多功能鞋柜創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究

史耀軍　姚佳　馬洪明

摘要：通過對(duì)目前鞋柜市場(chǎng)的分析，針對(duì)一些對(duì)鞋子清潔、消毒和儲(chǔ)存有需求的家庭，尤其是天氣炎熱或經(jīng)常伴有雨雪的地區(qū)，對(duì)鞋柜進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，滿足消費(fèi)者對(duì)鞋的清潔、衛(wèi)生和收納的需求。本文遵循以用戶為中心的設(shè)計(jì)理念，從對(duì)鞋柜產(chǎn)品的解構(gòu)和重構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，設(shè)計(jì)出一種能集消毒和收納功能為一體的多功能鞋柜，為鞋柜提出一個(gè)新的設(shè)計(jì)概念，讓使用者在享受多功能鞋柜所帶來的衛(wèi)生舒適的同時(shí)感受到設(shè)計(jì)為生活帶來的美好和享受。

關(guān)鍵詞：多功能 鞋柜 設(shè)計(jì)

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

文章編號(hào)：1003-0069（2017）09-0124-02

引言

隨著用戶生活品質(zhì)的極大飛躍，人們同時(shí)也在追求著具有環(huán)保，健康特性的產(chǎn)品來提高生活情趣，然而鞋子作為經(jīng)常與地面接觸的產(chǎn)品，其清潔問題N困擾著我們。鞋不是一次性使用產(chǎn)品，而是可以持續(xù)使用一段時(shí)間的生活必需品。雨天的污泥，或者腳部出汗等，都會(huì)影響鞋的衛(wèi)生和使用者的健康狀況。一款可以清潔消毒的家用鞋柜可以在收納鞋子的同時(shí)讓我們更好地享受生活。

目前市場(chǎng)上的鞋柜形式和功能都非常單一，這因?yàn)樾裨诖蟛糠秩搜壑械淖饔弥皇怯糜谛拥拇娣?。而且，人們一般都只?huì)關(guān)注襪子的衛(wèi)生，每天更換、清洗襪子。但是會(huì)忽略鞋子的衛(wèi)生問題，因?yàn)樾与y以清洗和消毒。在潮濕環(huán)境下人的腳部成為了細(xì)菌和病菌滋生的場(chǎng)所，鞋子的衛(wèi)生問題是人們一個(gè)沒有重視到的盲區(qū)。如果將烘干、殺菌功能與鞋柜相結(jié)合，可以在儲(chǔ)存鞋的同時(shí)預(yù)防腳部疾病，提高人們的生活水平。

多功能鞋柜主要是將消毒功能與鞋柜的儲(chǔ)存功能集于一體。其中消毒功能遵循的技術(shù)原理式利用臭氧的氧化作用破壞生物結(jié)構(gòu)，利用臭氧的氧化作用清潔并殺滅細(xì)菌，從而凈化局部環(huán)境。本設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下方面。

一、功能與結(jié)構(gòu)

（一）功能：多功能鞋柜的主要功能是對(duì)鞋柜內(nèi)的鞋進(jìn)行消毒滅菌除味，對(duì)潮濕的鞋子進(jìn)行烘干。臭氧在常溫下是一種具有特殊臭味的淡藍(lán)色氣體。臭氧是可以快速，安全，效果顯著的殺菌方式，除此之外還有除異味的功能。臭氧的特性數(shù)據(jù)（如表1）所示。從數(shù)據(jù)中看出臭氧的濃度過高會(huì)對(duì)身體產(chǎn)生危害，且其具有的強(qiáng)氧化性具有毒性，本設(shè)計(jì)根據(jù)臭氧對(duì)人體功能危害的實(shí)驗(yàn)性結(jié)果分析（1.5～2.0ppm為臭氧允許濃度的上限）。其中臭氧在環(huán)境中的起點(diǎn)濃度為0.3ppm，而人可以嗅到臭氧氣味的濃度為0.02～0.04ppm。衛(wèi)生部規(guī)定臭氧最高允許濃度為0.3mg/m³（0.15ppm）。臭氧在空氣中的應(yīng)用濃度和物品表面濃度不盡相同，作為對(duì)環(huán)境的清潔去味要求臭氧的含量相對(duì)較小——如0.25ppm（0.Smg/m³），作為產(chǎn)品表面的殺菌消毒去除甲醛等化學(xué)試劑則要求上升臭氧含量幾十倍。利用臭氧的殺菌能力可以有效地去除鞋柜內(nèi)部的怪味和異味。

臭氧的發(fā)生方法主要有三種：高壓放電式，紫外線照射式，電解式。其中高壓放電式的應(yīng)用最為廣泛，因?yàn)檫@種方法的技術(shù)已經(jīng)非常成熟，電子元件的消耗也相對(duì)較小，工作狀態(tài)穩(wěn)定而安全。整個(gè)制備臭氧的核心是發(fā)生器中的放電管，放電管的工作情況也直接影響了整個(gè)裝置的安全性和制造效率。微間隙介質(zhì)作為放電管中的核心單元可以有效阻擋放電設(shè)計(jì)，提高使用的安全性和制備效率。這個(gè)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于臭氧的制造。多功能鞋柜的烘干器主要依靠加熱設(shè)備將鞋內(nèi)的潮濕水汽蒸發(fā)。但是烘干器加熱元件的選擇非常重要，如果加熱器功率過大，會(huì)損傷鞋子，但是功率太小又不能保證烘干時(shí)間。在人們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｒ姷降募訜嵫b置主要是PTC加熱器（如表2）所示。PTC加熱器也是常見的一種加熱元件。目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用在地暖加熱、足浴盆恒溫加熱器、取暖器、保溫箱等很多與人們生活息息相關(guān)的產(chǎn)品上。PTC加熱器功率小，恒溫性能好，節(jié)能環(huán)保。這種加熱方式對(duì)鞋子基本沒有傷害（如圖1）所示。

（二）結(jié)構(gòu)：多功能鞋柜的一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)就是全新的結(jié)構(gòu)安排，打破了日常鞋柜水平的排列方式，設(shè)計(jì)成立式結(jié)構(gòu)，通過能夠旋轉(zhuǎn)的掛架將鞋子掛在鞋柜內(nèi)，便于存儲(chǔ)和取放。立式鞋柜中，將鞋的鞋底和鞋底相貼合，提升了鞋柜的空間利用率，并且PTC加熱元件直接深入鞋內(nèi)，高效準(zhǔn)確地烘干鞋子。為了使多功能鞋柜整體外觀看上去統(tǒng)一、簡(jiǎn)潔，外部沒有裝飾和多余的零件。對(duì)于柜門的開闔方式將使用轉(zhuǎn)動(dòng)的方式。在兩端安裝“反彈自鎖器”。在外部看鞋柜，柜門上是沒有把手的，如果使用者想打開鞋柜，只需要將柜門的一端往里用力，松開后，柜門將自動(dòng)打開。閉合也是相同方法，將柜門闔上之后往里輕推便可自動(dòng)鎖住。這樣的結(jié)構(gòu)與功能形式不僅僅可以快速風(fēng)干鞋柜內(nèi)部的空氣環(huán)境，而且為用戶的使用方式提供了方便（如圖2）所示。

二、材料與工藝

（一）材料：在這個(gè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)激烈的時(shí)代，產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)尤為重要，而材料的選擇是關(guān)系到產(chǎn)品的外觀并且影響著產(chǎn)品的加工工藝成本。因而我們不僅要考慮產(chǎn)品的材料本身屬性，還要考慮其所依存的環(huán)境特性。根據(jù)多功能鞋柜的功能、結(jié)構(gòu)要求、外觀等設(shè)計(jì)要求，所使用的材料如下：

鞋柜外部主體采用PC HCG2520FR（聚碳酸酯塑料），（如表3）所示。根據(jù)研究需要，PC是在日常生活中起到至關(guān)重要的作用，生活中的塑料瓶、調(diào)味瓶都是由它構(gòu)成，其特性式一種熱塑性的塑料，制作精細(xì)復(fù)雜的各種用途的零件結(jié)構(gòu)。鞋柜內(nèi)的掛架采用5052鋁合金材料（如表4）所示，5052鋁合金材料為AL-Mg系合金鋁板，這種合金的防銹性和抗氧化性特別突出，并且具有良好的抗疲勞特性以及耐腐蝕度，符合生活場(chǎng)景的使用強(qiáng)度。鋁合金式是工程材料中性能比較突出的有色金屬材料，其強(qiáng)度堪比優(yōu)質(zhì)鋼材，具有高強(qiáng)度的塑性和優(yōu)良的耐中壓特征，在工業(yè)和家具用品中廣泛使用。

（二）工藝：根據(jù)所選擇的材料，選出最佳加工工藝，綜合所有設(shè)計(jì)因素考慮，對(duì)于多功能鞋柜外面采用的PC塑料材料可采用加工工藝比較簡(jiǎn)單的注塑成型工藝。注塑成型首先是把粒狀或粉狀的原料加入注射機(jī)的料斗里，原料經(jīng)加熱熔化呈流動(dòng)狀態(tài)，通過注射機(jī)的螺桿或活塞推動(dòng)。然后經(jīng)噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)注入模具形腔中，在模具型腔內(nèi)硬化定型。表面處理采用貼膜形式，通過貼合類似木材花紋的紋理增加產(chǎn)品的價(jià)值屬性。整體模具分為三塊：分別是中間面板、頂蓋和底蓋。通過這樣的模具拆分可以更有效降低生產(chǎn)制造的成本，并且有助于用戶使用和拆卸維修。endprint

三、色彩設(shè)計(jì)

視覺設(shè)計(jì)的色彩表現(xiàn)在整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中尤為重要，很多情況下色彩由材料的本體屬性表達(dá)。而產(chǎn)品的色彩在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中起到很重要的作用，產(chǎn)品給人的第一印象就是色彩，其表現(xiàn)特征主要有明亮、灰暗、吵雜、單純等感覺特性。色彩符合人的生活方式和審美情趣，色彩也會(huì)影響產(chǎn)品帶給用戶的第一感官印象，同時(shí)給人以沉浸感和美感。

每一種色彩都會(huì)給人以不同的感覺特性，色彩給人的感知關(guān)系通常如下：紅色通常預(yù)示著暫停，但是大面積鋪色的時(shí)候會(huì)表達(dá)出性感和喜悅之情；黃色的明度在所有色里面最高，具有停滯和警示的作用，比如紅綠燈中的黃燈；綠色給人以清新愉悅和生命力旺盛的感覺，多用于一些具有環(huán)保特征的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中；藍(lán)色通常會(huì)表達(dá)出深沉和優(yōu)雅，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中引用藍(lán)色色調(diào)預(yù)示著功能和品質(zhì)高端；黑色和白色作為永恒色給人以純潔和高貴之感，而中間色灰具有柔和高雅之意，巧妙地運(yùn)用黑白灰色調(diào)會(huì)提高產(chǎn)品的環(huán)境層次。不同色彩給人的不心理感覺。多功能鞋柜采用了代表潔凈和高尚的白色色作為主色調(diào)。

四、人機(jī)關(guān)系

人機(jī)工程學(xué)是一門年輕的科學(xué)。是運(yùn)用生理學(xué)、心理學(xué)和醫(yī)學(xué)等有關(guān)科學(xué)知識(shí)。通過研究組成人機(jī)系統(tǒng)的機(jī)器和人的相互關(guān)系，以提高整個(gè)系統(tǒng)工效的新興邊緣科學(xué)。好的人機(jī)特征不僅給用戶帶來好的體驗(yàn)和易用性，而且基本決定了產(chǎn)品的屬性和輪廓線。鞋柜作為家居環(huán)境的一部分，需要保留其家具的屬性與特征。其高度一般與椅子相同，且為抽屜類型。

新型鞋柜的人機(jī)系統(tǒng)主要是由人與鞋柜共同構(gòu)成。但這里的鞋柜使用狀態(tài)一般是在站立和主要使用，多功能鞋柜的設(shè)計(jì)應(yīng)適合操作者的身高，鞋柜的高度應(yīng)以操作者彎腰時(shí)手指能觸及為準(zhǔn)。不符合人體尺度的人機(jī)關(guān)系會(huì)給用戶帶還很大的影響。多功能鞋柜在設(shè)計(jì)中充分考慮了^機(jī)工程學(xué)的因素，外觀設(shè)計(jì)時(shí)尚優(yōu)雅，線條富有活力，人機(jī)關(guān)系合理，滿足了人們的實(shí)用和審美要求。這樣尺寸的設(shè)計(jì)更加適合家居生活的大環(huán)境，更加合理地運(yùn)用家庭的使用空間（如圖3）所示。

結(jié)論

多功能鞋柜的創(chuàng)新設(shè)計(jì)滿足了人們對(duì)鞋柜的更多需求，不同于以往鞋柜設(shè)計(jì)的單一模式，將更多的功能概念如“殺菌、消毒和烘干”引入到鞋柜的設(shè)計(jì)當(dāng)中。不再拘泥以往鞋柜單純的收納功能，改變了市場(chǎng)上現(xiàn)有鞋柜功能單一，老套的現(xiàn)狀。集成度有了很大的提高，這也是現(xiàn)代產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)。造型上突破了原有鞋柜直棱直角的呆板設(shè)計(jì)，采用了曲面和平面的有機(jī)組合，使多功能鞋柜造型在視覺上顯得更加生動(dòng)、美觀。多功能鞋柜設(shè)計(jì)的主旨在于滿足人們對(duì)鞋子的收納、消毒和烘干等方面的需求，同時(shí)更要讓消費(fèi)者在生活中體會(huì)一份舒適與喻悅。多功能鞋柜創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究要解決材料選擇、部件配合、加工工藝等技術(shù)性問題。同時(shí)也需要解決產(chǎn)品外觀造型，色彩搭配，人機(jī)工程學(xué)原理等工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)科的問題。有了這款集多種功能于一身的鞋柜，可以讓使用者在收納鞋子的同時(shí)更好地享受生活，為人們勾畫了未來一種新的生活方式。endprint