畢業(yè)設(shè)計（論文）-基于用戶需求籃球架設(shè) 計.doc

湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）第一章 前 言全套設(shè)計加扣3012250582 籃球架是我們平時娛樂中不可缺少的設(shè)施。隨著全民健身的普及，人們的生活水平不斷提高，針對現(xiàn)存的結(jié)構(gòu)功能單一的籃球架產(chǎn)品給籃球愛好者帶來的諸多不方便，例如：打籃球時意外受傷，沒有藥物緊急醫(yī)治;手機等貴重物品無處放置；夜間看不清籃筐，不利于投球等，這就需要我們根據(jù)籃球架現(xiàn)狀和發(fā)展中存在的問題和用戶需求調(diào)研分析來改善以上存在的各種安全隱患和麻煩，確保了籃球愛好者意外受傷及時供藥，貴重物品臨時儲存，換衣，時鐘，充電，夜視等多項功能，外觀設(shè)計要求保證人機和諧，在工藝生產(chǎn)在目前情況下，使參與籃球運動更為便捷、人性化，能調(diào)動人們的積極性，引領(lǐng)全民健身，增強人民體質(zhì)，豐富人們的業(yè)余生活。1.1設(shè)計背景 1.1.1體育運動器材行業(yè)的現(xiàn)狀（1）國家相關(guān)政策的支持據(jù)新華社北京10月20日電國務(wù)院印發(fā)的關(guān)于加快發(fā)展體育產(chǎn)業(yè)促進體育消費的若干意見提出，營造重視體育、支持體育、參與體育的社會氛圍，將全民健身上升為國家戰(zhàn)略。體育設(shè)施是全民健身的基礎(chǔ)保障，（2）體育運動器材發(fā)展得到了更多的時間保證要想體育運動得到發(fā)展必須得有一定的時間和空間。首先，雙休制的休息時間的實施，以及各種黃金假期的增長，使得人們的空閑時間增多；其次，隨著經(jīng)濟的發(fā)展電子產(chǎn)品的大量使用及計劃生育的實施，使現(xiàn)代家庭成員日益減少，使人們擺脫了繁忙的家務(wù)，有了一定的空閑時間，還有隨著法定退休時間的更改以及生活質(zhì)量的提高人均壽命越來越長，相對于以前來說人們在休閑運動這方面的時間越來越多，以上方面都為體育器材發(fā)展提供了時間上的保證。（3）體育運動器材發(fā)展獲得了更多的物質(zhì)保障21世紀以來，我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活質(zhì)量的不斷提高，全國對體育健身的投資越來越大。由于社會各界投資建設(shè)的體育設(shè)施等使得全民參加體育健身的條件得到一定的改善，越來越多的人，愿意花更多錢購買運動設(shè)備。（4）對健康生活的自我意識的提高 近年來，隨著改革開放，人民的生活水平有了大幅度的提高。在物質(zhì)生活達到一定程度之后，人們把目標放到了生活質(zhì)量方面上?！敖】档谝弧钡闹笇?dǎo)思想不斷涌入人們的腦海 1.12籃球文化的融入 (1）1891年，美國人詹姆斯奈史密斯在馬薩諸塞州斯普林菲爾德基督教青年會國際訓(xùn)練學(xué)校任教時發(fā)明籃球運動。由于當?shù)厥a(chǎn)桃子，也很喜歡孩子在這里做球進筐桃子的游戲。這讓他得到啟發(fā)，并聚集特征足球，曲棍球等運動項目，組成一個籃球比賽。直到19實際前后籃球由天津中華基督教青年會傳入中國的，在1910年奧運會之后，在全國的大城市，在學(xué)校的籃球逐漸展開，包括天津，北京，上海的更好，更高層次進行。 (2）美國籃球文化：復(fù)雜的移民國家性質(zhì)使美國籃球文化是多元化的，美國人開放，勇敢自由的冒險精神和追求平等的態(tài)度使籃球文化充滿競技性與創(chuàng)新性?？偟膩碚f美國籃球文化是復(fù)雜多變的，節(jié)奏快，有競技性充滿激情的體育運動。 (3）中國籃球文化：中國人天生求和的心態(tài)，和身體素質(zhì)，社會因素的限制，使得籃球運動水平相對不高。但隨著經(jīng)濟的發(fā)展，和不斷的學(xué)習(xí)，慢慢的有了一定的改善。 (4）中美籃球文化差異：國家之間文化的不同自然的造成籃球文化差異，必定少不了摩擦，但隨著不斷的碰撞，就有了必不可少的融合與接受，這也是全球文化，經(jīng)濟的發(fā)展趨勢。1.2同類產(chǎn)品分析 1.21同類產(chǎn)品圖表分析(如圖1.21) 1.21 同類產(chǎn)品圖表分析 1.22分析總結(jié)總結(jié)：目前市場上的籃球架在外觀上基本上保持著簡單的機械化造 型，沒有創(chuàng)新，在功能上也相對簡單除了保持打籃球這個必須功能外，也值增加了一些小功能如計時器，總的來說在市場上還沒有出現(xiàn)多功能的籃球架產(chǎn)品，所以基于用戶需求設(shè)計籃球架可能打開新的市場，為籃球愛好者帶來不一樣的運動體驗。 改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平的提高，大眾健身運動的普及和深入人心。近年來，國內(nèi)、特別是經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)體育設(shè)施的需求量和實際建設(shè)量顯著增加。隨著全面建設(shè)小康社會，體育設(shè)施建設(shè)必將快速發(fā)展。1.3設(shè)計的目地與意義當網(wǎng)絡(luò)游戲充斥著大學(xué)生的日常生活，當工作壓力困擾著上班族，告別蝸居生活，保持身體健康勢在必行。籃球運動是最喜聞樂見的體育項目，而現(xiàn)在的籃球架功能單一，帶來諸多不便，比如：打籃球時意外受傷，沒有藥物緊急醫(yī)治;手機等貴重物品無處放置；打球前無法更換衣服；夜間看不清籃筐，不利于投球等。本項目設(shè)計一套多功能籃球架系統(tǒng)，使其滿足籃球運動中人們各種存在的或者潛在的需求，以及從外觀造型上進行優(yōu)化。使參與籃球運動更為便捷、人性化，能調(diào)動人們的積極性，引領(lǐng)全民健身，增強人民體質(zhì)，豐富人們的業(yè)余生活。1.4研究內(nèi)容及解決的主要問題研究內(nèi)容（1）明確設(shè)計的主要內(nèi)容，我們是對籃球架進行改良設(shè)計，首先明確其基本功能，再進行一些輔助功能的設(shè)計。（2）發(fā)現(xiàn)問題：通過一些調(diào)查發(fā)現(xiàn)籃球場的設(shè)施滿足不了使用者的需求，通過這個問題我們進行展開深入調(diào)查。（3）分析問題：首先進行產(chǎn)品及市場調(diào)研，包括籃球架的歷史和現(xiàn)狀、適用人群、技術(shù)的可行性以及發(fā)展前景等方面，我們可以通過訪談法，觀察法進行調(diào)研。接下來進行籃球架的需求分析，通過訪談不同的用戶群進行信息收集并進行分析。最后進行設(shè)計定位，通過前期的調(diào)研，我們可以對我們所要改良的籃球架進行定位。（4）解決問題：前期進行方案創(chuàng)意，列出幾種不同的方案進行篩選。接下來對方案進行涉及評估，最后進行詳細的設(shè)計做出它的效果圖和工程圖紙，進行制作樣版。 擬解決的關(guān)鍵問題 （1）通過用戶使用行為分析、體驗分析等，發(fā)現(xiàn)籃球運動中的用戶需求。 （2）通過功能改進和結(jié)構(gòu)設(shè)計，滿足籃球運動中的用戶需求。 （3）通過形態(tài)的改觀，打破傳統(tǒng)的籃球架給人“機械”、“冰冷”的感覺，設(shè)計出讓籃球架更貼近用戶的生活，給人一種親切感的外觀。1.5研究方法與技術(shù)路線.研究方法: （1）通過調(diào)查研究, 總結(jié)出籃球場公共設(shè)施的不足之處，提出籃球架產(chǎn)品設(shè)計的原則和方法。 （2）分析用戶行為過程和使用體驗，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有籃球架設(shè)計缺陷及需要改進的設(shè)計。 （3）設(shè)計概念草圖，并做出籃球架的3D效果圖，以及功能尺寸圖。 （4）通過用戶的評價反饋，進行設(shè)計改良與完善。 設(shè)計步驟1、確定題目； 2、調(diào)研分析； 3、設(shè)計定位； 4、構(gòu)思草圖；5、優(yōu)選方案； 6、設(shè)計展開； 7、電腦建模； 8、模型渲染；9、撰寫論文； 10、寫報告書； 11、設(shè)計展示； 12、綜合評價技術(shù)路線(如圖1.5） 圖 1.5 技術(shù)路線圖第二章 市場調(diào)研2.1用戶現(xiàn)狀（需求）分析（如圖2.1）據(jù)新華社北京10月20日電國務(wù)院印發(fā)的關(guān)于加快發(fā)展體育產(chǎn)業(yè)促進體育消費的若干意見提出，營造重視體育、支持體育、參與體育的社會氛圍，將全民健身上升為國家戰(zhàn)略。體育設(shè)施是全民健身的基礎(chǔ)保障，籃球運動是最喜聞樂見的體育項目，而現(xiàn)在的籃球架功能單一，帶來諸多不便，比如：打球前不能更換衣服;打籃球時意外受傷，沒有藥物緊急醫(yī)治;手機等貴重物品無處放置；夜間看不清籃筐，不利于投球等。為了滿足籃球運動中人們各種存在的或者潛在的需求，以及從外觀造型上進行優(yōu)化。使參與籃球運動更為便捷、人性化，迫切的需要一個基于用戶需求的多功能改良籃球架。 圖2.1 用戶需求分析圖2.2用戶試卷調(diào)研分析與總結(jié) 基于用戶需求籃球架設(shè)計問卷調(diào)查你好，我是湖南科技大學(xué)機電工程學(xué)院級工業(yè)設(shè)計大四學(xué)生陳娟我正進行一項關(guān)于籃球架的調(diào)查，想邀請您用幾分鐘的時間幫忙填答這份問卷。歡迎參加本次答題。Q1：你的性別： 男 職業(yè)： 學(xué)生 年齡： 22Q2你喜歡籃球這項運動嗎？( A )非常喜歡 喜歡 一般 D不喜歡Q3每星期打幾次籃球？( C )A低于1次 B低于3次 C高于3次Q4你認為籃球能鍛煉我們的身體嗎？( A )A能 B不能Q你覺得籃球運動能豐富我們的生活嗎？（A ）A能 B還好C不能Q你對傳統(tǒng)單一的籃球架滿意嗎？（C ）A非常滿意 滿意 不滿意你覺得籃球架的改良主要在哪個方面？（B.C）材料 造型 功能在打籃球時可能遇到哪些困難？（A.B.C.E.F ）A意外受傷B貴重物品存放安全C換衣不方便D電子產(chǎn)品電量待盡等E晚上打球看不到籃框 F籃球架不能坐,休息其他:希望有多幾個籃球筐 Q如果能為籃球架增加一些功能你最想要哪個？（A.B.C.D.E.F）A儲物B充電C時鐘D醫(yī)療箱換衣室 F夜視功能其他:( 飲水 )Q10身邊有沒有太陽能電子產(chǎn)品( C )A很多 B多 C 少 D沒有Q11你是否喜歡太陽能電子產(chǎn)品( A )A 喜歡 B 一般 C 不喜歡Q12你覺得多功能籃球架投入生產(chǎn)遇到的主要問題是？（A）成本過高 產(chǎn)品過于復(fù)雜 市場流通弱13你覺得多功能籃球架投入到生活中怎么樣？（A）實用不實用Q14你希望未來的籃球架是什么樣子的？答： 1外形炫酷2功能多 簽名： 2.21用戶總結(jié)分析（如圖2.21） 圖2.21調(diào)研總結(jié)分析總結(jié)：根據(jù)調(diào)研報告分析，目前市場上的籃球架在外觀上基本上保持著簡單的機械化造型，沒有創(chuàng)新，在功能上也只能打籃球，總的來現(xiàn)在單一功能的籃球架不能滿足市場需求，所以基于用戶需求設(shè)計籃球架可能打開新的市場，為籃球愛好者帶來不一樣的運動體驗。2.3籃球架發(fā)展史（1）國內(nèi)外籃球架的發(fā)展回顧及現(xiàn)狀 1891年，奈史密斯發(fā)明了籃球，用竹籃作為投籃工具。后來逐步將竹籃改為活底的鐵籃，再改為鐵圈下面掛網(wǎng)。但籃球誕生后近半個世紀始終被人們所忽視，直到1936年柏林奧運會上才受到應(yīng)有的尊重。到1893年，才形成近似現(xiàn)代的籃板、籃圈和籃網(wǎng)。由于其趣味性，籃球運動得到了世界各國人們喜愛，迅速成為了奧運會項目。奧運會時期，籃球運動得到了迅猛的發(fā)展，很快籃球以課程形式進入學(xué)校這個育人環(huán)境里，成為了教育青少年學(xué)生的一種育人手段?；@球游戲的趣味性、競技籃球的引領(lǐng)性以及學(xué)?；@球的良好開展，使籃球運動得到了廣大人們?nèi)罕娤矏?，成為了人們健身娛樂的一種體育活動方式，滿足鍛煉人群健康的需要。隨著籃球運動的迅猛發(fā)展和廣大球迷的喜愛與需求，世界各大洲逐漸開始了籃球運動職業(yè)化。21世紀初期，籃球運動已經(jīng)成為了一種文化?；@球運動本質(zhì)與價值隨著社會發(fā)展和人們的需要而不斷拓展和豐富，如今籃球運動已由最初的游戲活動演變成具有經(jīng)濟價值、政治價值、文化價值、欣賞價值的更高級的人文體育運動。它滿足人們休閑娛樂與欣賞的需要，引領(lǐng)健康的生活方式，增進人們之間的團結(jié)，促進社會的穩(wěn)定，彰顯國家實力，并是人類創(chuàng)造財富的基石。 隨著籃球運動的迅猛發(fā)展和普及，籃球架成為了體育設(shè)施之中接觸人群最廣泛的設(shè)備 之一。無論是在大中小學(xué)校、住宅小區(qū)、還是企業(yè)單位等地方，都能看到它的身影。剛開始的籃球架只是一個簡單的籃筐，后來奈史密斯用鐵絲網(wǎng)代替最初的籃板。隨后人們把籃球架的雛形,也就是籃筐，去掉了筐底，并用鐵絲圈代替了桃籃，用木板制成籃板代替最初的鐵絲擋網(wǎng)。籃球運動不斷發(fā)展普及，使籃球架也得到了迅猛發(fā)展。如今籃球架已成為當今社會發(fā)展所必不可少的體育設(shè)備。國內(nèi)外市場上的籃球架呈現(xiàn)了多樣化的局面，在造型上有平箱式、凹箱式、半包箱式、炮式、單臂式、海燕式等，在功能上有電動液壓式、手動液壓式、移動式、固定式等?；@球架從很早以前的一根柱子加木板形式，到后來的炮式，接著單臂固定式，到現(xiàn)在的主流移動式，以及專業(yè)籃球比賽使用的電動液壓式籃球架,籃球架的造型和功能已經(jīng)隨著社會發(fā)展和人們的需要而不斷拓展和豐富。（2）籃球架設(shè)施普遍存在的問題及發(fā)展趨勢 隨著全民健身的普及，人們的生活水平不斷提高，籃球架功能多樣化，人性化已是未來籃球架發(fā)展的必然趨勢。但目前還沒有一個籃球架從使用者的角度出發(fā)，儲物、換衣、供藥、夜視等多項功能于一體，真正為人們所需要?，F(xiàn)存的籃球架產(chǎn)品對籃球愛好者來說已經(jīng)不再方便，籃球架的單一功能已不能滿足籃球運動中的各種用戶需求。近年來專門針對多功能籃球架產(chǎn)品卻相對匱乏，僅有未普及的儲物籃球架和夜光籃球架，它們功能相對單一，不能恰如其分的滿足籃球愛好者的需求。因而在真正了解籃球愛好者需求的前提下進行改良或創(chuàng)新設(shè)計，不斷探索籃球架產(chǎn)品設(shè)計的方法，為籃球架產(chǎn)品設(shè)計提供理論依據(jù)和設(shè)計參照勢在必行。2.4籃球架現(xiàn)有產(chǎn)品調(diào)研 圖1 籃球架雛形 圖2 固定式籃球架 圖3 炮式籃球架 圖4 液壓式籃球架 圖5 海燕式籃球架 圖6 電動液壓籃球架2.5產(chǎn)品現(xiàn)狀分析籃球運動不斷發(fā)展普及，使籃球架也得到了迅猛發(fā)展。如今籃球架已成為當今社會發(fā)展所必不可少的體育設(shè)備。國內(nèi)外市場上的籃球架呈現(xiàn)了多樣化的局面，在造型上有平箱式、凹箱式、半包箱式、炮式、單臂式、海燕式等，在功能上有電動液壓式、手動液壓式、移動式、固定式等?；@球架從很早以前的一根柱子加木板形式，到后來的炮式，接著單臂固定式，到現(xiàn)在的主流移動式，以及專業(yè)籃球比賽使用的電動液壓式籃球架,籃球架的造型和功能已經(jīng)隨著社會發(fā)展和人們的需要而不斷拓展和豐富。第三章 設(shè)計構(gòu)思與方案設(shè)計3.1設(shè)計定位當網(wǎng)絡(luò)游戲充斥著大學(xué)生的日常生活，當工作壓力困擾著上班族，告別蝸居生活，保持身體健康勢在必行?；@球運動是最喜聞樂見的體育項目，而現(xiàn)在的籃球架功能單一，帶來諸多不便，比如：打籃球時意外受傷，沒有藥物緊急醫(yī)治;手機等貴重物品無處放置；打球前無法更換衣服；夜間看不清籃筐，不利于投球等。本項目設(shè)計一套多功能籃球架系統(tǒng)，使其滿足籃球運動中人們各種存在的或者潛在的需求，以及從外觀造型上進行優(yōu)化。使參與籃球運動更為便捷、人性化，能調(diào)動人們的積極性，引領(lǐng)全民健身，增強人民體質(zhì)，豐富人們的業(yè)余生活。3.2籃球架方案設(shè)計原則 3.21 實用性原則 實用型是該設(shè)計的最基本原則之一，是產(chǎn)品性能的基礎(chǔ)，選擇該產(chǎn)品就是為了實現(xiàn)其使用功能。基于用戶需求籃球架設(shè)計一旦離開了實用性，它不為市場所需求，不被使用者所喜愛，同時也不能為企業(yè)帶來理想的效益。因此，設(shè)計實用性為基本設(shè)計原則。設(shè)計的實用性原則包括適用的，在兩個方面非常有用。適用體現(xiàn)在合理使用產(chǎn)品的方式，以及易于使用的是體現(xiàn)在性能和質(zhì)量可靠的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。 3.22 低功效原則設(shè)計上的最小能量原理也包含兩個含義，一是選擇清潔，可再生能源，從而減少能源浪費，如可再充電電池;另一方面，從設(shè)計上應(yīng)力求產(chǎn)品整個工作循環(huán)周期中損耗最少，如利用太陽能電板吸收自然界的太陽能發(fā)電為電子儲物柜制造電能，同時也能為運動員的電子產(chǎn)品提供充電設(shè)置。即節(jié)約資源又環(huán)保。 3.23 安全宜人原則安全宜人原則也是籃球架設(shè)計遵守的原則之一。從產(chǎn)品制造、使用環(huán)境以及產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性等方面考慮如何確保籃球架符合人體工程學(xué)、美學(xué)等有關(guān)原理，尤其是籃球運動比較激烈環(huán)境相對危險的實際情況，以使產(chǎn)品安全可靠、使用性好、舒適宜人、減少對使用者的身心健康造成傷害。 3.24 整體效益最佳原則考慮到籃球架壽命周期成本由企業(yè)成本、用戶成本和社會成本三部分組成?；@球架要真正占領(lǐng)市場，設(shè)計必須為顧客考慮，在增加產(chǎn)品功能的同時為用戶降低產(chǎn)品的使用成本(例如籃球架在實際使用過程中，最大的成本是增加了太陽能電板和儲物柜，因止用戶將大大提高產(chǎn)品的使用成本，很可能的情況是買的這樣的籃球架，就算忽略掉成本，買得起，但用不起，維護成本太高，因此重新選擇傳統(tǒng)簡單的籃球架，可以打籃球就行了;其實這一些如果從長遠角度來看都是可以理解的如籃球架所需的電能并不多，而且是一天24小時再吸收太陽能，并儲存，同時從可持續(xù)發(fā)展觀點出發(fā)，考慮企業(yè)在維護自身經(jīng)濟利益的同時，還應(yīng)從提高社會福利角度考慮如何降低因產(chǎn)品報廢廢棄(或部分零部件廢棄)后對環(huán)境、人們健康等造成的影響而生產(chǎn)的成本。3.3方案設(shè)計及分析方案一：此方案在原本單一的功能上增加了相應(yīng)的功能如時鐘和擴音器，將主臂合理的改造成儲物柜形式將底座改良成后備箱的形式，方便實用。(如圖3.31) 圖3.31 多功能籃球架草圖方案二： 此方案在造型上嘗試改善傳統(tǒng)的籃球架的外觀，將現(xiàn)有主臂支撐架和合理的改造成儲物柜和換衣間的形式，增加了移動換衣間 并增加了洗手臺，在產(chǎn)品形態(tài)上打破了傳統(tǒng)的造型，外觀上更美觀實用。(如圖3.32)圖3.32 多功能籃球架草圖方案三：此方案在原本單一的功能上增加了相應(yīng)的功能如電子儲物柜，換衣間，醫(yī)療箱，時鐘和擴音器，將現(xiàn)有主臂支撐架和合理的改造成儲物柜和換衣間的形式，底座與支撐架結(jié)合一體化，外觀上更美觀。(如圖3.33)圖3.33 多功能籃球架草圖方案四：此方案在以前的方案上功能如電子儲物柜，醫(yī)療箱，時鐘和擴音器，將現(xiàn)有主臂支撐架和合理的改造成儲物柜和換衣間的形式，底座與支撐架結(jié)合一體化，在產(chǎn)品形態(tài)上打破了傳統(tǒng)的造型，外觀上更美觀實用。(如圖3.32)圖3.34 多功能籃球架草圖方案五：（優(yōu)化方案）總結(jié)前期方案的優(yōu)點與不足，認真考慮產(chǎn)品的實際功能與現(xiàn)在的技術(shù)可實現(xiàn)性，結(jié)合各方面的技術(shù)與產(chǎn)品外觀的審美性，認為設(shè)計出來的籃球架既要解決一些實際問題如：打籃球時意外受傷，沒有藥物緊急醫(yī)治;手機等貴重物品無處放置；打球前無法更換衣服；夜間看不清籃筐，不利于投球等。從功能出發(fā)改良外觀設(shè)計出這款基于用戶需求的籃球架。(如圖3.35)圖3.35 多功能籃球架草圖細節(jié)設(shè)計：(如圖3.36) 圖3.36 多功能籃球架細節(jié)圖第四章 優(yōu)選方案分析與詳細設(shè)計4.1人機關(guān)系分析與設(shè)計在日常生活中，我們每時每刻不與身邊的物品發(fā)生聯(lián)系。當我們使用這些物品時，物品就與人產(chǎn)生了一種相互的關(guān)系。這種相互的關(guān)系就稱為人機關(guān)系。現(xiàn)代的產(chǎn)品設(shè)計，以滿足結(jié)構(gòu)要求的功能要求，并遵循形式美人體工程學(xué)原理法律的形狀還必須滿足宜人高效，可靠，安全，舒適的操作。人總是關(guān)心在過去的先進技術(shù)，而較少關(guān)心人體工程學(xué)的因素，或?qū)Ξa(chǎn)品設(shè)計的產(chǎn)品才對人體工程學(xué)后，滯后性強，最終產(chǎn)品是非常舒適的操作，甚至?xí)碛捎谑鹿蕿E用。因此，進行的分析之前，該產(chǎn)品的符合人體工程學(xué)的設(shè)計是必要的?；谟脩粜枨蠡@球架對操作者影響最大的是電子儲物柜的操作及換衣間的空間是不是舒適，主要是了解人更換衣服時手的操作而操作空間主要集中在對操作者手部、腿部和身高的影響上，條形抽拉椅子坐姿舒適的集中在座椅的尺寸上，因此人機工程學(xué)因素的介入，尋找正確的操作方法，也必然對籃球架的外形產(chǎn)生影響。 4.11籃球架標準尺寸參考圖（如圖4.11） 4.12上肢操作空間對外形的影晌 籃球架的電子儲物柜和換衣間操作主要依靠操作者的上肢來對產(chǎn)品進行操控，正確的上肢操作空間可以使操作者能量消耗少，減少導(dǎo)致機器操作失誤的可能，因此，設(shè)計上考慮既舒適、易于使用，又不影響產(chǎn)品的美觀的操作空間。(如圖4.12，4.13) 圖4.12 圖4.134.2功能原理分析與設(shè)計產(chǎn)品的各個組成部分具有相應(yīng)的功能，功能劃分及分析研究的目的是要了解它們之間的功能內(nèi)容和相互關(guān)系，這個過程是透過現(xiàn)象來了解事物的本質(zhì)，功能分布圖的建立是為了更好的尋求解決問題的技術(shù)原理，要與各種技術(shù)人員、工程師一起解決和選擇最佳的實現(xiàn)功能方案。4.3太陽能設(shè)備原理分析與設(shè)計 4.31太陽能簡介 太陽能：是由內(nèi)部氫原子發(fā)生聚變釋放出巨大核能而產(chǎn)生的能，來自太陽的輻射能量。人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽。 太陽能既是一次能源，又是可再生能源。它資源豐富，既可免費使用，又無需運輸，對環(huán)境無任何污染。為人類創(chuàng)造了一種新的生活形態(tài)，使社會及人類進入一個節(jié)約能源減少污染的時代。太陽能被不同的方式利用發(fā)電。在兩個方面被主要應(yīng)用。1.光熱電轉(zhuǎn)換。2.光電轉(zhuǎn)換?？偟膩碚f是將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能，主要靠的是太陽能電。3. 光-化轉(zhuǎn)換 太陽電池封裝用的EVA膠膜固化后的性能要求： 透光率大于90%；交聯(lián)度大于65-85%；剝離強度（N/cm），玻璃/膠膜大于30；TPT/膠膜大于15；耐溫性：高溫85、低溫40。TPT：太陽電池的背面，耐老化、耐腐蝕、耐紫外線輻射、不透氣等基本要求。 4.32太陽能設(shè)備原理(如圖4.32) 主要包括太陽能發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池（組）組成。如輸出電源為交流220V或 110V，還需要配置逆變器。各部分的作用為： （一）太陽能電池板：太陽能發(fā)電系統(tǒng)的核心部分是太陽能電池板，它的功能是將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，儲存在電池中或發(fā)送到，或推動負載工作。質(zhì)量和太陽能電池板的成本將直接決定了整個系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。 （二）太陽能控制器：太陽能控制器的作用是控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對蓄電池起到過充電保護，過放電。在溫差較大時，控制器應(yīng)具有合格的溫度補償功能。其他附加功能如光控開關(guān)，當開關(guān)應(yīng)該是在控制器選項。 （三）電池：鉛酸電池，12V和24V一般有兩種，小微型系統(tǒng)中，也可用鎳氫電池，鎳鎘電池或鋰電池。它的作用是當存在由儲存起來的太陽能電池板發(fā)出的光的能量，然后在需要時釋放。 （四）逆變器：在很多場合，我們需要提供AC220V，AC110V交流電源。由于太陽能的直接輸出一般都是DC12V，DC24V，DC48V。以提供電能至電AC220V，太陽能發(fā)電系統(tǒng)需要由DC能量轉(zhuǎn)換為AC電源發(fā)出的，所以需要使用的DC-AC逆變器。在某些情況下，需要使用多種負載電壓，也用于DC-AC逆變器，如將24VDC的電能被轉(zhuǎn)換成電能5VDC（ 圖4.32太陽光照在半導(dǎo)體P-N結(jié)上，形成新的空穴-電子對，在P-N結(jié)電場的作用下，空穴由N區(qū)流向P區(qū)，電子由P區(qū)流向N區(qū)，接通電路后就形成電流。這就是光電效應(yīng)太陽能電池的工作原理。 4.33電子儲物柜設(shè)備原理分析與設(shè)計（如圖4.33） 圖4.33電子儲物柜4.33電子儲物柜設(shè)備原理分析與設(shè)計（如圖4.33）圖4.33電子儲物柜設(shè)備設(shè)計原理4.34換衣間設(shè)備原理分析與設(shè)計（如圖4.34） 圖4.34換衣間設(shè)備原理4.36抽拉條行椅子和醫(yī)藥箱，緊急服務(wù)器設(shè)備原理分析與設(shè)計（如圖4.36） 圖4.36抽拉條行椅子和醫(yī)藥箱，緊急服務(wù)器設(shè)備原理圖4.2 手和腳最優(yōu)作業(yè)范圍4.4使用方式分析產(chǎn)品造型的依據(jù)是建立在對假設(shè)用戶（目標用戶）的需求上，使用方式的第一要素就是要明白產(chǎn)品的用戶是誰，是老人還是兒童，是上班白領(lǐng)還是工地工人。不同的用戶會有不同的使用習(xí)慣和要求。確定目標用戶后，就要確定產(chǎn)品的使用目的。研究了用戶的使用目的，下一步的任務(wù)就是研究使用的環(huán)境、時間以及具體使用行為流程等。產(chǎn)品的這些外部因素明晰后，才能明確產(chǎn)品怎么使用，然后才能在此基礎(chǔ)上建立產(chǎn)品的造型概念?，F(xiàn)目前籃球架的使用方式分非常簡單，使用者也基本上沒什么要求，但工能單一，不能滿足運動員的需求，這款籃球架是基于用戶需求而改良設(shè)計的，解決了在打籃球過程中的不便，如手機等貴重物品無法儲存，打籃球意外受傷，不方便在籃球場換衣服在外觀設(shè)計上功能明顯，且有相應(yīng)的圖標指示，使用起來非常簡單。4.5結(jié)構(gòu)關(guān)系分析與設(shè)計籃球架是籃球場地的必需設(shè)備。安置于場地兩端?；@球架結(jié)構(gòu)包括：籃球架參數(shù)，籃球板，籃球架彈性圈，避雷裝置和拉桿，保護套，太陽能板，電子儲物柜，時鐘，擴音器，充電設(shè)備，靠椅，折疊門?；@球板結(jié)構(gòu)設(shè)計以及籃球支撐架列簡單分析：身從整體上分可分為籃球板，主臂，底座3個部分。針對此款籃球架為多功能主臂，前面支撐的擋板以及后面的電子儲物柜。擋板與底座相連是一體化的，底座有事空心的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是可抽拉式的條形椅子。擋板與電子儲物柜以及折疊門構(gòu)成一個簡單的換衣間，方便運動員更換衣服。擋板內(nèi)側(cè)有個靠椅可90度者疊與擋板平行并鑲嵌式結(jié)合，為運動員更換衣服時服務(wù)，電子儲物柜左側(cè)是醫(yī)藥箱右側(cè)是緊急救助設(shè)備，電子儲物柜與太陽能板結(jié)合直接發(fā)電，綠色環(huán)保，可持續(xù)發(fā)展4.6材料選用分析與設(shè)計籃板：尺寸:1.8*1.05米為國際標準鋼化玻璃材料制成，完全勝任灌籃和其他激烈的運動4.7產(chǎn)品設(shè)計與色彩關(guān)系分在工業(yè)設(shè)計中，產(chǎn)品的色彩都是有一定的特殊性和局限性。任何色彩在產(chǎn)品設(shè)計中都不是單獨存在的，是與產(chǎn)品功能以及產(chǎn)品定位密不可分的，例如：在美術(shù)或者平面設(shè)計中往往所用的色彩都是帶著個人感情的。而產(chǎn)品的色彩關(guān)系受產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，材質(zhì)，功能，使用環(huán)境和使用對象等多個方面影響。下面就從產(chǎn)品設(shè)計的幾個主要方面分別對籃球架的色彩關(guān)系進行分析。4.71功能性一個產(chǎn)品的顏色不單單為了好看就隨意用色，而是要與功能相結(jié)合，為產(chǎn)品的功能服務(wù)以及信息傳達的功能。它與產(chǎn)品的功能是不矛盾的，而融入產(chǎn)品形態(tài)、結(jié)構(gòu)之中，起協(xié)同作用。，色彩與產(chǎn)品各部分關(guān)系處理得當、色彩能使產(chǎn)品形態(tài)、結(jié)構(gòu)、體量各方面都提高一個層次，這種和諧統(tǒng)一，有助于完善產(chǎn)品的功能。4.72人機協(xié)調(diào)色彩設(shè)計使用者心情渝決、有安全感，不易產(chǎn)生疲勞，這樣才能達到操作準確，籃球運動是一項激情的體育運動，籃球架的顏色也應(yīng)該充滿熱情，調(diào)動人們的運動欲望，不能太沉悶。4.8產(chǎn)品語意分析造型以獨特簡潔為主，產(chǎn)品功能語意用符號和圖形漸變達到功能按鈕的標識.對產(chǎn)品進行語義分析從而達到產(chǎn)品功能的完美體現(xiàn),造型應(yīng)結(jié)合產(chǎn)品語義分析,盡量將產(chǎn)品的使用要素、安全要素充分而簡化的表現(xiàn)出來?？傊?，只要能清晰的表達產(chǎn)品的使用功能和使用方式的即可，對于造型方面主要考慮產(chǎn)品的統(tǒng)一和移動的方便性。第五章 設(shè)計繪圖與表現(xiàn)5.1產(chǎn)品效果圖5.2 產(chǎn)品細節(jié)圖5.3產(chǎn)品基本尺寸圖5.4產(chǎn)品總體說明圖第六章 結(jié)論6.1 設(shè)計總結(jié)本項目設(shè)計一套多功能籃球架，使其滿足籃球運動中人們各種存在的或者潛在的需求，以及從外觀造型上進行優(yōu)化。使參與籃球運動更為便捷、人性化，能調(diào)動人們的積極性，引領(lǐng)全民健身，增強人民體質(zhì)，豐富人們的業(yè)余生活。6.2設(shè)計的不足與展望因時間倉促及本人的水平有限，本論文仍然存在一些缺點和不足。總之