基于用戶體驗(yàn)座椅底盤(pán)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

謝淑輝　朱志華　張敘俊　胡芳園　戴燕龍

摘要：以提高用戶座椅底盤(pán)體驗(yàn)為出發(fā)點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一款操作方便、人機(jī)工程、自適應(yīng)、多功能底盤(pán)。設(shè)計(jì)構(gòu)思及自由度計(jì)算完成后，進(jìn)行了工業(yè)設(shè)計(jì)和creo結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，得到最終的用戶體驗(yàn)底盤(pán)設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞：座椅底盤(pán);人機(jī)工程;用戶體驗(yàn);優(yōu)化設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：U463.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI： 10.15913/j.cnki.kjycx.2019.10.036

隨著信息時(shí)代的到來(lái)，越來(lái)越多的人開(kāi)始在電腦桌前辦公，長(zhǎng)時(shí)間的伏案工作使越來(lái)越多的辦公室疾病開(kāi)始顯現(xiàn)。隨著健康辦公理念的提出，越來(lái)越多的人開(kāi)始關(guān)注自身健康問(wèn)題。而辦公座椅在健康辦公中起著至關(guān)重要的作用，也一直是業(yè)內(nèi)人士研究的重點(diǎn)。良好的座椅結(jié)構(gòu)是椅子舒適的關(guān)鍵因素之一，對(duì)減少久坐對(duì)人的不良影響也有重要作用，其中底盤(pán)在這中間起著至關(guān)重要的作用?，F(xiàn)階段，功能各異的底盤(pán)結(jié)構(gòu)層出不窮，但大都需要彎腰或離座操作，且操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力，用戶體驗(yàn)感不佳。本文以提高用戶體驗(yàn)性為目的，提供一種底盤(pán)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

1 用戶需求分析

在用戶調(diào)查分析中了解到，用戶在座椅使用的過(guò)程中普遍反映座椅各項(xiàng)功能調(diào)節(jié)煩瑣，往往不能快速準(zhǔn)確地找到調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)并進(jìn)行座椅高度前后位置的調(diào)節(jié)，或者調(diào)節(jié)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，致使用戶不愿意去使用，導(dǎo)致座椅調(diào)節(jié)功能成為擺設(shè)?？梢?jiàn)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)在滿足基本功能的同時(shí)，應(yīng)考慮用戶在使用操作時(shí)的便利性，是否貼合用戶使用習(xí)慣，是決定產(chǎn)品好壞的關(guān)鍵因素之一。

在調(diào)查中，用戶普遍反映，理想的座椅調(diào)節(jié)功能應(yīng)是在坐姿狀態(tài)下即可輕松完成，隨手調(diào)節(jié)而不至于出現(xiàn)調(diào)節(jié)錯(cuò)誤，甚至不需要用戶自身調(diào)節(jié)，只需根據(jù)坐姿變化而做出傾仰角度變化，即自適應(yīng)功能。據(jù)此，對(duì)底盤(pán)進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以達(dá)到上述設(shè)計(jì)要求。

2 設(shè)計(jì)構(gòu)思

基于用戶體驗(yàn)座椅底盤(pán)使用痛點(diǎn)，優(yōu)化設(shè)計(jì)底盤(pán)，使其能夠調(diào)節(jié)傾仰角度，并依據(jù)用戶需求鎖定傾仰角度，達(dá)到自適應(yīng)底盤(pán)目的。并且需要設(shè)計(jì)一個(gè)能操作座椅升降、自適應(yīng)傾仰調(diào)節(jié)、座殼滑動(dòng)于一體的手柄，該手柄安裝固定在座殼上，手柄與各個(gè)功能通過(guò)引線調(diào)節(jié)底盤(pán)各個(gè)功能。

底盤(pán)控制氣桿和控制自適應(yīng)傾仰結(jié)構(gòu)采用拉線形式，經(jīng)過(guò)縝密的機(jī)構(gòu)剖解與分析，將手柄機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖分解為兩部分，分別如圖1和圖2所示。

3 自由度計(jì)算驗(yàn)證

依據(jù)氣桿與傾仰調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)原理，平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算公式為：

4 工業(yè)設(shè)計(jì)和creo軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

依據(jù)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖方案進(jìn)行創(chuàng)意工業(yè)設(shè)計(jì)，如圖3所示。用戶體驗(yàn)底盤(pán)結(jié)構(gòu)如圖4所示，手柄機(jī)結(jié)構(gòu)如圖5所示，整椅三維裝配如圖6所示。

5 結(jié)論

依據(jù)用戶對(duì)座椅底盤(pán)的舒適度需求，本設(shè)計(jì)通過(guò)理論功能分析、計(jì)算自由度等方法進(jìn)一步進(jìn)行工業(yè)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、受力分析，驗(yàn)證底盤(pán)舒適度可行性，得到了最終的解決方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]丁玉蘭.人機(jī)工程學(xué)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2000.

[2]張磊，石學(xué)崗，李克旺，等.基于人機(jī)工程的工作座椅底盤(pán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械設(shè)計(jì)，2014，31 （8）： 106-107.

[3]羅仕鑒，何基，王健.面向舒適性的自適應(yīng)自動(dòng)調(diào)節(jié)座椅底盤(pán)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械設(shè)計(jì)，2013，30（ ll）：97-100.

[4]湯小紅，黃璐，楊岳.基于SolidWorks的三維人體建模及座椅舒適性分析[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，30 （3）： 133-137.

[5]黃璐，楊岳，彭波.面向座椅舒適性分析的三維人體參 數(shù)化建模[J].工程圖學(xué)學(xué)報(bào)，2011，32（1）：10-15.

[6]李芳芳.基于人機(jī)學(xué)理論對(duì)家用辦公座椅的舒適性研究[D].西安：西安建筑科技大學(xué)，2007.

[7]孟慶華.FREIHEIT辦公座椅舒適度影響因素分析[D].武漢：武漢科技大學(xué)，2018.