4.2方案的构思过程 课件（51ppt）

(共51张PPT)
发现与明确问题
制定设计方案
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计的一般
过程
1.收集信息
2.设计分析
3.方案构思
4.方案呈现
5.方案筛选
回忆
4.2.方案的构思过程
任务一
进行设计分析，构思设计方案
任务二
比较、权衡设计方案
走进情境
有些贫困山区因为电力供电不足等原因，时常出现停电现象。在没有电的夜晚，学生就只能在烛光下做作业，不仅影响学习还会伤害眼睛。此外，有些学生因为家庭条件不太好，所以他们希望台灯使用寿命变长、维护成本低。能否设计一个即可充电使用，又可以插电使用，且价美物廉的护眼台灯呢？
台灯的设计要求
功能合理
结构稳定
安全可靠
成本适当
易于制作
合理的设计分析是成功地进行技术设计的关键一步，分析得当可以指引以后的技术设计少走弯路或不走弯路.以台灯为例。
进行设计分析
物
人
环境
产品是为人服务的，人的需求在很大程度上决定着产品的设计。
产品是在一定的环境中使用，必然受到环境的制约，并对环境产生影响。
进行设计分析
设计任何产品都应综合考虑产品本身，使用者和使用环境。
产品本身是一个整体，包括功能、造型、材料等，任何产品都不是孤立存在的。
人（初中生）
在台灯设计中所涉及的人是一个具体而又明确的对象，这里是贫困山区的初中学生。他们需要的台灯要从他们的学习，生活特点及生理、心理特点出发，分析人与产品的关系
学习任务重
照明效果好
经久耐用
安全意识弱
散热性能好
开关明显
材料绝缘
高度适中
追求个性
光线柔和
时尚前卫
处于生长发育期
生理
心理
物（台灯）
材料
金属
塑料
陶瓷
造型
形状（传统、现代……）
色彩（协调、对比……）
质地（光洁、通透……）
功能
基本功能（照明）
附加功能（设定时间、笔筒……）
环境
适应性
体积小巧
底座稳定
环境保护
可持续利用
无污染
对于设计对象，我们必须理解各个组成部分的作用，以及他们之间的关系，在此基础上，对产品的各个组成部分进行设计分析。
灯泡
----应选择耐用且光线柔和的灯泡或灯管
台灯部件
设计分析
图例
光源
光源的主要功能是照明。光源有很多种，如白炽灯泡、日光灯管、节能灯管、LED灯等
日光灯管
节能灯管
LED灯泡
1、白炽灯效率最低，13％左右可转化为光能，其它热能。功率为30
W以上的灯，燃点750
h时。易碎易炸。100℃
2、显色性高达95—99，接近自然光。
3、白炽灯很容易控制灯光亮度。改变它的输入电压，适合调光场所使用。
4、它没有电磁的干扰。价格便宜。
脑
补
1、节能灯耗电量不足白炽灯泡的四分之一。
将荧光灯与镇流器（安定器）组合成一个整体的照明设备。寿命长达8000小时，光效相当普通灯泡的6倍。无频闪。
2、一只普通节能灯含汞只有0.5毫克，但是可能会污染到1000升水或者300立方米的空气。
LED发光二极管，绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小、无频闪、护眼等特点。使用寿命可达6万到10万小时，对普通家庭照明可谓"一劳永逸"；具有成本高、光的方向性强、光衰等特点。
支撑架
台灯部件
设计分析
图例
支撑架
支撑作用，并决定台灯的高度，还会影响到光线的利用率。
木质支撑架
可弯折支撑架
可调节支撑架
木质材料支撑台灯
金属可弯折支撑架
金属可调节支撑架
灯罩
台灯部件
设计分析
图例
灯罩
支灯罩可以由不同材料做成，外形也多种多样。灯罩不仅起到安全保护作用，而且影响台灯光线的强弱及照射形式
金属灯罩
镂空灯罩
造型灯罩
镂空灯罩：反光适宜，颜色和谐。
造型灯罩：耐热，导热性差，不透明
造型灯罩：耐热，导热性差，不透明
开关
台灯部件
设计分析
图例
开关
开关起到通断电源或调解光线亮度的作用。常见的开关有旋钮式、触点式、触摸式等
旋钮式开关
触点式开关
触摸式开关
底座
台灯部件
设计分析
图例
底座
底座起到支撑和稳定的作用。因此，它的设计主要是通过对材质和形状的设计来保证台灯的稳定性
片形底座
可夹持底座
柱形底座
稳固型底座
夹持型底座
造型底座
带日历，钟表的台灯
带风扇台灯
可播放音乐的台灯
可充电，放笔台灯
对台灯进行设计分析时，可以考虑如何实现台灯的多功能。
选择台灯材料时，尽量就地取材，并使用可再生资源，实现资源的可持续利用。台灯的零部件应选用标准件，如灯泡、灯座、插头、开关等。
灯泡
开关
插头
灯座
标准件是按照国家标准或者行业标准的技术要求批量生产的具有通用性的零部件。包括紧固件、连接件、密封件、轴承、液压元件和气压元件、弹簧等机械零件。
标准件
小辞典
紧固件
连接件
密封件
轴承
弹簧
梳理设计需求：面对收集到的各种信息，根据设计要求，找出设计需要解决的主要问题并分析其可能的解决办法。
构思设计方案
多种使用方式
结构、材料、造型
如何控制产品
标准化
可拆卸……
模块化
转轴结构
仿生形态
部件形态呼应
材料易得……
机械拨动开关
压点开关
光感开关
智能控制……
呈现设计方案
方案的比较
方案A
方案A:照明效果好，造型美观，稳定性较高；支持多种使用方式；耐久性一般；安全性较高，环保性较好；制作难，价格适中。
方案的权衡
方案B:照明效果好，材料创新，稳定性缺乏考虑；耐久性欠佳；安全性较高，环保性较好；造型一般，价格便宜。
方案B
方案B:照明效果好，材料创新，稳定性缺乏考虑；耐久性欠佳；安全性较高，环保性较好；造型一般，价格便宜。
方案C
方案C:模块组合方式，可支持多种场景使用；形式简单，摆放稳定；照明效果一般；制作简单，价格适中。
方案D:采用普通白炽灯泡，照明效果较差；造型一般，结构有一定的创新；摆放稳定，耐久性较好；安全性不高，价格便宜。
对方案进行比较和权衡的过程是一个综合考虑的过程，各个指标是相互关联、相互制约的。
台灯首先具备基本的照明功能，并且安全可靠；结构稳定性和安全性密切相关；台灯耐久性、加工难易度、成本和环保，也需综合考虑。
方案的细化
经过比较和权衡，一个比较合理的设计草案终于形成了，但很多细节仍然需要确定，如产品及零部件的尺寸、结构关系、材料及标准件选配、使用过程中的人机交互方式、使用维护等。
台灯的详细结构方案
合二为一的
山水盆景台灯
台灯设计欣赏
“在我工作或阅读时，希望光线只投射在面前的书页上，而四周仍保持着幽静和朦胧”。理查德·萨博于1972年设计出这款闻名世界的双臂台灯。
台灯设计欣赏
牛角向上拨动是开灯，向下则是关灯。利落的线条、亮银的肌理和精致的细节，让这款灯饰显得个性十足又质感极佳。设计师：菲利普·斯达克。
台灯设计欣赏
磁悬浮台灯。
磁悬浮技术与无线充电技术
世界上的很多博物馆都收藏着雷达台灯。
《浪漫满屋》中智恩写作时使用的台灯。
模拟人类手臂骨骼的平衡
拉线操纵、屈伸自如的台灯.