以新農(nóng)村建設(shè)為背景的農(nóng)機(jī)與乘用車結(jié)合的創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究

解肖晗　胡海權(quán)　趙妍

摘要：通過(guò)對(duì)農(nóng)機(jī)收割部分收納方式的改進(jìn)，以達(dá)到節(jié)約空間和節(jié)省裝備的效果。更好地提高農(nóng)用收割機(jī)的收割、運(yùn)輸效率。采用問(wèn)卷調(diào)查與田野調(diào)查相結(jié)合的方法。得到山東部分地區(qū)農(nóng)民的冬小麥?zhǔn)崭钸\(yùn)輸?shù)墓ぞ呒皢?wèn)題。（1）收割機(jī)收納方式不巧妙，在閑置狀態(tài)下體積過(guò)大;（2）農(nóng)機(jī)現(xiàn)有造型過(guò)于簡(jiǎn)略;（3）農(nóng)村農(nóng)機(jī)不具備乘用車的功能，經(jīng)濟(jì)支出大。對(duì)農(nóng)機(jī)與乘用車相結(jié)合進(jìn)行嘗試。在實(shí)現(xiàn)收割功能時(shí)又不影響乘用車的美觀度，具有經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的意義。

關(guān)鍵詞：農(nóng)機(jī)收割 農(nóng)機(jī)與乘用車結(jié)合 問(wèn)卷與實(shí)地調(diào)查

中圖分類號(hào)：TB472

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：J

文章編號(hào)：1003-0069（2020）01-0014-02

引言

根據(jù)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，中國(guó)農(nóng)機(jī)發(fā)展優(yōu)勢(shì)日漸顯著，但仍然存在諸多問(wèn)題，（1）我國(guó)農(nóng)機(jī)企業(yè)多，規(guī)模小，制作風(fēng)格混亂;（2）農(nóng)機(jī)沒(méi)計(jì)與不同農(nóng)業(yè)地貌相適應(yīng)的問(wèn)題;（3）新型的農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)不能滿足21世紀(jì)新型農(nóng)民的需要。因此對(duì)農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)的探討具有意義性。經(jīng)過(guò)查閱各種資料，農(nóng)機(jī)個(gè)體及汽車個(gè)體的設(shè)計(jì)理論成果顯著，但農(nóng)機(jī)與乘用車相結(jié)合的試驗(yàn)甚少，因此在發(fā)展農(nóng)機(jī)外形的基礎(chǔ)上將其與乘用車相結(jié)合，更具有探索意義。

一、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)背景調(diào)研

（一）使用土地及人物分析：截止2012年底，全國(guó)耕地13515.85公頃，占總面積14.3%。其中除東北三省的大面積土地，其余地方均為小面積、不連貫耕地。因此，傳統(tǒng)的大型聯(lián)產(chǎn)收割機(jī)并不適合大多數(shù)小面積耕地。

中國(guó)，農(nóng)民既是社會(huì)最大的生產(chǎn)者，也是最大的消費(fèi)者。在社會(huì)轉(zhuǎn)型的今天，農(nóng)民的消費(fèi)觀和審美需要得到了提升，在今后的發(fā)展中，農(nóng)民這個(gè)職業(yè)更需要高科技和高知識(shí)含量的人才，農(nóng)用機(jī)器不再是簡(jiǎn)單的金屬堆積出來(lái)的鐵盒子，更是一種職業(yè)的象征。

（二）農(nóng)機(jī)市場(chǎng)調(diào)查：世界級(jí)別的農(nóng)機(jī)企業(yè)品牌有凱斯紐荷蘭、約翰·迪爾、愛(ài)科、久保田和克拉斯等。

通過(guò)對(duì)各品牌對(duì)中國(guó)的輸出數(shù)據(jù)調(diào)查和調(diào)查問(wèn)卷，我們得出國(guó)際品牌價(jià)格昂貴，而國(guó)內(nèi)的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量較差、性價(jià)比不高、外形簡(jiǎn)陋。與國(guó)外品牌相比均有較差距?？偨Y(jié)適合中國(guó)農(nóng)民的品牌特點(diǎn)：首先質(zhì)量要可靠，其次是安全舒適，第三是性價(jià)比高，工具以經(jīng)濟(jì)實(shí)惠為主，第四是零配件好，減少更換，其次才是技術(shù)是否先進(jìn)以及服務(wù)問(wèn)題。

根據(jù)中國(guó)糧食主要以小麥水稻為主以及農(nóng)機(jī)使用率的調(diào)查，結(jié)合中國(guó)大面積土地少，小面積的丘陵、平地較多。基于中國(guó)地形的復(fù)雜性，得出結(jié)論，小型收割機(jī)越來(lái)越流行，小型收割機(jī)較大型聯(lián)產(chǎn)機(jī)更輕便、操作更靈活、適用更性強(qiáng)。更能高效地完成對(duì)狹窄地區(qū)谷物收割的工作，解決了大型聯(lián)產(chǎn)收割機(jī)“水土不服”的弊病。從現(xiàn)實(shí)農(nóng)業(yè)的需要入手，本文著重對(duì)小型谷物收割機(jī)使用進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（三）農(nóng)村乘用車調(diào)查：隨著中國(guó)對(duì)農(nóng)村購(gòu)置汽車的優(yōu)惠力度不斷增加。農(nóng)村乘用車市場(chǎng)日漸龐大，數(shù)量越來(lái)越多。隨著社會(huì)的發(fā)展使得勞動(dòng)方式不斷改變，農(nóng)民生活范圍不斷擴(kuò)大，不只局限于本村、本鎮(zhèn)，逐漸向外村、縣城甚至更遠(yuǎn)的地方。比如農(nóng)民的日常生活、工作、接送子女在最近區(qū)域;但經(jīng)營(yíng)、買(mǎi)賣、旅游等則在較遠(yuǎn)的地區(qū)，乘用車的作用越來(lái)越大。通過(guò)對(duì)乘用車購(gòu)買(mǎi)量調(diào)查，農(nóng)村普遍地區(qū)購(gòu)買(mǎi)的車輛為大容量的面包車，或外形較優(yōu)美的小轎車，但乘用車只能用于運(yùn)輸作物和其他物資，然而農(nóng)忙時(shí)作用極小。只能使用農(nóng)機(jī)進(jìn)行收割之后進(jìn)行二次運(yùn)輸。農(nóng)機(jī)與乘用車功能不同造成了多個(gè)機(jī)具的閑置和資源的浪費(fèi)。

二、農(nóng)機(jī)與乘用車組合可行性設(shè)想

（一）功能結(jié)合方向：農(nóng)機(jī)作為農(nóng)村常用機(jī)械，我們采用農(nóng)機(jī)中的收割機(jī)一類與乘用車進(jìn)行結(jié)合的設(shè)想。收割機(jī)的主要工作部分為收割臺(tái)、脫粒裝置、分離清選裝置。其中脫粒裝置和分離裝置連接在一起，包括脫粒滾筒、逐稿器、清選篩、輸送器等?，F(xiàn)有的乘用車中，根據(jù)大小及美觀度，我們發(fā)現(xiàn)SUV不光是從容量還是外觀更適合新時(shí)代農(nóng)民的需要。SUV底盤(pán)高，適合行走在山路或地表起伏大的路面;容量較大，較小型轎車相比可承載多人或大量物資;外觀較面包車相比，更加時(shí)尚新穎。

綜上所述在功能方面，我們將收割機(jī)的收割部分與乘用車的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，將收割臺(tái)的收割功能與SUV的大容量功能相結(jié)合，使其功能更加全面。

（二）結(jié)構(gòu)結(jié)合的可行性：功能的創(chuàng)新結(jié)合必然帶來(lái)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與轉(zhuǎn)變。收割臺(tái)包括拔禾輪、割刀、割臺(tái)，割刀、拔禾輪寬度較窄，它們之間可以通過(guò)液壓桿操縱升降，因此體積較小可進(jìn)行折疊式的收納與存放。收割部分可以通過(guò)輸送器脫粒篩選后直接運(yùn)輸?shù)叫都Z部。卸糧部因需較大的空間同時(shí)以平衡整機(jī)的重量、便于糧食的運(yùn)輸，因此一般配置在后方。同時(shí)整個(gè)收割臺(tái)通過(guò)過(guò)橋與機(jī)體相連。可藏于車體底部，不影響美觀。為探索結(jié)構(gòu)結(jié)合與布局的可行性，最終提出三個(gè)設(shè)想：（1）收割部分懸掛在車體側(cè)面;（2）收割部分收納在車體后部;（3）收割部分收納與車前的引擎蓋內(nèi)。

最終，方案（3）成立。采用液壓裝置，收割部分的拔禾鏟閉合時(shí)呈現(xiàn)一種汽車引擎蓋狀態(tài)，并且保護(hù)內(nèi)部收割結(jié)構(gòu);拔禾鏟打開(kāi)時(shí)，呈現(xiàn)收割狀態(tài)，收割臺(tái)通過(guò)過(guò)橋與車體相結(jié)合，將收割的谷物;運(yùn)輸?shù)胶蟛窟M(jìn)行脫粒、分離和收集。

三、課題設(shè)計(jì)的實(shí)踐過(guò)程

（一）設(shè)計(jì)定位：新時(shí)代的農(nóng)民不再是面朝黃土背朝天，而是具有高學(xué)歷的專業(yè)人才，他們將在生活、審美上有大幅度提高。具有健康、富有、強(qiáng)壯的造型特點(diǎn)。基于本文，我們?yōu)橹袊?guó)22世紀(jì)新時(shí)代農(nóng)民設(shè)計(jì)了一款收割機(jī)與乘用車結(jié)合的新型農(nóng)用機(jī)具。能在商務(wù)與農(nóng)業(yè)中自由切換。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)來(lái)反映農(nóng)民這一類人群豪放、自由、個(gè)性的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)的主旨是產(chǎn)品要經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、外觀新穎，同時(shí)要表達(dá)中國(guó)特色新農(nóng)村建設(shè)的光明前景，也要體現(xiàn)節(jié)約環(huán)保的新理念。

（二）草圖方案：通過(guò)對(duì)使用人群心理的把控，本次設(shè)計(jì)整體造型流暢大方，要體現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)民的自信感、力量感。造型犀利堅(jiān)硬，給人一種豪放、酷炫的感覺(jué)。在草圖方案的推敲過(guò)程中，我們采用了語(yǔ)意法。直線給人的感覺(jué)是強(qiáng)烈的、具有力量感的;曲線是柔和的、流線型給人速度感和設(shè)計(jì)感。從直線推敲出曲線形態(tài)，方圓結(jié)合，既有力量感又有曲線的流暢感。通過(guò)直線和曲線的結(jié)合，給人一種新型的力量感。圖1是草圖繪制過(guò)程中的兩個(gè)方案。以簡(jiǎn)單的曲線勾勒出整體側(cè)面的力量感。同時(shí)采用大的輪轂及獨(dú)特的花紋來(lái)增加它的摩擦力，表達(dá)公路與土地兩用的特點(diǎn)。最終我們選定圖1的b方案進(jìn)行進(jìn)一步深入。

（三）效果圖展示：效果圖展示的是產(chǎn)品附帶材質(zhì)，在效果圖部分，我們采用視覺(jué)體現(xiàn)法。通過(guò)對(duì)車體顏色、質(zhì)地、形狀的變化來(lái)體現(xiàn)整體質(zhì)感。在這部分，我們將新時(shí)代的農(nóng)民作為視覺(jué)的對(duì)象、作為消費(fèi)者。通過(guò)對(duì)機(jī)體外觀的不斷改變來(lái)展示用戶的視覺(jué)和審美水平，從而得到廣大用戶的關(guān)注。本次效果圖的展示為車身賦予了綠色的鋼琴烤漆車漆。在視覺(jué)心理上，綠色給人以新鮮和植物的感覺(jué)，充滿了生機(jī)與希望，能夠極大地提高用戶心情愉悅度。在實(shí)際生活中，通過(guò)調(diào)查可以得出，在農(nóng)忙期間，綠色及黃色的使用率最高，對(duì)于整體色系偏黃的秋季，綠色會(huì)顯得更加突出。因此，最終我們決定綠色系機(jī)體。同時(shí)賦予機(jī)具一個(gè)農(nóng)機(jī)的意義。在細(xì)節(jié)及配件方面，配有金屬質(zhì)感的零件，給人以力量感和豪放的風(fēng)格。車頭的收割部分以及車燈的部分打破了傳統(tǒng)的農(nóng)機(jī)或是乘用車的造型更加具有設(shè)計(jì)感。通過(guò)對(duì)顏色和材質(zhì)的運(yùn)用來(lái)表達(dá)產(chǎn)品是一款適合野外用的機(jī)具，如圖2所示。

（四）樣機(jī)制作：本次模型的制作采用CNC手板制模。采用ABS材料，雕刻成塊狀，采用膠水進(jìn)行黏接、打磨。最后在模型的外部進(jìn)行噴漆處理。如圖3所示。優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)品展示整體效果好，平面光滑，顏色鮮艷，具有高保真效果。缺點(diǎn)：制作時(shí)間較長(zhǎng)，體積較重、價(jià)格較高。

（五）設(shè)計(jì)分析：在此次的設(shè)計(jì)中，對(duì)產(chǎn)品的造型、人機(jī)使用情況、車身布局進(jìn)行最終的分析評(píng)估。

1.產(chǎn)品造型分析：通過(guò)對(duì)本產(chǎn)品和現(xiàn)有汽車的側(cè)面造型進(jìn)行對(duì)比：傳統(tǒng)汽車，側(cè)面流線型為主，側(cè)面面積小;傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)，側(cè)面面積大，造型以平面為主。結(jié)合以上兩點(diǎn)，本次的結(jié)合性設(shè)計(jì)在造型上吸收傳統(tǒng)汽車的美觀度，同時(shí)又保留了農(nóng)機(jī)整體的實(shí)用性。

2.車身布局分析：因產(chǎn)品的展示以模型為主，因此將模型大小等比例縮放至實(shí)際使用大小。在這一基礎(chǔ)上測(cè)量了產(chǎn)品的功能布局，如表1。

通過(guò)表1的數(shù)據(jù)，得到在駕駛艙長(zhǎng)度為166cm，裝載倉(cāng)長(zhǎng)度為227cm。駕駛艙：裝載倉(cāng)為1：1.3.整體比例較協(xié)調(diào)。駕駛艙體積為166×80×154cm;裝載倉(cāng)體積為227×142×137cm。

結(jié)合以上的數(shù)據(jù)分析，可以得出，本次設(shè)計(jì)的農(nóng)機(jī)與乘用車結(jié)合的產(chǎn)品，適合單人駕駛，且駕駛面積較寬裕。背部的裝載部分，可以滿足一人裝運(yùn)貨物，和一部分的貨物堆積。因此該設(shè)計(jì)具有一定的可行性。

結(jié)論

在本次的設(shè)計(jì)研究中，采用了調(diào)查問(wèn)卷和數(shù)據(jù)分析法等，對(duì)現(xiàn)存的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的現(xiàn)狀和前景進(jìn)行了分析。探討得出了中國(guó)新時(shí)代下更環(huán)保更經(jīng)濟(jì)地解決農(nóng)業(yè)收割與運(yùn)輸一體化問(wèn)題，設(shè)計(jì)出了一款“小型谷物收割SUV概念機(jī)”，意在改善和提高農(nóng)民的勞作舒適度，改良勞作工具。在設(shè)計(jì)過(guò)程中采用發(fā)散性思維進(jìn)行了深層次的設(shè)計(jì)探討。本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是突破了傳統(tǒng)小型谷物收割機(jī)和家用乘用車功能分離的特點(diǎn)，嘗試進(jìn)行模塊化的功能組合和拼接，最終通過(guò)反復(fù)的推敲和運(yùn)用各種軟件、工藝，得出了一款集收割功能與乘用車功能一體的新型農(nóng)機(jī)。

參考文獻(xiàn)

[1]孔慶霞李曉.淺析沂蒙山區(qū)小型農(nóng)機(jī)的推廣應(yīng)用[J].科學(xué)種養(yǎng)，2014，48：60-61

[2]王玉獅張文博.國(guó)外農(nóng)機(jī)品牌銷售店的經(jīng)驗(yàn)值得借鑒[J].農(nóng)機(jī)科技推廣，2013，23：49-51

[3]范鴻凱薛靜.我國(guó)農(nóng)機(jī)品牌之路.[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械化與電氣化2007，10：9-10

[4]舒純.產(chǎn)品設(shè)計(jì)中情感因素運(yùn)用研究[J].設(shè)計(jì)，2016，29（3）：56-57.

[5]肖穎，馬曉麗.設(shè)計(jì)的美學(xué)力量——以建筑“曲水流殤”的藝術(shù)形態(tài)為例[J].設(shè)計(jì)，2016，29（4）：130-131.

[6]鄭亦昕，梁晶.汽車前大燈造型設(shè)計(jì)的實(shí)踐與探索[J].設(shè)計(jì)，2016，29（6）：136-137.

[7]趙元紹，王贊，劉國(guó)平，孫海楠等.裝備制造類產(chǎn)品工業(yè)設(shè)計(jì)品質(zhì)提升研究[J].設(shè)計(jì)，2016，29（9）：050-051.

[8]扈劍穎.設(shè)計(jì)中的語(yǔ)言——產(chǎn)品設(shè)計(jì)表現(xiàn)草圖[J].設(shè)計(jì)，2016，29（12）：128-129.

[9]魯嘉穎，高奇峰，白銘玉.汽車造型設(shè)計(jì)中的人-車-環(huán)境關(guān)系探索[J].設(shè)計(jì)，2017，30（11）：60-61.

[10]鄭先鋒，劉顏楷.針對(duì)汽車外觀設(shè)計(jì)的消費(fèi)者興趣點(diǎn)分析研究[J].設(shè)計(jì)，2017，30（17）：15-17.