是平衡車的消費(fèi)主體，其中大部分人將其當(dāng)做娛樂產(chǎn)品使用，將其真正當(dāng)做代步工具的比例非常小。（詳情請(qǐng)參考圖7-4）圖7-5 消費(fèi)因素1-3 消費(fèi)者在購(gòu)買平衡車時(shí)主要考慮其安全性，價(jià)格，質(zhì)量，功能，造型；其中消費(fèi)者最注重其安全性和價(jià)格，大部分消費(fèi)者的心理價(jià)格為1000到3000；購(gòu)買平衡車大部分還是為了其娛樂屬性，其次是用以代步。（詳情請(qǐng)參考圖7-5）圖7-6 功能研究1-4 訪談得出在平衡車的操作中，消費(fèi)者希望能有更加安全的剎車方式，比如觸碰式剎車；在操作方式上，消費(fèi)者還是傾向站立式；現(xiàn)有平衡車重量問題一直是消費(fèi)者頭疼的問題，平衡車是便攜產(chǎn)品重量，重量應(yīng)該控制在合理的范圍；用戶覺得平衡車在代步娛樂屬性之上更加豐富其功能。（詳情請(qǐng)參考圖7-6）圖7-7 心理研究1-3 平衡車的優(yōu)點(diǎn)：有趣味性，操作方便，節(jié)能環(huán)保，小型便攜；平衡車的缺點(diǎn)有:使用安全性低，功能單一，重量太重，行駛里程短。（詳情請(qǐng)參考圖7-7） 3.5 調(diào)研總結(jié) 消費(fèi):1.知名度不廣，對(duì)于大多數(shù)人還是新鮮玩意；2.品牌識(shí)別度不強(qiáng)；3.造型單一，無(wú)設(shè)計(jì)感，配色單一；4.消費(fèi)者認(rèn)知度不夠，大多數(shù)人都覺得其是娛樂玩具；5.專利權(quán)模糊，造成山寨叢生。 定位：定位不明確，本身局限太大，設(shè)計(jì)不成熟。 功能：1.用途單一，功能少且不全面；2.車身太重，難以攜帶；3.信息顯示設(shè)計(jì)含糊，比如電量顯示，以及車身速度。 本身：1.對(duì)路面平整性要求高，過障礙能力差；2.加速部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，重力加速設(shè)計(jì)，10碼以上行駛時(shí)，容易左右搖晃；3.安全性差，容易摔倒；4.照明燈雞肋，夜間行駛難以看清路面狀況。結(jié)構(gòu)：1.剎車轉(zhuǎn)彎結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理；2.內(nèi)蓋采用生鐵，非常笨重；3.車輪輪轂全鐵材質(zhì)，笨重；4.照明燈設(shè)計(jì)不合理。第4章 研究方向電動(dòng)扭扭車本是作為一個(gè)劃時(shí)代的交通工具問世的，然而由于其本身駕駛安全性，續(xù)航能力，速度等局限性因素使其無(wú)法成為一個(gè)合格的交通工具。經(jīng)調(diào)研得出大部分用戶購(gòu)買扭扭車主要是用來娛樂玩耍，真正用來代步的幾乎沒有；所以扭扭車這個(gè)產(chǎn)品的功能定義不明確而，使其交通代步屬性和精神娛樂屬性混淆不清。甲方要求功能：1.可拆卸電池;增加續(xù)航能力；2.將普通的led等換成數(shù)字燈；3.增加app和藍(lán)牙4.0功能，充分使用互聯(lián)網(wǎng)客戶數(shù)據(jù)成為我們的終端，于智能手環(huán)同步。 4.1 研究方向一 將其精神娛樂屬性充分開發(fā)(娛樂炫酷) 人群定位：酷玩少年，學(xué)生功能定義：1.使用數(shù)字投影燈，用app根據(jù)喜好設(shè)置圖案或字體，將其通過數(shù)字投影燈投影在車子周圍（可用來炫酷，表白，廣告宣傳等）；2.前照燈改為投影網(wǎng)格線，用于夜晚顯示前方路況；3.增加車身狀況顯示功能。（詳情請(qǐng)參考圖8-1） 圖8-1 投影燈 圖8-2 滑板4.2 研究方向二使其可以像滑板一樣的競(jìng)技娛樂（競(jìng)技健身）人群定位：競(jìng)技愛好者，嘻哈少年功能定義：1.app內(nèi)設(shè)置多個(gè)競(jìng)技游戲，使用戶完成特定動(dòng)作（比如過障礙等操作項(xiàng)目）；可遠(yuǎn)程比賽，增加交流；2.增加操作結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)可操作性。（詳情請(qǐng)參考圖8-2） 圖8-3 代步 圖8-4 健身4.3 研究方向三 使其真在成為生活必需品（短途交通） 概念：最后一段路；可以將其真正作為短途交通工具，下半駕駛前往公交站，下公交行駛完回家的最后一段路。 功能定義：1.設(shè)計(jì)可拆卸的提拉把手，使用時(shí)能通過把手控制方向和加減速，以及拖行；2.轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)結(jié)構(gòu)再設(shè)計(jì)，使其更加安全方便；3.增強(qiáng)行駛速度，增強(qiáng)路面適應(yīng)性；4.減輕重量；5.突破性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。（詳情請(qǐng)參考圖8-3）4.4 研究方向四 使其正在成為生活必需品（健身娛樂） 人群定位：運(yùn)動(dòng)愛好者 功能定義：1.結(jié)合可穿戴產(chǎn)品記錄運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)；2.自動(dòng)定位跟隨；3.自動(dòng)識(shí)別附近同類產(chǎn)品用戶，使用戶快速找到同類愛好者；4.智能化運(yùn)動(dòng)提醒。（詳情請(qǐng)參考圖8-4）第5章 產(chǎn)品展示第5章 方案設(shè)計(jì)5.2 改良型方案設(shè)計(jì) 5.2.1 造型方案 5.2.2 造型方案一5.2.3 造型方案二5.2.4 造型方案三5.2.5 造型方案四結(jié)束語(yǔ)(或致謝)(結(jié)束語(yǔ)或致謝內(nèi)容)參考文獻(xiàn)1 程剛，屈勝利，劉學(xué)超.兩輪自動(dòng)平衡車可控角度的推導(dǎo)研究J.機(jī)床與液壓，2009，37（5）.2 何雅靜.兩輪自平衡小車變結(jié)構(gòu)控制性能改進(jìn)的研究D.西安電子科技大學(xué)，2011 3 趙江洪.人機(jī)工程學(xué)M.高等教育出版社,2006.5 4 (美)金伯利伊拉姆|譯者:李樂山.設(shè)計(jì)幾何學(xué) 關(guān)于比例與構(gòu)成的研究M.知識(shí)產(chǎn)權(quán)出版社，20035 Greg Welch,Gary Bishop.An Introduction to the kalman filterD.Department of Computer Science Univesity of Nother Carolina at Chapel Hill,2011-11-21. 6 周惠興,趙建萍.兩輪自平衡電動(dòng)車P.中國(guó)專利,2008-4-29.7 應(yīng)佳偉.平衡車國(guó)家專利文件N. 中華人民共和國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局.2015-06-12.8 徐光憲，高念.兩輪直立代步平衡車的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)EB/OL.http:/xueshu.baidu.com/s?wd=paperuri%3A%2848604c127a8c82259f789cd16823a57c%29&filter=sc_long_sign&sc_ks_para，2016-029 長(zhǎng)壽命高可靠性較高精度撓性陀螺儀技術(shù)R.江蘇省：東南大學(xué)，2002.10 邱瀟瀟，許熠瑩，延鑫.工業(yè)設(shè)計(jì)材料與加工工藝M.高等教育出版社，2009第<34頁(yè) 共4頁(yè)>