畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-基于用戶需求籃球架設(shè) 計(jì).doc

湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第一章 前 言全套設(shè)計(jì)加扣3012250582 籃球架是我們平時(shí)娛樂(lè)中不可缺少的設(shè)施。隨著全民健身的普及，人們的生活水平不斷提高，針對(duì)現(xiàn)存的結(jié)構(gòu)功能單一的籃球架產(chǎn)品給籃球愛(ài)好者帶來(lái)的諸多不方便，例如：打籃球時(shí)意外受傷，沒(méi)有藥物緊急醫(yī)治;手機(jī)等貴重物品無(wú)處放置；夜間看不清籃筐，不利于投球等，這就需要我們根據(jù)籃球架現(xiàn)狀和發(fā)展中存在的問(wèn)題和用戶需求調(diào)研分析來(lái)改善以上存在的各種安全隱患和麻煩，確保了籃球愛(ài)好者意外受傷及時(shí)供藥，貴重物品臨時(shí)儲(chǔ)存，換衣，時(shí)鐘，充電，夜視等多項(xiàng)功能，外觀設(shè)計(jì)要求保證人機(jī)和諧，在工藝生產(chǎn)在目前情況下，使參與籃球運(yùn)動(dòng)更為便捷、人性化，能調(diào)動(dòng)人們的積極性，引領(lǐng)全民健身，增強(qiáng)人民體質(zhì)，豐富人們的業(yè)余生活。1.1設(shè)計(jì)背景 1.1.1體育運(yùn)動(dòng)器材行業(yè)的現(xiàn)狀（1）國(guó)家相關(guān)政策的支持據(jù)新華社北京10月20日電國(guó)務(wù)院印發(fā)的關(guān)于加快發(fā)展體育產(chǎn)業(yè)促進(jìn)體育消費(fèi)的若干意見(jiàn)提出，營(yíng)造重視體育、支持體育、參與體育的社會(huì)氛圍，將全民健身上升為國(guó)家戰(zhàn)略。體育設(shè)施是全民健身的基礎(chǔ)保障，（2）體育運(yùn)動(dòng)器材發(fā)展得到了更多的時(shí)間保證要想體育運(yùn)動(dòng)得到發(fā)展必須得有一定的時(shí)間和空間。首先，雙休制的休息時(shí)間的實(shí)施，以及各種黃金假期的增長(zhǎng)，使得人們的空閑時(shí)間增多；其次，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展電子產(chǎn)品的大量使用及計(jì)劃生育的實(shí)施，使現(xiàn)代家庭成員日益減少，使人們擺脫了繁忙的家務(wù)，有了一定的空閑時(shí)間，還有隨著法定退休時(shí)間的更改以及生活質(zhì)量的提高人均壽命越來(lái)越長(zhǎng)，相對(duì)于以前來(lái)說(shuō)人們?cè)谛蓍e運(yùn)動(dòng)這方面的時(shí)間越來(lái)越多，以上方面都為體育器材發(fā)展提供了時(shí)間上的保證。（3）體育運(yùn)動(dòng)器材發(fā)展獲得了更多的物質(zhì)保障21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活質(zhì)量的不斷提高，全國(guó)對(duì)體育健身的投資越來(lái)越大。由于社會(huì)各界投資建設(shè)的體育設(shè)施等使得全民參加體育健身的條件得到一定的改善，越來(lái)越多的人，愿意花更多錢購(gòu)買運(yùn)動(dòng)設(shè)備。（4）對(duì)健康生活的自我意識(shí)的提高 近年來(lái)，隨著改革開放，人民的生活水平有了大幅度的提高。在物質(zhì)生活達(dá)到一定程度之后，人們把目標(biāo)放到了生活質(zhì)量方面上。“健康第一”的指導(dǎo)思想不斷涌入人們的腦海 1.12籃球文化的融入 (1）1891年，美國(guó)人詹姆斯奈史密斯在馬薩諸塞州斯普林菲爾德基督教青年會(huì)國(guó)際訓(xùn)練學(xué)校任教時(shí)發(fā)明籃球運(yùn)動(dòng)。由于當(dāng)?shù)厥a(chǎn)桃子，也很喜歡孩子在這里做球進(jìn)筐桃子的游戲。這讓他得到啟發(fā)，并聚集特征足球，曲棍球等運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，組成一個(gè)籃球比賽。直到19實(shí)際前后籃球由天津中華基督教青年會(huì)傳入中國(guó)的，在1910年奧運(yùn)會(huì)之后，在全國(guó)的大城市，在學(xué)校的籃球逐漸展開，包括天津，北京，上海的更好，更高層次進(jìn)行。 (2）美國(guó)籃球文化：復(fù)雜的移民國(guó)家性質(zhì)使美國(guó)籃球文化是多元化的，美國(guó)人開放，勇敢自由的冒險(xiǎn)精神和追求平等的態(tài)度使籃球文化充滿競(jìng)技性與創(chuàng)新性。總的來(lái)說(shuō)美國(guó)籃球文化是復(fù)雜多變的，節(jié)奏快，有競(jìng)技性充滿激情的體育運(yùn)動(dòng)。 (3）中國(guó)籃球文化：中國(guó)人天生求和的心態(tài)，和身體素質(zhì)，社會(huì)因素的限制，使得籃球運(yùn)動(dòng)水平相對(duì)不高。但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，和不斷的學(xué)習(xí)，慢慢的有了一定的改善。 (4）中美籃球文化差異：國(guó)家之間文化的不同自然的造成籃球文化差異，必定少不了摩擦，但隨著不斷的碰撞，就有了必不可少的融合與接受，這也是全球文化，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。1.2同類產(chǎn)品分析 1.21同類產(chǎn)品圖表分析(如圖1.21) 1.21 同類產(chǎn)品圖表分析 1.22分析總結(jié)總結(jié)：目前市場(chǎng)上的籃球架在外觀上基本上保持著簡(jiǎn)單的機(jī)械化造 型，沒(méi)有創(chuàng)新，在功能上也相對(duì)簡(jiǎn)單除了保持打籃球這個(gè)必須功能外，也值增加了一些小功能如計(jì)時(shí)器，總的來(lái)說(shuō)在市場(chǎng)上還沒(méi)有出現(xiàn)多功能的籃球架產(chǎn)品，所以基于用戶需求設(shè)計(jì)籃球架可能打開新的市場(chǎng)，為籃球愛(ài)好者帶來(lái)不一樣的運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)。 改革開放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，大眾健身運(yùn)動(dòng)的普及和深入人心。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)、特別是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)體育設(shè)施的需求量和實(shí)際建設(shè)量顯著增加。隨著全面建設(shè)小康社會(huì)，體育設(shè)施建設(shè)必將快速發(fā)展。1.3設(shè)計(jì)的目地與意義當(dāng)網(wǎng)絡(luò)游戲充斥著大學(xué)生的日常生活，當(dāng)工作壓力困擾著上班族，告別蝸居生活，保持身體健康勢(shì)在必行。籃球運(yùn)動(dòng)是最喜聞樂(lè)見(jiàn)的體育項(xiàng)目，而現(xiàn)在的籃球架功能單一，帶來(lái)諸多不便，比如：打籃球時(shí)意外受傷，沒(méi)有藥物緊急醫(yī)治;手機(jī)等貴重物品無(wú)處放置；打球前無(wú)法更換衣服；夜間看不清籃筐，不利于投球等。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)一套多功能籃球架系統(tǒng)，使其滿足籃球運(yùn)動(dòng)中人們各種存在的或者潛在的需求，以及從外觀造型上進(jìn)行優(yōu)化。使參與籃球運(yùn)動(dòng)更為便捷、人性化，能調(diào)動(dòng)人們的積極性，引領(lǐng)全民健身，增強(qiáng)人民體質(zhì)，豐富人們的業(yè)余生活。1.4研究?jī)?nèi)容及解決的主要問(wèn)題研究?jī)?nèi)容（1）明確設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，我們是對(duì)籃球架進(jìn)行改良設(shè)計(jì)，首先明確其基本功能，再進(jìn)行一些輔助功能的設(shè)計(jì)。（2）發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：通過(guò)一些調(diào)查發(fā)現(xiàn)籃球場(chǎng)的設(shè)施滿足不了使用者的需求，通過(guò)這個(gè)問(wèn)題我們進(jìn)行展開深入調(diào)查。（3）分析問(wèn)題：首先進(jìn)行產(chǎn)品及市場(chǎng)調(diào)研，包括籃球架的歷史和現(xiàn)狀、適用人群、技術(shù)的可行性以及發(fā)展前景等方面，我們可以通過(guò)訪談法，觀察法進(jìn)行調(diào)研。接下來(lái)進(jìn)行籃球架的需求分析，通過(guò)訪談不同的用戶群進(jìn)行信息收集并進(jìn)行分析。最后進(jìn)行設(shè)計(jì)定位，通過(guò)前期的調(diào)研，我們可以對(duì)我們所要改良的籃球架進(jìn)行定位。（4）解決問(wèn)題：前期進(jìn)行方案創(chuàng)意，列出幾種不同的方案進(jìn)行篩選。接下來(lái)對(duì)方案進(jìn)行涉及評(píng)估，最后進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)做出它的效果圖和工程圖紙，進(jìn)行制作樣版。 擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題 （1）通過(guò)用戶使用行為分析、體驗(yàn)分析等，發(fā)現(xiàn)籃球運(yùn)動(dòng)中的用戶需求。 （2）通過(guò)功能改進(jìn)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，滿足籃球運(yùn)動(dòng)中的用戶需求。 （3）通過(guò)形態(tài)的改觀，打破傳統(tǒng)的籃球架給人“機(jī)械”、“冰冷”的感覺(jué)，設(shè)計(jì)出讓籃球架更貼近用戶的生活，給人一種親切感的外觀。1.5研究方法與技術(shù)路線.研究方法: （1）通過(guò)調(diào)查研究, 總結(jié)出籃球場(chǎng)公共設(shè)施的不足之處，提出籃球架產(chǎn)品設(shè)計(jì)的原則和方法。 （2）分析用戶行為過(guò)程和使用體驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有籃球架設(shè)計(jì)缺陷及需要改進(jìn)的設(shè)計(jì)。 （3）設(shè)計(jì)概念草圖，并做出籃球架的3D效果圖，以及功能尺寸圖。 （4）通過(guò)用戶的評(píng)價(jià)反饋，進(jìn)行設(shè)計(jì)改良與完善。 設(shè)計(jì)步驟1、確定題目； 2、調(diào)研分析； 3、設(shè)計(jì)定位； 4、構(gòu)思草圖；5、優(yōu)選方案； 6、設(shè)計(jì)展開； 7、電腦建模； 8、模型渲染；9、撰寫論文； 10、寫報(bào)告書； 11、設(shè)計(jì)展示； 12、綜合評(píng)價(jià)技術(shù)路線(如圖1.5） 圖 1.5 技術(shù)路線圖第二章 市場(chǎng)調(diào)研2.1用戶現(xiàn)狀（需求）分析（如圖2.1）據(jù)新華社北京10月20日電國(guó)務(wù)院印發(fā)的關(guān)于加快發(fā)展體育產(chǎn)業(yè)促進(jìn)體育消費(fèi)的若干意見(jiàn)提出，營(yíng)造重視體育、支持體育、參與體育的社會(huì)氛圍，將全民健身上升為國(guó)家戰(zhàn)略。體育設(shè)施是全民健身的基礎(chǔ)保障，籃球運(yùn)動(dòng)是最喜聞樂(lè)見(jiàn)的體育項(xiàng)目，而現(xiàn)在的籃球架功能單一，帶來(lái)諸多不便，比如：打球前不能更換衣服;打籃球時(shí)意外受傷，沒(méi)有藥物緊急醫(yī)治;手機(jī)等貴重物品無(wú)處放置；夜間看不清籃筐，不利于投球等。為了滿足籃球運(yùn)動(dòng)中人們各種存在的或者潛在的需求，以及從外觀造型上進(jìn)行優(yōu)化。使參與籃球運(yùn)動(dòng)更為便捷、人性化，迫切的需要一個(gè)基于用戶需求的多功能改良籃球架。 圖2.1 用戶需求分析圖2.2用戶試卷調(diào)研分析與總結(jié) 基于用戶需求籃球架設(shè)計(jì)問(wèn)卷調(diào)查你好，我是湖南科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院級(jí)工業(yè)設(shè)計(jì)大四學(xué)生陳娟我正進(jìn)行一項(xiàng)關(guān)于籃球架的調(diào)查，想邀請(qǐng)您用幾分鐘的時(shí)間幫忙填答這份問(wèn)卷。歡迎參加本次答題。Q1：你的性別： 男 職業(yè)： 學(xué)生 年齡： 22Q2你喜歡籃球這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)嗎？( A )非常喜歡 喜歡 一般 D不喜歡Q3每星期打幾次籃球？( C )A低于1次 B低于3次 C高于3次Q4你認(rèn)為籃球能鍛煉我們的身體嗎？( A )A能 B不能Q你覺(jué)得籃球運(yùn)動(dòng)能豐富我們的生活嗎？（A ）A能 B還好C不能Q你對(duì)傳統(tǒng)單一的籃球架滿意嗎？（C ）A非常滿意 滿意 不滿意你覺(jué)得籃球架的改良主要在哪個(gè)方面？（B.C）材料 造型 功能在打籃球時(shí)可能遇到哪些困難？（A.B.C.E.F ）A意外受傷B貴重物品存放安全C換衣不方便D電子產(chǎn)品電量待盡等E晚上打球看不到籃框 F籃球架不能坐,休息其他:希望有多幾個(gè)籃球筐 Q如果能為籃球架增加一些功能你最想要哪個(gè)？（A.B.C.D.E.F）A儲(chǔ)物B充電C時(shí)鐘D醫(yī)療箱換衣室 F夜視功能其他:( 飲水 )Q10身邊有沒(méi)有太陽(yáng)能電子產(chǎn)品( C )A很多 B多 C 少 D沒(méi)有Q11你是否喜歡太陽(yáng)能電子產(chǎn)品( A )A 喜歡 B 一般 C 不喜歡Q12你覺(jué)得多功能籃球架投入生產(chǎn)遇到的主要問(wèn)題是？（A）成本過(guò)高 產(chǎn)品過(guò)于復(fù)雜 市場(chǎng)流通弱13你覺(jué)得多功能籃球架投入到生活中怎么樣？（A）實(shí)用不實(shí)用Q14你希望未來(lái)的籃球架是什么樣子的？答： 1外形炫酷2功能多 簽名： 2.21用戶總結(jié)分析（如圖2.21） 圖2.21調(diào)研總結(jié)分析總結(jié)：根據(jù)調(diào)研報(bào)告分析，目前市場(chǎng)上的籃球架在外觀上基本上保持著簡(jiǎn)單的機(jī)械化造型，沒(méi)有創(chuàng)新，在功能上也只能打籃球，總的來(lái)現(xiàn)在單一功能的籃球架不能滿足市場(chǎng)需求，所以基于用戶需求設(shè)計(jì)籃球架可能打開新的市場(chǎng)，為籃球愛(ài)好者帶來(lái)不一樣的運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)。2.3籃球架發(fā)展史（1）國(guó)內(nèi)外籃球架的發(fā)展回顧及現(xiàn)狀 1891年，奈史密斯發(fā)明了籃球，用竹籃作為投籃工具。后來(lái)逐步將竹籃改為活底的鐵籃，再改為鐵圈下面掛網(wǎng)。但籃球誕生后近半個(gè)世紀(jì)始終被人們所忽視，直到1936年柏林奧運(yùn)會(huì)上才受到應(yīng)有的尊重。到1893年，才形成近似現(xiàn)代的籃板、籃圈和籃網(wǎng)。由于其趣味性，籃球運(yùn)動(dòng)得到了世界各國(guó)人們喜愛(ài)，迅速成為了奧運(yùn)會(huì)項(xiàng)目。奧運(yùn)會(huì)時(shí)期，籃球運(yùn)動(dòng)得到了迅猛的發(fā)展，很快籃球以課程形式進(jìn)入學(xué)校這個(gè)育人環(huán)境里，成為了教育青少年學(xué)生的一種育人手段?；@球游戲的趣味性、競(jìng)技籃球的引領(lǐng)性以及學(xué)校籃球的良好開展，使籃球運(yùn)動(dòng)得到了廣大人們?nèi)罕娤矏?ài)，成為了人們健身娛樂(lè)的一種體育活動(dòng)方式，滿足鍛煉人群健康的需要。隨著籃球運(yùn)動(dòng)的迅猛發(fā)展和廣大球迷的喜愛(ài)與需求，世界各大洲逐漸開始了籃球運(yùn)動(dòng)職業(yè)化。21世紀(jì)初期，籃球運(yùn)動(dòng)已經(jīng)成為了一種文化。籃球運(yùn)動(dòng)本質(zhì)與價(jià)值隨著社會(huì)發(fā)展和人們的需要而不斷拓展和豐富，如今籃球運(yùn)動(dòng)已由最初的游戲活動(dòng)演變成具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值、政治價(jià)值、文化價(jià)值、欣賞價(jià)值的更高級(jí)的人文體育運(yùn)動(dòng)。它滿足人們休閑娛樂(lè)與欣賞的需要，引領(lǐng)健康的生活方式，增進(jìn)人們之間的團(tuán)結(jié)，促進(jìn)社會(huì)的穩(wěn)定，彰顯國(guó)家實(shí)力，并是人類創(chuàng)造財(cái)富的基石。 隨著籃球運(yùn)動(dòng)的迅猛發(fā)展和普及，籃球架成為了體育設(shè)施之中接觸人群最廣泛的設(shè)備 之一。無(wú)論是在大中小學(xué)校、住宅小區(qū)、還是企業(yè)單位等地方，都能看到它的身影。剛開始的籃球架只是一個(gè)簡(jiǎn)單的籃筐，后來(lái)奈史密斯用鐵絲網(wǎng)代替最初的籃板。隨后人們把籃球架的雛形,也就是籃筐，去掉了筐底，并用鐵絲圈代替了桃籃，用木板制成籃板代替最初的鐵絲擋網(wǎng)?；@球運(yùn)動(dòng)不斷發(fā)展普及，使籃球架也得到了迅猛發(fā)展。如今籃球架已成為當(dāng)今社會(huì)發(fā)展所必不可少的體育設(shè)備。國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上的籃球架呈現(xiàn)了多樣化的局面，在造型上有平箱式、凹箱式、半包箱式、炮式、單臂式、海燕式等，在功能上有電動(dòng)液壓式、手動(dòng)液壓式、移動(dòng)式、固定式等?；@球架從很早以前的一根柱子加木板形式，到后來(lái)的炮式，接著單臂固定式，到現(xiàn)在的主流移動(dòng)式，以及專業(yè)籃球比賽使用的電動(dòng)液壓式籃球架,籃球架的造型和功能已經(jīng)隨著社會(huì)發(fā)展和人們的需要而不斷拓展和豐富。（2）籃球架設(shè)施普遍存在的問(wèn)題及發(fā)展趨勢(shì) 隨著全民健身的普及，人們的生活水平不斷提高，籃球架功能多樣化，人性化已是未來(lái)籃球架發(fā)展的必然趨勢(shì)。但目前還沒(méi)有一個(gè)籃球架從使用者的角度出發(fā)，儲(chǔ)物、換衣、供藥、夜視等多項(xiàng)功能于一體，真正為人們所需要?，F(xiàn)存的籃球架產(chǎn)品對(duì)籃球愛(ài)好者來(lái)說(shuō)已經(jīng)不再方便，籃球架的單一功能已不能滿足籃球運(yùn)動(dòng)中的各種用戶需求。近年來(lái)專門針對(duì)多功能籃球架產(chǎn)品卻相對(duì)匱乏，僅有未普及的儲(chǔ)物籃球架和夜光籃球架，它們功能相對(duì)單一，不能恰如其分的滿足籃球愛(ài)好者的需求。因而在真正了解籃球愛(ài)好者需求的前提下進(jìn)行改良或創(chuàng)新設(shè)計(jì)，不斷探索籃球架產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方法，為籃球架產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)和設(shè)計(jì)參照勢(shì)在必行。2.4籃球架現(xiàn)有產(chǎn)品調(diào)研 圖1 籃球架雛形 圖2 固定式籃球架 圖3 炮式籃球架 圖4 液壓式籃球架 圖5 海燕式籃球架 圖6 電動(dòng)液壓籃球架2.5產(chǎn)品現(xiàn)狀分析籃球運(yùn)動(dòng)不斷發(fā)展普及，使籃球架也得到了迅猛發(fā)展。如今籃球架已成為當(dāng)今社會(huì)發(fā)展所必不可少的體育設(shè)備。國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上的籃球架呈現(xiàn)了多樣化的局面，在造型上有平箱式、凹箱式、半包箱式、炮式、單臂式、海燕式等，在功能上有電動(dòng)液壓式、手動(dòng)液壓式、移動(dòng)式、固定式等?；@球架從很早以前的一根柱子加木板形式，到后來(lái)的炮式，接著單臂固定式，到現(xiàn)在的主流移動(dòng)式，以及專業(yè)籃球比賽使用的電動(dòng)液壓式籃球架,籃球架的造型和功能已經(jīng)隨著社會(huì)發(fā)展和人們的需要而不斷拓展和豐富。第三章 設(shè)計(jì)構(gòu)思與方案設(shè)計(jì)3.1設(shè)計(jì)定位當(dāng)網(wǎng)絡(luò)游戲充斥著大學(xué)生的日常生活，當(dāng)工作壓力困擾著上班族，告別蝸居生活，保持身體健康勢(shì)在必行。籃球運(yùn)動(dòng)是最喜聞樂(lè)見(jiàn)的體育項(xiàng)目，而現(xiàn)在的籃球架功能單一，帶來(lái)諸多不便，比如：打籃球時(shí)意外受傷，沒(méi)有藥物緊急醫(yī)治;手機(jī)等貴重物品無(wú)處放置；打球前無(wú)法更換衣服；夜間看不清籃筐，不利于投球等。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)一套多功能籃球架系統(tǒng)，使其滿足籃球運(yùn)動(dòng)中人們各種存在的或者潛在的需求，以及從外觀造型上進(jìn)行優(yōu)化。使參與籃球運(yùn)動(dòng)更為便捷、人性化，能調(diào)動(dòng)人們的積極性，引領(lǐng)全民健身，增強(qiáng)人民體質(zhì)，豐富人們的業(yè)余生活。3.2籃球架方案設(shè)計(jì)原則 3.21 實(shí)用性原則 實(shí)用型是該設(shè)計(jì)的最基本原則之一，是產(chǎn)品性能的基礎(chǔ)，選擇該產(chǎn)品就是為了實(shí)現(xiàn)其使用功能?；谟脩粜枨蠡@球架設(shè)計(jì)一旦離開了實(shí)用性，它不為市場(chǎng)所需求，不被使用者所喜愛(ài)，同時(shí)也不能為企業(yè)帶來(lái)理想的效益。因此，設(shè)計(jì)實(shí)用性為基本設(shè)計(jì)原則。設(shè)計(jì)的實(shí)用性原則包括適用的，在兩個(gè)方面非常有用。適用體現(xiàn)在合理使用產(chǎn)品的方式，以及易于使用的是體現(xiàn)在性能和質(zhì)量可靠的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。 3.22 低功效原則設(shè)計(jì)上的最小能量原理也包含兩個(gè)含義，一是選擇清潔，可再生能源，從而減少能源浪費(fèi)，如可再充電電池;另一方面，從設(shè)計(jì)上應(yīng)力求產(chǎn)品整個(gè)工作循環(huán)周期中損耗最少，如利用太陽(yáng)能電板吸收自然界的太陽(yáng)能發(fā)電為電子儲(chǔ)物柜制造電能，同時(shí)也能為運(yùn)動(dòng)員的電子產(chǎn)品提供充電設(shè)置。即節(jié)約資源又環(huán)保。 3.23 安全宜人原則安全宜人原則也是籃球架設(shè)計(jì)遵守的原則之一。從產(chǎn)品制造、使用環(huán)境以及產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性等方面考慮如何確保籃球架符合人體工程學(xué)、美學(xué)等有關(guān)原理，尤其是籃球運(yùn)動(dòng)比較激烈環(huán)境相對(duì)危險(xiǎn)的實(shí)際情況，以使產(chǎn)品安全可靠、使用性好、舒適宜人、減少對(duì)使用者的身心健康造成傷害。 3.24 整體效益最佳原則考慮到籃球架壽命周期成本由企業(yè)成本、用戶成本和社會(huì)成本三部分組成。籃球架要真正占領(lǐng)市場(chǎng)，設(shè)計(jì)必須為顧客考慮，在增加產(chǎn)品功能的同時(shí)為用戶降低產(chǎn)品的使用成本(例如籃球架在實(shí)際使用過(guò)程中，最大的成本是增加了太陽(yáng)能電板和儲(chǔ)物柜，因止用戶將大大提高產(chǎn)品的使用成本，很可能的情況是買的這樣的籃球架，就算忽略掉成本，買得起，但用不起，維護(hù)成本太高，因此重新選擇傳統(tǒng)簡(jiǎn)單的籃球架，可以打籃球就行了;其實(shí)這一些如果從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看都是可以理解的如籃球架所需的電能并不多，而且是一天24小時(shí)再吸收太陽(yáng)能，并儲(chǔ)存，同時(shí)從可持續(xù)發(fā)展觀點(diǎn)出發(fā)，考慮企業(yè)在維護(hù)自身經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)，還應(yīng)從提高社會(huì)福利角度考慮如何降低因產(chǎn)品報(bào)廢廢棄(或部分零部件廢棄)后對(duì)環(huán)境、人們健康等造成的影響而生產(chǎn)的成本。3.3方案設(shè)計(jì)及分析方案一：此方案在原本單一的功能上增加了相應(yīng)的功能如時(shí)鐘和擴(kuò)音器，將主臂合理的改造成儲(chǔ)物柜形式將底座改良成后備箱的形式，方便實(shí)用。(如圖3.31) 圖3.31 多功能籃球架草圖方案二： 此方案在造型上嘗試改善傳統(tǒng)的籃球架的外觀，將現(xiàn)有主臂支撐架和合理的改造成儲(chǔ)物柜和換衣間的形式，增加了移動(dòng)換衣間 并增加了洗手臺(tái)，在產(chǎn)品形態(tài)上打破了傳統(tǒng)的造型，外觀上更美觀實(shí)用。(如圖3.32)圖3.32 多功能籃球架草圖方案三：此方案在原本單一的功能上增加了相應(yīng)的功能如電子儲(chǔ)物柜，換衣間，醫(yī)療箱，時(shí)鐘和擴(kuò)音器，將現(xiàn)有主臂支撐架和合理的改造成儲(chǔ)物柜和換衣間的形式，底座與支撐架結(jié)合一體化，外觀上更美觀。(如圖3.33)圖3.33 多功能籃球架草圖方案四：此方案在以前的方案上功能如電子儲(chǔ)物柜，醫(yī)療箱，時(shí)鐘和擴(kuò)音器，將現(xiàn)有主臂支撐架和合理的改造成儲(chǔ)物柜和換衣間的形式，底座與支撐架結(jié)合一體化，在產(chǎn)品形態(tài)上打破了傳統(tǒng)的造型，外觀上更美觀實(shí)用。(如圖3.32)圖3.34 多功能籃球架草圖方案五：（優(yōu)化方案）總結(jié)前期方案的優(yōu)點(diǎn)與不足，認(rèn)真考慮產(chǎn)品的實(shí)際功能與現(xiàn)在的技術(shù)可實(shí)現(xiàn)性，結(jié)合各方面的技術(shù)與產(chǎn)品外觀的審美性，認(rèn)為設(shè)計(jì)出來(lái)的籃球架既要解決一些實(shí)際問(wèn)題如：打籃球時(shí)意外受傷，沒(méi)有藥物緊急醫(yī)治;手機(jī)等貴重物品無(wú)處放置；打球前無(wú)法更換衣服；夜間看不清籃筐，不利于投球等。從功能出發(fā)改良外觀設(shè)計(jì)出這款基于用戶需求的籃球架。(如圖3.35)圖3.35 多功能籃球架草圖細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)：(如圖3.36) 圖3.36 多功能籃球架細(xì)節(jié)圖第四章 優(yōu)選方案分析與詳細(xì)設(shè)計(jì)4.1人機(jī)關(guān)系分析與設(shè)計(jì)在日常生活中，我們每時(shí)每刻不與身邊的物品發(fā)生聯(lián)系。當(dāng)我們使用這些物品時(shí)，物品就與人產(chǎn)生了一種相互的關(guān)系。這種相互的關(guān)系就稱為人機(jī)關(guān)系?，F(xiàn)代的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，以滿足結(jié)構(gòu)要求的功能要求，并遵循形式美人體工程學(xué)原理法律的形狀還必須滿足宜人高效，可靠，安全，舒適的操作。人總是關(guān)心在過(guò)去的先進(jìn)技術(shù)，而較少關(guān)心人體工程學(xué)的因素，或?qū)Ξa(chǎn)品設(shè)計(jì)的產(chǎn)品才對(duì)人體工程學(xué)后，滯后性強(qiáng)，最終產(chǎn)品是非常舒適的操作，甚至?xí)?lái)由于事故濫用。因此，進(jìn)行的分析之前，該產(chǎn)品的符合人體工程學(xué)的設(shè)計(jì)是必要的。基于用戶需求籃球架對(duì)操作者影響最大的是電子儲(chǔ)物柜的操作及換衣間的空間是不是舒適，主要是了解人更換衣服時(shí)手的操作而操作空間主要集中在對(duì)操作者手部、腿部和身高的影響上，條形抽拉椅子坐姿舒適的集中在座椅的尺寸上，因此人機(jī)工程學(xué)因素的介入，尋找正確的操作方法，也必然對(duì)籃球架的外形產(chǎn)生影響。 4.11籃球架標(biāo)準(zhǔn)尺寸參考圖（如圖4.11） 4.12上肢操作空間對(duì)外形的影晌 籃球架的電子儲(chǔ)物柜和換衣間操作主要依靠操作者的上肢來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行操控，正確的上肢操作空間可以使操作者能量消耗少，減少導(dǎo)致機(jī)器操作失誤的可能，因此，設(shè)計(jì)上考慮既舒適、易于使用，又不影響產(chǎn)品的美觀的操作空間。(如圖4.12，4.13) 圖4.12 圖4.134.2功能原理分析與設(shè)計(jì)產(chǎn)品的各個(gè)組成部分具有相應(yīng)的功能，功能劃分及分析研究的目的是要了解它們之間的功能內(nèi)容和相互關(guān)系，這個(gè)過(guò)程是透過(guò)現(xiàn)象來(lái)了解事物的本質(zhì)，功能分布圖的建立是為了更好的尋求解決問(wèn)題的技術(shù)原理，要與各種技術(shù)人員、工程師一起解決和選擇最佳的實(shí)現(xiàn)功能方案。4.3太陽(yáng)能設(shè)備原理分析與設(shè)計(jì) 4.31太陽(yáng)能簡(jiǎn)介 太陽(yáng)能：是由內(nèi)部氫原子發(fā)生聚變釋放出巨大核能而產(chǎn)生的能，來(lái)自太陽(yáng)的輻射能量。人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來(lái)自太陽(yáng)。 太陽(yáng)能既是一次能源，又是可再生能源。它資源豐富，既可免費(fèi)使用，又無(wú)需運(yùn)輸，對(duì)環(huán)境無(wú)任何污染。為人類創(chuàng)造了一種新的生活形態(tài)，使社會(huì)及人類進(jìn)入一個(gè)節(jié)約能源減少污染的時(shí)代。太陽(yáng)能被不同的方式利用發(fā)電。在兩個(gè)方面被主要應(yīng)用。1.光熱電轉(zhuǎn)換。2.光電轉(zhuǎn)換?？偟膩?lái)說(shuō)是將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能，主要靠的是太陽(yáng)能電。3. 光-化轉(zhuǎn)換 太陽(yáng)電池封裝用的EVA膠膜固化后的性能要求： 透光率大于90%；交聯(lián)度大于65-85%；剝離強(qiáng)度（N/cm），玻璃/膠膜大于30；TPT/膠膜大于15；耐溫性：高溫85、低溫40。TPT：太陽(yáng)電池的背面，耐老化、耐腐蝕、耐紫外線輻射、不透氣等基本要求。 4.32太陽(yáng)能設(shè)備原理(如圖4.32) 主要包括太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池組、太陽(yáng)能控制器、蓄電池（組）組成。如輸出電源為交流220V或 110V，還需要配置逆變器。各部分的作用為： （一）太陽(yáng)能電池板：太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的核心部分是太陽(yáng)能電池板，它的功能是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，儲(chǔ)存在電池中或發(fā)送到，或推動(dòng)負(fù)載工作。質(zhì)量和太陽(yáng)能電池板的成本將直接決定了整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。 （二）太陽(yáng)能控制器：太陽(yáng)能控制器的作用是控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對(duì)蓄電池起到過(guò)充電保護(hù)，過(guò)放電。在溫差較大時(shí)，控制器應(yīng)具有合格的溫度補(bǔ)償功能。其他附加功能如光控開關(guān)，當(dāng)開關(guān)應(yīng)該是在控制器選項(xiàng)。 （三）電池：鉛酸電池，12V和24V一般有兩種，小微型系統(tǒng)中，也可用鎳氫電池，鎳鎘電池或鋰電池。它的作用是當(dāng)存在由儲(chǔ)存起來(lái)的太陽(yáng)能電池板發(fā)出的光的能量，然后在需要時(shí)釋放。 （四）逆變器：在很多場(chǎng)合，我們需要提供AC220V，AC110V交流電源。由于太陽(yáng)能的直接輸出一般都是DC12V，DC24V，DC48V。以提供電能至電AC220V，太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)需要由DC能量轉(zhuǎn)換為AC電源發(fā)出的，所以需要使用的DC-AC逆變器。在某些情況下，需要使用多種負(fù)載電壓，也用于DC-AC逆變器，如將24VDC的電能被轉(zhuǎn)換成電能5VDC（ 圖4.32太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體P-N結(jié)上，形成新的空穴-電子對(duì)，在P-N結(jié)電場(chǎng)的作用下，空穴由N區(qū)流向P區(qū)，電子由P區(qū)流向N區(qū)，接通電路后就形成電流。這就是光電效應(yīng)太陽(yáng)能電池的工作原理。 4.33電子儲(chǔ)物柜設(shè)備原理分析與設(shè)計(jì)（如圖4.33） 圖4.33電子儲(chǔ)物柜4.33電子儲(chǔ)物柜設(shè)備原理分析與設(shè)計(jì)（如圖4.33）圖4.33電子儲(chǔ)物柜設(shè)備設(shè)計(jì)原理4.34換衣間設(shè)備原理分析與設(shè)計(jì)（如圖4.34） 圖4.34換衣間設(shè)備原理4.36抽拉條行椅子和醫(yī)藥箱，緊急服務(wù)器設(shè)備原理分析與設(shè)計(jì)（如圖4.36） 圖4.36抽拉條行椅子和醫(yī)藥箱，緊急服務(wù)器設(shè)備原理圖4.2 手和腳最優(yōu)作業(yè)范圍4.4使用方式分析產(chǎn)品造型的依據(jù)是建立在對(duì)假設(shè)用戶（目標(biāo)用戶）的需求上，使用方式的第一要素就是要明白產(chǎn)品的用戶是誰(shuí)，是老人還是兒童，是上班白領(lǐng)還是工地工人。不同的用戶會(huì)有不同的使用習(xí)慣和要求。確定目標(biāo)用戶后，就要確定產(chǎn)品的使用目的。研究了用戶的使用目的，下一步的任務(wù)就是研究使用的環(huán)境、時(shí)間以及具體使用行為流程等。產(chǎn)品的這些外部因素明晰后，才能明確產(chǎn)品怎么使用，然后才能在此基礎(chǔ)上建立產(chǎn)品的造型概念?，F(xiàn)目前籃球架的使用方式分非常簡(jiǎn)單，使用者也基本上沒(méi)什么要求，但工能單一，不能滿足運(yùn)動(dòng)員的需求，這款籃球架是基于用戶需求而改良設(shè)計(jì)的，解決了在打籃球過(guò)程中的不便，如手機(jī)等貴重物品無(wú)法儲(chǔ)存，打籃球意外受傷，不方便在籃球場(chǎng)換衣服在外觀設(shè)計(jì)上功能明顯，且有相應(yīng)的圖標(biāo)指示，使用起來(lái)非常簡(jiǎn)單。4.5結(jié)構(gòu)關(guān)系分析與設(shè)計(jì)籃球架是籃球場(chǎng)地的必需設(shè)備。安置于場(chǎng)地兩端?；@球架結(jié)構(gòu)包括：籃球架參數(shù)，籃球板，籃球架彈性圈，避雷裝置和拉桿，保護(hù)套，太陽(yáng)能板，電子儲(chǔ)物柜，時(shí)鐘，擴(kuò)音器，充電設(shè)備，靠椅，折疊門?；@球板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及籃球支撐架列簡(jiǎn)單分析：身從整體上分可分為籃球板，主臂，底座3個(gè)部分。針對(duì)此款籃球架為多功能主臂，前面支撐的擋板以及后面的電子儲(chǔ)物柜。擋板與底座相連是一體化的，底座有事空心的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是可抽拉式的條形椅子。擋板與電子儲(chǔ)物柜以及折疊門構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的換衣間，方便運(yùn)動(dòng)員更換衣服。擋板內(nèi)側(cè)有個(gè)靠椅可90度者疊與擋板平行并鑲嵌式結(jié)合，為運(yùn)動(dòng)員更換衣服時(shí)服務(wù)，電子儲(chǔ)物柜左側(cè)是醫(yī)藥箱右側(cè)是緊急救助設(shè)備，電子儲(chǔ)物柜與太陽(yáng)能板結(jié)合直接發(fā)電，綠色環(huán)保，可持續(xù)發(fā)展4.6材料選用分析與設(shè)計(jì)籃板：尺寸:1.8*1.05米為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)鋼化玻璃材料制成，完全勝任灌籃和其他激烈的運(yùn)動(dòng)4.7產(chǎn)品設(shè)計(jì)與色彩關(guān)系分在工業(yè)設(shè)計(jì)中，產(chǎn)品的色彩都是有一定的特殊性和局限性。任何色彩在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中都不是單獨(dú)存在的，是與產(chǎn)品功能以及產(chǎn)品定位密不可分的，例如：在美術(shù)或者平面設(shè)計(jì)中往往所用的色彩都是帶著個(gè)人感情的。而產(chǎn)品的色彩關(guān)系受產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，材質(zhì)，功能，使用環(huán)境和使用對(duì)象等多個(gè)方面影響。下面就從產(chǎn)品設(shè)計(jì)的幾個(gè)主要方面分別對(duì)籃球架的色彩關(guān)系進(jìn)行分析。4.71功能性一個(gè)產(chǎn)品的顏色不單單為了好看就隨意用色，而是要與功能相結(jié)合，為產(chǎn)品的功能服務(wù)以及信息傳達(dá)的功能。它與產(chǎn)品的功能是不矛盾的，而融入產(chǎn)品形態(tài)、結(jié)構(gòu)之中，起協(xié)同作用。，色彩與產(chǎn)品各部分關(guān)系處理得當(dāng)、色彩能使產(chǎn)品形態(tài)、結(jié)構(gòu)、體量各方面都提高一個(gè)層次，這種和諧統(tǒng)一，有助于完善產(chǎn)品的功能。4.72人機(jī)協(xié)調(diào)色彩設(shè)計(jì)使用者心情渝決、有安全感，不易產(chǎn)生疲勞，這樣才能達(dá)到操作準(zhǔn)確，籃球運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)激情的體育運(yùn)動(dòng)，籃球架的顏色也應(yīng)該充滿熱情，調(diào)動(dòng)人們的運(yùn)動(dòng)欲望，不能太沉悶。4.8產(chǎn)品語(yǔ)意分析造型以獨(dú)特簡(jiǎn)潔為主，產(chǎn)品功能語(yǔ)意用符號(hào)和圖形漸變達(dá)到功能按鈕的標(biāo)識(shí).對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行語(yǔ)義分析從而達(dá)到產(chǎn)品功能的完美體現(xiàn),造型應(yīng)結(jié)合產(chǎn)品語(yǔ)義分析,盡量將產(chǎn)品的使用要素、安全要素充分而簡(jiǎn)化的表現(xiàn)出來(lái)?？傊灰芮逦谋磉_(dá)產(chǎn)品的使用功能和使用方式的即可，對(duì)于造型方面主要考慮產(chǎn)品的統(tǒng)一和移動(dòng)的方便性。第五章 設(shè)計(jì)繪圖與表現(xiàn)5.1產(chǎn)品效果圖5.2 產(chǎn)品細(xì)節(jié)圖5.3產(chǎn)品基本尺寸圖5.4產(chǎn)品總體說(shuō)明圖第六章 結(jié)論6.1 設(shè)計(jì)總結(jié)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)一套多功能籃球架，使其滿足籃球運(yùn)動(dòng)中人們各種存在的或者潛在的需求，以及從外觀造型上進(jìn)行優(yōu)化。使參與籃球運(yùn)動(dòng)更為便捷、人性化，能調(diào)動(dòng)人們的積極性，引領(lǐng)全民健身，增強(qiáng)人民體質(zhì)，豐富人們的業(yè)余生活。6.2設(shè)計(jì)的不足與展望因時(shí)間倉(cāng)促及本人的水平有限，本論文仍然存在一些缺點(diǎn)和不足。總之