一種新型老年代步車的設(shè)計與研究

尹德系 黃強

摘 要 針對目前國內(nèi)一些老年人代步車在設(shè)計上存在的諸多問題，如：造型單一，缺乏人文關(guān)懷;操作界面不夠人性化，操作空間不夠合理;功能配置簡單，局限性大;缺乏長續(xù)航能力，容易因電力不足無法運行;結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，車體底盤輕、前后軸距短、行程短、穩(wěn)定度低，容易側(cè)翻或前后翻，設(shè)計了一種新型老年代步車。通過外觀造型設(shè)計，并增加隱藏式太陽能充電傘及可變距車輪，解決了上述問題。

關(guān)鍵詞 老年人;電動代步車;隱藏式;太陽能;可變距車輪

引言

隨著現(xiàn)代社會老齡化現(xiàn)象日趨明顯，以及獨生子女家庭日益增多，老年人礙于自身身體狀況，生活質(zhì)量大大降低，所以有必要設(shè)計一種代步車，讓老年人的生活變得相對舒適、便捷。

目前國內(nèi)的一些老年人代步車在設(shè)計上還處于初級階段，存在諸多問題。例如：造型單一，缺乏人文關(guān)懷;操作界面不夠人性化，操作空間不夠合理;功能配置簡單，局限性大;缺乏長續(xù)航能力，容易因電力不足無法運行;結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，車體底盤輕、前后軸距短、行程短、穩(wěn)定度低，容易側(cè)翻或前后翻。

針對上述問題，研究一種新型老年代步車，能夠隨時利用太陽能充電、防曬、避雨，且車輪間距能夠前后左右縮小放大，以及水平任意調(diào)整，將會有巨大的商業(yè)價值和深遠的社會意義。

1整車造型及結(jié)構(gòu)設(shè)計

在對本車進行整車造型及結(jié)構(gòu)設(shè)計時，主要遵從四個設(shè)計法則，即統(tǒng)一法則、時空法則、需求法則、色彩和諧法則。

（1）一個好的外形設(shè)計會給老年人帶來愉悅的視覺享受，放松的心境，而且?guī)Ыo老年人消費者更多的選擇空間。

（2）人性化的操作界面和合理的操作空間，會讓老年人操作上更容易上手，減少操作失誤，增加操作舒適度和駕駛安全性。

（3）完善的功能配置，可以讓老年人的需求得到更好的滿足，生活更加豐富多彩[1]。

1.1 整車造型設(shè)計

（1）老年人代步車色彩設(shè)計要點

老年人生理上各個方面的機能已經(jīng)整體衰退，在視覺方面也是，老年人對高純度，高明度的色彩敏感度已經(jīng)大大降低，強烈明亮的色彩不是老年人所需求的，這決定我們在代步車整體的色彩設(shè)計系統(tǒng)里主要采用穩(wěn)重的黑色、灰白中性色;另外在情感方面，老年人是情感弱勢群體，他們需要情感上的滿足，所以暖色調(diào)會是我們在代步車色彩設(shè)計系統(tǒng)使用的另一種主要色調(diào);在消費現(xiàn)代消費觀念的影響下，老年人在產(chǎn)品的消費上也逐漸受時尚產(chǎn)品，所以流行的色彩搭配也會在老年人代步車具體設(shè)計中運用。

綜合上述分析，本文代步車具體設(shè)計中色彩運用搭配為：在整車色彩系統(tǒng)設(shè)計中為了達到能夠使產(chǎn)品更有吸引力的效果，主要使用黑白灰色的流行色彩搭配;在內(nèi)飾色彩系統(tǒng)設(shè)計中，為了滿足老年人的生理和心理需求，主要使用暖色調(diào)的色彩，比如米黃色、橙色等;另外考慮到中國特殊的色彩認知感，比如在國內(nèi)人們認為大紅色是喜色，黃色是高貴色彩，所以也會在整車色彩系統(tǒng)設(shè)計中使用上述兩種色彩。

（2）老年人代步車外形設(shè)計要點

老年人對產(chǎn)品外形的認同接受主要受心理方面因素的影響，在代步車外形設(shè)計中主要運用協(xié)調(diào)的曲線組合完成符合老年人審美需求的自由曲面。在外形細節(jié)的設(shè)計上，適當?shù)剡\用裝飾線，增加吸引力。

在車體外形設(shè)計中，有意識地將中國傳統(tǒng)文化因素融入到設(shè)計中，使產(chǎn)品更加有中國文化氣息，比如中國歷史上曾經(jīng)風(fēng)靡一時的黃包車，十二生肖等等。

1.2 整車結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)前述老年代步車技術(shù)的現(xiàn)狀，本文所設(shè)計的老年代步車創(chuàng)新點之一是增加了隱藏式太陽能充電傘，在使用過程中，不斷為供電電池補充電力，提高老年代步車的續(xù)航能力;另一個創(chuàng)新點是車輪車距能夠前后左右任意調(diào)整，提高代步車防側(cè)翻能力。如圖1所示為一種新型老年代步車總體結(jié)構(gòu)圖。

整車主要由車架、前車輪支架、后車輪支架組裝而成，車架上安置座椅（坐墊、靠背），車架側(cè)方安裝有折疊支架，折疊支架上放置一操作面板，方便操控代步車。車架下方安裝1個前車輪支架和1個后車輪支架，每個支架都安裝2個車輪，并且在車架下方安裝有水平調(diào)整電機與車輪支架相連，水平調(diào)整電機通過調(diào)整車輪支架的距離來增強車架的穩(wěn)定性或通過性。車架后安裝太陽能充電傘，可根據(jù)需要或天氣情況打開或關(guān)閉[2]。

2關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1 隱藏式太陽能充電傘設(shè)計

如圖1所示，太陽能充電傘安裝在車架后部，在座椅靠背后面安裝一個圓管--太陽能充電傘隱藏柱，在隱藏柱里面安裝有反向太陽能傘，傘面安裝有柔性太陽能電池。傘面打開，在有光照的條件下可以持續(xù)為代步車補充電量。

如圖2所示，隱藏式太陽能充電傘結(jié)構(gòu)圖，一電機底座安裝在座椅靠背后的車架上，電機底座上安裝旋轉(zhuǎn)電機，電機主軸與螺桿連接。通過旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動螺桿轉(zhuǎn)動，從而帶動螺母沿著螺桿運動，控制反向太陽能傘的開合。張開時成傘狀，可充電、防曬、避雨;收藏時成折疊狀，隱藏在圓管中，方便在狹小空間行駛。

2.2 可變距車輪設(shè)計

如圖1所示，車架下方安裝1個前車輪支架和1個后車輪支架，每個支架都安裝2個車輪，水平調(diào)整電機通過調(diào)整車輪支架的角度以及每個車輪架上車輪距離來增強車架的穩(wěn)定性或通過性。

如圖2所示，車輪與可變菱形的兩個水平方向的頂端相連，可變菱形豎直方向的一個頂端與車輪支架的底端鉸接，另一頂端與滑塊相連。車輪支架底端安裝一個伸縮電機，電機的主軸與一絲杠相連。伸縮電機驅(qū)動絲杠旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動滑塊帶動可變菱形頂端沿車輪支架滑槽上下運動，從而改變車輪車距。

車輪支架頂端與固定在車架上的旋轉(zhuǎn)軸固定連接，通過水平調(diào)整電機驅(qū)動車輪支架旋轉(zhuǎn)，調(diào)整車輪支架的角度，實現(xiàn)前后變距。

并且每個車輪均安裝有輪轂電機，通過四輪速度的改變，實現(xiàn)前進、后退、左右轉(zhuǎn)向、原地旋轉(zhuǎn)及水平調(diào)整[3]。

3結(jié)論及展望

本文針對國內(nèi)的一些老年人代步車在設(shè)計上還處于初級階段，存在的諸多問題，設(shè)計了一種新型老年代步車。

（1）設(shè)計了反向太陽能傘，傘面為柔性太陽能板，通過率螺桿控制反向太陽能傘的開合，充電、防曬、避雨時張開成傘狀。

（2）通過兩個可變棱形結(jié)構(gòu)加車輪實現(xiàn)左右輪距的變化，通過蝸輪蝸桿電機實現(xiàn)前后變距與水平調(diào)整，提高上下坡、轉(zhuǎn)向的穩(wěn)定性，需要還能縮小體積，直接開進電梯。

在日漸進入老齡社會的背景下，設(shè)計生產(chǎn)滿足老年人各項需求的產(chǎn)品，既是對老年人群體的關(guān)愛，更是廣大生產(chǎn)廠家的無限商機，蘊涵著廣闊的發(fā)展空間。

參考文獻

[1] 易植，楊智，王子龍.智能變速代步車設(shè)計[J].通信電源技術(shù)，2019， 36（9）：97-101.

[2] 胡南楠，張家祺，胡秦櫪.淺析老年電動代步工具外觀設(shè)計[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2014（15）：53.

[3] 孫文濤，張文娟.老齡化社會：老年人代步工具的發(fā)展趨勢及對策[J].綜合運輸，2015，37（5）：67-70.