幼儿园学前教育幼儿语言文字学习型产品设计docWord格式.docx
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本届面采用了较为亲切的阿姨形象,希望通过一开始就吸引住幼儿的注意力。
见下图。
欢迎界面
(2)主界面。
考虑到此年龄段幼儿的认知能力,我们本着越简洁越好的原则,设置了四个故事界面,并且用数字标明,便于幼儿辨认。
在两个下角设置了两个按键,用于确定和退出控制。
为了便于家长对产品进行设置,在主界面设置了设置按键。
主界面
(3)故事界面。
在保证要实现功能的前提下,尽量使画面简洁(一共两部分:
图画显示区和文字显示区)。
并且通过字体的大小变化和颜色的改变,将幼儿的注意力尽量吸引到文字显示区。
故事界面
(4)帮助界面。
当幼儿遇到不认识的字时,帮助界面自动弹出。
帮助界面极为简单,包括相应的字(同时发声)和助于理解的相应的画面。
帮助界面
第三部分方案设计
方案一:
(赵恒彪)
方案二:
(赵恒彪)
方案三:
(谢传强)
方案四:
方案五:
方案六:
(刘家豪)
总结各方面因素,我们选择方案六为最终方案。
第四部分设计分析
针对我们的最终方案,我们对其进行了相关的设计分析,主要包括以下几个方面:
一.结构与材料分析:
(一)结构分析
产品结构如下:
结构图
工程图如下:
工程图
(二)材料分析
1、ABS工程塑料(用于机壳的绝大部分位置,不同部位适其需要采用不同性质的塑料,比如底盘应该扛摔,手持部位应该抗磨,且摩擦系数较大,整体应该色彩表现鲜艳,健康为主,下面分析一下现有的abs塑料的特性)
ABS树脂是一种共混物,是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,英文名Acrylonitrile-butadiene-styrene(简称ABS),这三者的一般比例为20:
30:
50(熔点为175℃)。
只要改变其三者的比例、聚合方法、颗粒的尺寸,便可以生产出一系列具有不同冲击强度、流动特性的品种,如增加丁二烯的组份,则其冲击强度会得到提高,但是硬度和流动性就会降低,强度和耐热性亦变差。
ABS是一种综合性能十分良好的树脂,无毒,微黄色,在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度,热变形温度比PA、PVC高,尺寸稳定性好,收缩率在0.4%-0.8%范围内,若经玻纤增强后可以减少到0.2%-0.4%,而且绝少出现塑化后收缩。
ABS具有良好的成型加工性,制品表面光洁度高,且具有良好的涂装性和染色性,可电镀成多种色泽。
同时ABS尚具有良好的配混性,可与多种树脂配混成合金(共混物),如PC/ABS、ABS/PC、ABS/PVC、PA/ABS、PBT/ABS等,使之具有新的性能和新的应用领域,ABS若与PMMA掺混可制成透明ABS,透光率可达80%。
ABS虽未列入五大通用工程塑料(因其HDT=80℃左右,未大于100℃),但是它的使用量远远超过五大类通用工程塑料中任何一种。
1998年全世界的消费量已达到342.7万吨,1998年我国的消费量达到114万吨,占全球总消费量的33%,ABS综合性能优于一般通用塑料,所以一般把ABS称作亚工程塑料。
由于ABS具有综合的良好性能以及良好的成型加工性,所以在广泛的应用领域中都有它的足迹,简要介绍下如:
(1)汽车工业
汽车工业中有众多零件是用ABS或ABS合金制造的,如上海的桑塔纳轿车,每辆车用ABS11kg,位列汽车中所用塑料第三。
在其它车辆中,ABS的使用量也颇惊人。
2000年我国就汽车用ABS的量就达到3.5万吨,预测到2010年,此值将达到6万吨,轿车中主要零部件使用ABS的如仪表板用PC/ABS作骨架,表面再复以PVC/ABS制成的薄膜。
此外,车内装饰件大量使用了ABS,如手套箱、杂物箱总成是用耐热ABS制成,门槛上下饰件、水箱面罩用ABS制成,另外还有许多零件采用ABS为原料。
(2)办公室机器
办公室设备机器需要有漂亮的外观,有良好的手感,如电话机外壳、存储器外壳以及计算机、传真机、复印机中都大量使用了ABS制作的零件。
(3)家用电器
由于ABS有高的光泽和易成型性,成型后低的收缩率,所以在家电和小家电中更有着广泛的市场,如电视机,有些厂家大屏幕电视机的前后壳体使用阻燃ABS制成,家用传真机、音响、VCD中也大量选用ABS为原料,电风扇、空调、冷气机、吸尘器中也使用了很多ABS制作的零件,厨房用具也大量使用了ABS制作的零件。
(4)玩具
许多漂亮的玩具、组合式的智力开发玩具也可使用ABS来制作,此外通讯、广播事业中也有ABS的市场。
加工注意事项:
1.ABS含有丙烯腈,储存时容易吸收空气中的水分。
一般而言,ABS的饱和吸水率平均约为0.4%左右,因此在注塑成型前需干燥至含水0.1%以下,才不会在注塑制品表面出现银纹或喷雾纹,干燥温度一般为80—90℃,干燥时间一般2—4h;
2.建议成型温度200--240℃,模具温度30--70℃;
3.勿将熔融树脂长时间停留在加热管中;
4.注塑成型应注意应力对制品的影响。
例如应力会引起制品翘曲变形、龟裂,使ABS耐化学性降低。
1.耐热级ABS树脂较一般ABS树脂的耐热温度高10--25℃,因此干燥必须提高温度,温度一般为90--110℃,时间2—5h;
2.注塑成型温度较一般级的ABS高10--30℃;
3.一般顾客常忽略耐热级ABS的耐热温度较高的现象,如果用一般级的ABS成型温度注塑耐热级,则制品有收缩率大、残留应力严重、热变形温度下降等缺点。
1.阻燃级ABS因添加了阻燃剂与其它助剂,若树脂受热过高则有可能分解,因此成型温度不宜过高,建议成型温度范围160--220℃,模具温度40--60℃;
2.阻燃级ABS加工时熔融树脂不能在加热管中长时间的停留,以避免分解。
ABS耐化学性:
ABS中含有丙烯腈(Acrylonitrile),因此ABS耐化学性表现较HIPS优异,具有耐化学性能好,不受碱、稀有机酸和石油溶剂的影响。
也不受大多数润滑油、脂的影响。
不过芳香族化合物、酮、醚、酯和氯化烃(氯乙烯除外)会引起ABS溶润或表面溶解,这些溶剂不可与华鼎ABS接触。
另外时间、温度、负载也会影响ABS耐化学性的表现。
例如塑件受外部、内部应力作用,升高温度等,会降低ABS之耐化学性能力。
ABS耐候性:
一般来说,ABS的耐候性并不好,在户外的环境下,大气中的紫外线会引起ABS中丁二烯之双键产生氧化、劣化反应,导致ABS的冲击强度下降,光泽度降低,且颜色产生黄变等缺点。
为改善ABS本质上耐候性不佳的缺失,本公司在共混染色的时候,添加了耐候增强剂,如紫外线吸收剂或光安定剂,来遮断紫外线与ABS接触,达到耐候提升的目的。
ABS安全与卫生:
阻燃级ABS及其他规格的ABS分别符合UL94V-0及HB之要求,可普遍使用于各种汽车内饰件及电器产品的外壳。
报价:
4月29日余姚塑料城ABS市场价格
181来源:
阿里巴巴化工资讯时间:
2006-4-29
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品名
牌号
产地/厂家
性能
价格
上次报价
涨跌
发布日期
ABS
0215A
吉林石化
注塑,20
15200
0
06-4-29
301
兰州石化
注塑,1.9
14900
301W
注塑,1.5
14800
650M
上海锦湖
耐热108℃
24000
650SK
耐热104℃
22300
745钛白
板材级
19000
750
韩国锦湖
注塑,50
750A
大庆石化
注塑,4.5
14700
AC-800
新湖石化
注塑,3.5
AE8000
台湾化纤
17000
AG15A1
宁波台化
注塑,1.6
CH510
盘锦乙烯
注塑,6.7
D-120
镇江国亨
挤出,0.7
15500
D-180
注塑,1.7
15000
GP-22
韩国巴斯夫
H-2938SK
耐热97℃
20500
HF-0660I
三星第一毛织
注塑,3.8
100
HFA707
阻燃V0
21500
HI-121
韩国LG
注塑,15
HI-121H
LG甬兴
注塑,23
15400
PA-747S本白
台湾奇美
15600
PA-747S钛白
17200
PA-757
注塑,1.8
15300
PA-757K
镇江奇美
PA-758
注塑透明,3
20800
PA-765B
PA-777B
19400
PA-777D
耐热105℃
21600
PA-777E
耐热109℃
SH-620
挤出,7
SM050
广州华生
注塑透明,3.2
17800
TE-10
日本电气化学
注塑透明,30
23700
TI-500A
大日本油墨
19800
TR-558AI
注塑透明,2.2
22000
ABS的种类很多,总体价格在15000左右一吨,而一个早教机的外壳使用的也就在1.25kg左右(考虑余量),也就是15000*0.00125=18.75(元),好像很便宜的样子!
(50%的废料率)
(二)钢化玻璃(主要用于机器的屏幕上方,用来保护屏幕,免受孩子的刮划,厚度大概1mm)
钢化玻璃是一种经过一定的方法处理过的玻璃,它的强度比未经处理的玻璃大3-5倍,具有较好的抗冲击、抗弯以及耐急冷、急热的性能。
当被击碎时,碎裂成圆形无尖角的小球,不会伤人。
报价:
15mm-19mm3300-12000
注:
特种厚度的钢化玻璃(1mm),需要加工来实现,这方面的价格市场上不定,若有条件,生产机器的厂来生产会降低很多成本。
估计屏保的成本也就在百分之一左右!
二.工艺分析
根据我们所设计的这款儿童产品的特性,并考虑成本等各方面的因素,以及现在塑料工艺和塑料产品的成熟,我们最后决定采用塑料作为主要的材料。
因此,工艺方面所涉及的内容主要有以下几方面:
模具的选用,材料的成型,产品的成型,产品的加工,产品的修饰和产品的最后组装。
(一)模具的选用
在模具上我们根据产品的特点和设计的要求,采用三套模具,分别为底部整体用一套模具,产品上表面采用两套模具,如下图:
(二)材料的成型和产品的成型
材料的成型我们采用的是目前技术非常成熟的注射成型。
这种成型工艺是成型塑料制品的一种重要方法,几乎所有的热塑性塑料及多种热固性塑料都可以用此法成型。
注射模塑的过程是,将粒状或粉状的塑料从注射机的料斗送进加热的料筒,经加热融化呈流动状态后,由柱塞或螺杆的推动,使其通过料筒前端的喷嘴注入闭合塑模中。
充满塑模的熔料在受压的情况下,经冷却(热塑性塑料)或加压(热固性塑料)固化后即可保持注塑模型腔所赋予的形样。
松开模具取得制品,在操作上即完成了一个模塑周期。
以后是不断重复上叙周期的生产过程。
注塑成型的一个模塑周期从几秒至几几分钟不等,时间的长短取决于制品的大小,形状和厚度,注射成型机的类型以及塑料品种和工艺条件等因素。
每个制品的重量可自一克以下至几十千克不等,是注射机的规格及制品的需要而以。
注塑具有成型周期短,能一次成型外形复杂,尺寸精确,带有嵌件的制品;
对成型各种塑料的适应性强;
生产效率高,易于实现全自动化生产等一系列优点,是一种比较经济而先进的成型技术。
热塑性塑料的注射过程包括加料,塑化,注射充模,冷却固化和脱模等几个工序。
注塑的工艺流程图如下:
由于材料的注射成型能一次成型外形复杂,尺寸精确,带有嵌件的制品,因此,材料成型的过程也是产品成型的过程,这两步在用塑料的注射成型工艺是可以合并为一步处理的,这样还可以节约时间和成本。
(三)产品的修饰
我们这款儿童早期语言学习机,作为一款引导儿童语言发展和形成的产品,因该也要尽可能的陶冶孩子审美的情操,因此做工也要求精致,在各个方面都要处理好,使之不仅是一件产品,更是一件艺术品,因此对产品也要精细地修饰。
在修饰环节先可用增泽抛光技术。
在抛光过程中可加入一些极细的附加物,从而既可以抛光表面,也可除去表面附着的一些脂膏,使产品的表面干净有光泽。
同时洁净的表面也为产品的上色提供质量上的保证。
现在的产品越来越提倡宜人性,色彩也是满足人心理需要的很重要的一方面。
上色工艺上可以采用静电法,也可以采用电镀法,从而在前面抛光了表面的基础上,可有效保证颜色不脱落,这也有利于保证儿童的身心健康。
(四)装配
由于产品所面对的是三至五岁的儿童,他们虽然好奇心重,爱动手,对能拿到手的东西有一定的破坏力,但他们的力气还很小,也还无意识借助其他的工具,因此并不需要做非常严密的保护措施,所以,我们这个产品的连接主要还是卡式的。
这样可以减少工序,节约成本,提高生产的效率。
总结:
我们这个产品从材料成型,一直到装配成最后的成品,工艺都非常简单,工序也不多,而且都很容易实现。
因此,我们这个产品很适合一些中小型企业生产。
(曾令军)
三.人机与色彩分析
社会的发展、技术的进步、产品的更新、生活节奏的加快……等等一系列的社会与物质的因素,使人们在享受物质生活的同时,更加注重产品在“方便”、“舒适”、“可靠”、“价值”、“安全”和“效率”等方面的评价,也就是在产品设计中常提到的人性化设计问题。
所谓人性化产品,就是包含人机工程的产品,只要是“人”所使用的产品,都应在人机工程上加以考虑,产品的造型与人机工程无疑是结合在一起的。
我们可以将它们描述为:
以心理为圆心,生理为半径,用以建立人与物(产品)之间和谐关系的方式,最大限度地挖掘人的潜能,综合平衡地使用人的肌能,保护人体健康,从而提高生产率。
那么,对于一件产品是如何来评价它在人机工程学方面是否符合规范呢?
以德国Sturlgart设计中心为例,在评选每年优良产品时,人机工程上所设定的标准为:
1)产品与人体的尺寸、形状及用力是否配合;
2)产品是否顺手和好使用;
3)是否防止了使用人操作时意外伤害和错用时产生的危险;
4)各操作单元是否实用;
各元件在安置上能否使其意义毫无疑问的被辨认;
5)产品是否便于清洗、保养及修理。
下面我们就将本产品用以上标准来细致的检测一下:
1)本产品的长度为265mm,宽度为235mm,厚度为25mm,重量为1125克。
我们的主要消费人群为3岁到6岁的儿童,以下为中国3到6岁的儿童身高和体重数据。
月份男女
体重(公斤)身高(厘米)体重(公斤)身高(厘米)
平均值标准差平均值标准差平均值标准差平均值标准差
3岁-13.851.3794.33.613.391.2993.53.6
3.5岁-14.671.4297.63.814.181.4096.63.6
4岁-15.511.49101.03.914.941.4999.93.9
4.5岁-16.291.63104.24.215.841.59103.24.0
5岁-17.171.69107.54.216.701.82106.54.3
5.5岁-17.991.80110.44.317.531.84109.54.4
6-7岁19.332.09114.34.918.742.10113.54.8
从上可以看出3到6岁的儿童拥有足够的体长和力量来使用我们的产品。
2)从图中我们可以看出,本产品外形是模糊的反S形,产品的下半部两侧采用了较大的符合儿童手形的弧形,这样在孩子用双手抓握本产品时相当的舒适。
两个功能按键分居左右,能正好被儿童使用者的双手触到,而且两键面积较大,方便操作。
屏幕采用7英寸的液晶显示屏,学习内容一目了然。
由于本产品的绝大部分操作均由操作者通过语音识别系统来实现,操作简单,动动嘴皮子就可完成操作。
3)3到6岁的孩子比较多动,手中的东西经常受到摔打是不可避免的。
本产品的外壳主要由ABS工程塑料构成,抗剪抗压、耐磨抗摔,制作工艺精细。
由于本产品采用了液晶显示屏,价格比较昂贵且不太抗摔,特在屏幕上附加一层钢化玻璃予以保护。
不会由于液晶液因被摔打而流出对孩子造成伤害。
产品外形非常简单,都是由较大的弧面组成,没有棱角,不会对孩子造成伤害。
开机关机键设在顶部,孩子在使用时不会误碰到从而形成误关机。
4)产品下半部左右均设置了符合手形的具有磨砂表面的部件,从而增大摩擦系数使使用者更好抓握。
两个功能按键的位置与屏幕上软件界面相呼应,其功能一目了然。
产品背面设有把手,可使用者在携带时手提,方便实用。
5)本产品的外表面由ABS工程塑料及钢化玻璃组成,清理起来非常容易。
由于外形结构比较简单,一旦发生损坏,修理起来相对简单。
但由于为电子产品,内部构件若损坏,应到指定维修地点维修。
6)色彩上选择了儿童非常喜欢的淡绿色、淡黄色和白色进行搭配,活泼健康、优雅稚嫩。
当然,根据儿童喜欢多样性选择的特点,我们还进行了多套的配色方案,由儿童最喜欢的五种颜色(淡蓝色、黄色、黄绿色、蓝绿色、橙色)和永恒的流行色白色为基色进行色彩搭配,使儿童在购买本产品时有更多的选择。
综上所述,本产品的设计在人机工程学上是非常科学的,达到了“方便”、“舒适”、“可靠”、“价值”、“安全”和“效率”的目的。
四.成本与市场分析
(一)成本分析
Ⅰ
成本
所谓成本,是指企业为了生产产品,提供服务而发生的各种费用,简而言之是指企业生产经营过程中发生的资金耗费和资金支出。
]
Ⅱ成本的组成
产品的组成按生产流程份包括设计成本,产品成本,管理成本,销售成本,服务成本。
而产品成本包括材料成本和制造成本两部分,我们将重点考虑产品成本中硬件成本,支撑软件成本,开模成本和工艺成本四部分。
Ⅲ
成本分析
说明
价格(元)
材料
ABS工程塑料,玻璃钢,屏幕
140
软件
IBMViaV