手持吸塵器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究

張莉 劉卓瑛

摘要：針對(duì)現(xiàn)有的手持式吸塵器所存在的弊端，設(shè)計(jì)主要從產(chǎn)品的外觀造型，功能、色彩等方面來進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)合人機(jī)工程學(xué)原理，考慮到更加舒適的持握方式和方便的使用方式，設(shè)計(jì)出一款時(shí)尚又實(shí)用的手持式吸塵器。從“形式追隨功能”的角度，把整體設(shè)計(jì)成流線型的造型，扁吸嘴易于集聚風(fēng)力。并且在設(shè)計(jì)中對(duì)手持吸塵器的功能創(chuàng)新，對(duì)充電底座進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，與空氣凈化器的功能相結(jié)合，當(dāng)?shù)鬃袘?yīng)充電的時(shí)候，可以持續(xù)凈化空氣，突破了傳統(tǒng)手持吸塵器的單—功能。本款手持吸塵器符合大眾的需求，外觀造型簡(jiǎn)潔大方，內(nèi)部功能完整，配件齊全，功能創(chuàng)新，方便操作又獨(dú)特新穎。

關(guān)鍵詞：外觀造型 人機(jī) 持握方式 空氣凈化

引言

手持式吸塵器作為居家清潔的必備能手，在市場(chǎng)占的份額較大，但是在從目前手持吸塵器的市場(chǎng)來看，數(shù)量多，品牌雜，主流品牌卻很少，并且做工粗糙，設(shè)計(jì)思考不足，結(jié)構(gòu)功能都是過于單一，持握方式不夠舒適，導(dǎo)致市場(chǎng)雖然看似已經(jīng)飽和，但是卻不能滿足年輕人的需求，所以設(shè)計(jì)一款造型方面有所突破、增加創(chuàng)新功能、持握舒適的手持式吸塵器刻不容緩。

一、國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)調(diào)查

據(jù)調(diào)查，國(guó)內(nèi)手持吸塵器雖然數(shù)量眾多，但是大多都是做工粗糙，價(jià)格低廉。技術(shù)落后，性能差強(qiáng)人意。品牌數(shù)量多，主流品牌少，國(guó)內(nèi)最知名的就是美的和海爾品牌，海爾產(chǎn)品的手持式吸塵器外觀非常國(guó)際化，而美的手持吸塵器，（如圖1）所示，重視創(chuàng)新設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)動(dòng)感時(shí)尚，造型柔和，在一定程度上，結(jié)合人機(jī)工程學(xué)原理，性能優(yōu)越，色彩協(xié)調(diào)豐富，塑料材料的組成，使產(chǎn)品成為更高端。美的手持式吸塵器設(shè)計(jì)在市場(chǎng)上運(yùn)用了其品牌優(yōu)勢(shì)在銷售量上占據(jù)了巨大的優(yōu)勢(shì)。

而國(guó)外的手持式吸塵器起步早并且受眾群廣泛，美國(guó)是世界上最大的消費(fèi)者吸塵器市場(chǎng)，據(jù)調(diào)查顯示，美國(guó)有95%的家庭擁有一臺(tái)吸塵器，55%的家庭擁有兩臺(tái)，其中，手持吸塵器占據(jù)吸塵器總數(shù)的45%，而日本的吸塵器市場(chǎng)上就是主要以發(fā)展手持吸塵器為主，桌面、一機(jī)兩用、還有手提式的多種多樣。此外。國(guó)外還有很多吸塵器的知名品牌屹立于世界，例如荷蘭的飛利浦，美國(guó)的伊萊克斯，英國(guó)的戴森等，（如圖2）飛利浦手持式吸塵器所示，飛利浦的手持吸塵器更以高端精巧的外形以及人性化的設(shè)計(jì)（吸力大、噪音大、小巧靈活、使用方便）吸引消費(fèi)者的眼球。連續(xù)5年來一直占據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)銷售排行的第一位。由此可知，國(guó)外對(duì)吸塵器的需求量大，手持吸塵器的國(guó)外市場(chǎng)十分開闊。

總體來說：無論是國(guó)內(nèi)國(guó)外，手持式吸塵器的競(jìng)爭(zhēng)都很激烈，隨著手持吸塵器技術(shù)的發(fā)展以及消費(fèi)水平和對(duì)吸塵器的接受程度提高，高端產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)也將加劇，手持吸塵器正朝著越來越智能、環(huán)保、靜音、高效的方向發(fā)展。在科技高速發(fā)展的今天，若可以在手持式吸塵器，在功能方面有所創(chuàng)新，運(yùn)用環(huán)保材質(zhì)，高效舒適，將是眾多吸塵器品牌的一大亮點(diǎn)。

二、產(chǎn)品分析

造型分析：市場(chǎng)上主要分為曲線款、直線款、直線曲線結(jié)合款，曲型款主要以其流線型的造型使產(chǎn)品更具親和力，直線款的造型顯得更加剛直炫酷，更適合男性消費(fèi)者。而直線曲線結(jié)合款如果搭配的融洽，會(huì)讓人感覺到很舒服。

人群定位：手持式吸塵器主要是用來滿足地毯、汽車、電器、家居等物品清潔要求的。目前來看，其消費(fèi)群體還是主要以年輕時(shí)尚的人群為主。所以人群定位為20-40歲的中青年，對(duì)生活質(zhì)量有較高要求的家居人士或者愛車一族。

功能定位：手持吸塵器是作為一種MINI吸塵器，利用不同的組件可以完成不同的清洗，如地面刷可以清潔地面，用一個(gè)扁頭刷可以沙發(fā)清潔床單、窗簾等，配上小的吸嘴配件可清除角落里的灰塵。但是多年來手持吸塵器的功能太過單一，不少購買者希望手持吸塵器的功效能夠多樣化，例如可以凈化空氣，或者設(shè)置塵滿清除等提示功能等。

研究方法：用戶體驗(yàn)：實(shí)際體驗(yàn)手持式吸塵器，以美的手持式吸塵器為例，在清理家庭塵埃、垃圾時(shí)，發(fā)現(xiàn)一系列問題，例如噪音、功能太單一，充電時(shí)占空間、費(fèi)時(shí)間等。

用戶調(diào)研：主要采用問卷調(diào)研吸塵器類消費(fèi)者和訪談?wù){(diào)研商場(chǎng)賣家的方式，以哈爾濱南崗區(qū)賣場(chǎng)為例，問卷調(diào)查結(jié)果顯示：吸塵器類66.5%的人愿意購買手持式吸塵器，其中81%的人為中青年。選擇手持式的原因是小巧便攜，約22.8%的消費(fèi)者購買意愿為送長(zhǎng)輩以表孝心，所以希望手持式吸塵器操作便捷，便于清理垃圾，使長(zhǎng)輩懂得操作。約68.8%的消費(fèi)者購買是想在自己家里使用，希望造型能夠美觀酷炫，追求創(chuàng)新，也希望能看到一些多功能或者趣味性的產(chǎn)品。

訪談?wù){(diào)研：賣家表示消費(fèi)者更喜歡購買造型炫酷好看，性能高的產(chǎn)品，也有少部分消費(fèi)者覺得市場(chǎng)上的手持式吸塵器功能千篇一律，難以選擇。

5W1H法以及缺點(diǎn)列舉法：提出所有問題以及需求，然后利用希望點(diǎn)列舉法提出各種新設(shè)想。然后進(jìn)行歸納、分析，明確設(shè)計(jì)目的和設(shè)計(jì)方向，再運(yùn)用組合法中的異類產(chǎn)品組合法把一些功能進(jìn)行結(jié)合。

草圖繪制：繪制手持式吸塵器外觀設(shè)計(jì)草圖、效果圖，利用切割、組合原理反復(fù)進(jìn)行造型推敲，把曲線和直線元素結(jié)合起來，讓比例合理協(xié)調(diào)，給人視覺上的舒適感。

三維建模以及工程圖制作：依次進(jìn)行三維建模、渲染模型，工程圖制作，3D打印模型制作），結(jié)合產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)、色彩設(shè)計(jì)，等進(jìn)行人性化設(shè)計(jì)。

三、手持式吸塵器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

（一）造型與色彩

造型設(shè)計(jì)：通過對(duì)市場(chǎng)上吸塵器形態(tài)的分析，把直線和曲線結(jié)合起來，在此款產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)中，消費(fèi)者可以感受到曲線的柔和、婉轉(zhuǎn)，產(chǎn)品的親和力，同時(shí)也可以感受到直線的剛挺筆直，比較酷炫。又根據(jù)“形態(tài)追隨功能”的原理，把吸嘴設(shè)置成扁嘴的形狀，這樣可以增大吸力，手持部位設(shè)計(jì)成“折線”狀弧形，使吸塵器有兩種手持狀態(tài)，整體清新柔和又不失剛勁有力。

色彩設(shè)計(jì)：色彩設(shè)計(jì)既要符合視覺審美規(guī)律，又應(yīng)具有鮮明的視覺形象，以便在傳遞信息時(shí)而獲得最佳效果。所以說，色彩設(shè)計(jì)是集傳播功能、情感意象于一體的視覺表現(xiàn)符號(hào)。在產(chǎn)品的色彩選擇上，主要選擇的是常見的塑料色和金屬色，主體主要由塑料材質(zhì)白色搭配綠色為主，白色代表純凈、簡(jiǎn)潔。綠色代表清潔、新鮮。白色和綠色的搭配給人清新干凈的感覺，符合吸塵器的語義。按鍵是鍍絡(luò)金屬色為輔，除塵盒為PC材質(zhì)，即為透明色，這樣可以讓使用者更好的觀察除塵的效率，以及除塵盒內(nèi)是否滿塵的狀態(tài)，及時(shí)清理。效果圖（如圖3、4）所示。

（二）工作原理、結(jié)構(gòu)和功能

1.工作原理：現(xiàn)有的手持吸塵器的充電底座相當(dāng)于一個(gè)電源適配器，直接220V的交流電進(jìn)來轉(zhuǎn)換成手持式吸塵器的直流電，通過兩個(gè)正負(fù)極的接觸點(diǎn)對(duì)接吸塵器的充電接口，連接充電。而此款手持式吸塵器設(shè)計(jì)就是把充電底座進(jìn)行改裝設(shè)計(jì)，改為電源變壓器和空氣凈化系統(tǒng)的一個(gè)合理布置，然后當(dāng)?shù)鬃袘?yīng)充電的時(shí)候，空氣凈化功能就會(huì)自動(dòng)開啟，（如圖5）所示。

2.結(jié)構(gòu)，一種可凈化空氣的手持式吸塵器，其結(jié)構(gòu)包括：吸塵器本體、扁嘴吸頭（通過卡扣連接置換吸頭）（如圖6）所示、手柄、開關(guān)按鈕，指示燈、集塵倉釋放按鈕、集塵盒（一鍵打開）指示燈、濾水罩、HEPA濾水網(wǎng)、可凈化空氣的充電底座。其中充電底座的結(jié)構(gòu)包括進(jìn)風(fēng)口、活性炭過濾網(wǎng)、出風(fēng)口。

3.功能創(chuàng)新：當(dāng)今社會(huì)，單—功能的產(chǎn)品也占據(jù)了太多的空間，所以多功能產(chǎn)品的設(shè)計(jì)概念，使一件產(chǎn)品具備更多能滿足多方面需求的附屬要求的功能，便欣然受到大家的歡迎。由于了解到手持吸塵器的原理，然后把手持式吸塵器的吸塵功能和空氣凈化的功能做一個(gè)結(jié)合，使用的時(shí)候手持式吸塵器由頭部吸入灰塵，吸入到內(nèi)部的集塵盒中，在吸塵器內(nèi)部設(shè)有一個(gè)HEPA濾網(wǎng)，可以將一部分污濁的空氣進(jìn)行過濾，并且吸塵器內(nèi)置的HEPA濾網(wǎng)支持水洗功能，一旦污染可以沖洗干凈繼續(xù)使用。并且充電底座的裝置中加入小型空氣凈化器裝置，當(dāng)感應(yīng)到正在充電的時(shí)候，空氣從前側(cè)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，經(jīng)過內(nèi)部的活性炭過濾網(wǎng)凈化，從后側(cè)出風(fēng)口排除，從總體上來說，雖然這種手持吸塵器的空氣凈化功能雖然無法與傳統(tǒng)的空氣凈化器媲美，但是這作為空氣凈化器的輔助功能來說，為手持吸塵器增貼了不少創(chuàng)新色彩（如圖7、8）。

4.人機(jī)持握狀態(tài)：在目前的手持吸塵器中，大多手持吸塵器為了讓產(chǎn)品外觀好看而忽略了把手最舒適的持握狀態(tài)。此款手持式吸塵器把手的整體形態(tài)設(shè)定為弧形，整體銜接不顯突兀，圓滑親和。操作時(shí)可以有兩種持握的狀態(tài)，可以握在把手上方，也可以握在把手后方，讓使用者可以更換姿勢(shì)操作，避免由于長(zhǎng)時(shí)間一個(gè)持握姿勢(shì)靜態(tài)施力帶來的疲勞。開關(guān)的形狀也是經(jīng)過人機(jī)分析處理的，形狀為表面微凸的球面設(shè)計(jì)，操作手感好?？偣灿腥齻€(gè)按鍵，前方的為一鍵清塵鍵，后方的為開關(guān)鍵，簡(jiǎn)潔明了，易于辨識(shí)以及操作（如圖9）。

5.材質(zhì)：小型手持式吸塵器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為POM。過濾網(wǎng)一般為活性炭材質(zhì)，外殼材質(zhì)為ABS注塑成型，注塑成型加工工藝能一次成型外形復(fù)雜，尺寸精確，能加工金屬或金屬嵌件的制品，并且其成型周期短，集塵盒為PC材質(zhì)，因?yàn)榫厶妓狨ィ≒C）樹脂是一種性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，具有突出的抗沖擊能力，耐蠕變和尺寸穩(wěn)定性好，耐熱、吸水率低、無毒、且介電性能優(yōu)良。

6.模型制作：3D打印技術(shù)的出現(xiàn)使產(chǎn)品的生產(chǎn)方式發(fā)生了變革。3D打印規(guī)模小、生產(chǎn)環(huán)節(jié)少、快速成型，以及個(gè)性化生產(chǎn)的特點(diǎn)符合設(shè)計(jì)行業(yè)的需求，得到了設(shè)計(jì)師們的青睞。為了展示實(shí)際產(chǎn)品的比例大小和持握狀態(tài)，本人選擇了3D打印2：1的模型制作，在打印的過程中，由于要考慮到壁厚支撐的問題，經(jīng)過很多次的修改與嘗試，最終的實(shí)體呈現(xiàn)出了想要的效果。在這一系列的過程中，意識(shí)到設(shè)計(jì)中在尺寸方面還存在一些問題，如需達(dá)到生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，還需要精確化尺寸和細(xì)化其外殼結(jié)構(gòu)。3D打印（如圖10）所示。

總結(jié)

在此款手持吸塵器的設(shè)計(jì)中，—方面對(duì)外觀造型進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，結(jié)合直線曲線的元素，調(diào)節(jié)比例、讓人看起來舒適。在手柄部分的設(shè)計(jì)中考慮到人的持握方式，避免了因長(zhǎng)時(shí)間一個(gè)持握方式引發(fā)的靜態(tài)疲勞，并充分考慮到消費(fèi)者對(duì)吸塵器的需求，改進(jìn)充電底座的結(jié)構(gòu)加入凈化空氣的功能，使充電的同時(shí)還可以凈化空氣，又通過3D打印把握整體模型的比例，實(shí)際體驗(yàn)產(chǎn)品持握時(shí)的感受。盡可能地接近生產(chǎn)落地的要求，總體設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔大方，形式追隨功能，結(jié)構(gòu)合理，易于操作，符合市場(chǎng)需求。