多媒体讲台改良设计报告.docx
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多媒体讲台改良设计报告
编号
毕业设计（论文）
题目多媒体讲台改良设计
二级学院车辆工程学院
专业工业设计
班级
学生姓名学号01
指导教师
评阅教师
时间
摘要………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract……………………………………………………………………………Ⅱ
1绪论…………………………………………………………………………………1
2方案设计……………………………………………………………………………2
2.1设计构思………………………………………………………………………2
2.2方案初选………………………………………………………………………3
2.3选定方案再设计………………………………………………………………3
2.4最终方案评定…………………………………………………………………19
3选定方案详细设计…………………………………………………………………19
3.1多媒体讲台结构与功能分析…………………………………………………19
3.2多媒体讲台的材料工艺………………………………………………………24
3.3多媒体讲台人机分析…………………………………………………………25
3.4多媒体讲台的色彩分析………………………………………………………30
3.5多媒体讲台效果图……………………………………………………………33
4结论…………………………………………………………………………………34
致谢……………………………………………………………………………………35
参考文献………………………………………………………………………………36
摘要
随着社会进步，中国教育事业的发展，多媒体教学作为一种新兴的教学手段，逐渐走进校园，并成为了主要的教学手段之一。
本次毕业设计课程题目是多媒体讲台改良设计。
是针对重庆理工大学花溪校区多媒体讲台进行改良设计。
在前期对多媒体讲台现有产品，使用环境和使用人群等方面进行调研，总结出了现花溪校区多媒体讲台存在诸多的问题，主要是整体尺寸，功能，造型等问题。
将运用工业设计学和人机工程学的方法和原理来解决问题，力求设计出操作更便捷、造型更美观、结构更合理的多媒体讲台。
更好的提高教学的效率和老师上课的舒适程度。
关键词：
功能结构多媒体讲台人机工程造型
Abstract
WithsocialprogressanddevelopmentofChineseeducation,multimediateachingasanewteachingmethods,andgraduallyintothecampus,andbecameoneofthemainmeansofteaching.Thegraduationprojectcourseentitledimproveddesignmultimediaplatform.ItisimproveddesignfortheHuaxiCampusofChongqingUniversitymultimediaplatform.Earlyonintermsofmultimediaplatformofexistingproducts,theenvironmentandtheuseofthecrowdtoconductresearch,summeduptheHuaxiCampusofmultimediaplatformnowexistsmanyproblems,mainlytheoverallsize,function,shapeandotherissues.Theuseofthemethodsandprinciplesofindustrialdesignandergonomicstosolvetheproblem,strivetodesigntheoperationmoreconvenient,morebeautifulshape,thestructureismorereasonablemultimediaplatform.Betterimproveteachingefficiencyandcomfortteacherintheclass.
Keywords:
FunctionalStructureMultimediaPlatformErgonomicsModeling
1绪论
本次毕业设计选择多媒体讲台改良设计主要是因为自己在平时上课中，使用过程中和自己的实际调研和多媒体教室的考察，体会到了多媒体讲台存在的问题，主要体现在结构功能，安全人机，尺寸以及造型等方面存在很多不足之处，自己希望能够运用所学专业知识在特定的使用人群和使用环境中进行改良设计，设计出更符合人机工程学，更人性化，操作更便捷的多媒体讲台。
提高重庆理工大学学生听课和老师授课的效率。
改良设计前期，手绘了大量的方案草图最终分析确立了9个初级方案，对比它们的优缺点筛选出了三个深入设计方案，然后对这三个方案进行对比与老师同学进行了交流，最后评选出一个方案作为毕业设计方案，进行更细致的深入设计。
2方案设计
2.1设计构思
本次毕业设计定位于在重庆理工大学花溪校区多媒体教室使用。
方案设计主要是解决调研过程中的关键问题，再结合现产品进行改良设计。
关键问题如下：
A、整体尺寸，不是很符合我们学校使用。
以及比较笨重，移动很不方便。
B、按键太多了，有些使用不到，需要适当的整合。
C、台面线比较多，线做出一定的改进。
D、外观造型应该需要一定的改良。
E、多媒体讲台开门方式要修改，减少安全隐患。
F、机械锁使用很不方便，需要改良。
G、有些功能，结构需要整合。
2.2方案初选
方案一：
图2.2-1
设计说明：
这款多媒体讲台主要是考虑造型跟功能结合设计的。
整体造型跟传统的完全不同，比较前卫，跟上了时代的步伐。
设计理念来源于电脑桌简单设计，整体造型在满足功能需求的前提下更加简易化。
优点：
A、外观造型突破了传统的造型风格。
B、整体感强烈，简单，大方。
C、功能方面更完整，不仅满足操作功能，还设计了放物品的专属栏，杂物栏。
D、整合了无用功能，使得操作更加便捷。
E、采用了刷卡式开门方式。
F、在开盖方式作出改良，采用了简洁的开启方式。
方案二：
图2.2-2
设计说明：
这款多媒体讲台主要考虑功能方面入手设计的。
在整个造型没有很大的改变，中规中矩，它最大的特点在于功能方面很齐全。
老师在使用上很方便，整体的使用过程中不占用太多的额外空间。
优点：
A、外观造型适合教学环境。
B、在使用上除去了开锁，关锁的环节，直接使用。
C、设计了几类物品栏，对不同的物品有不同放置位置，条理清晰。
D、操作方便更加的简单。
E、整体的使用过程中，安全系数很高。
F、多媒体讲台底部安装了4个轮子，在调整位置或搬动的时候更方便。
方案三：
图2.2-3
设计说明：
这款多媒体讲台主要考虑安全方面设计的。
重庆理工大学现多媒体讲台在两边开门方式是存在一定的安全隐患。
在造型方面跟传统的没有太多变化，只是在功能方面有一些调整。
优点：
A、在特定的使用环境中，采用单边开门方式减少了安全隐患。
B、一把锁控制，封闭式结构，安全。
C、设计了物品栏，使用起还是比较便捷。
D、打开多媒体讲台，整体的功能结构很简单，条理分明。
E、占据空间有点大，但是使用空间也很大。
F、底部安装轮子，方便移动。
方案四：
图2.2-4
设计说明：
这款多媒体讲台主要考虑多媒体讲台尺寸方面设计的。
设计理念来源于简易演讲台设计。
整体的尺寸比传统的尺寸长度短了很多，占据的空间很小。
在满足基本功能的条件下，功能方面也缩减了很多。
优点：
A、整个多媒体讲台的尺寸大大的缩小了。
B、开门的方式采用单边滑轨开门方式，减少安全隐患。
C、采用了刷卡式的开门方式，简单。
D、操作方面，功能很精简，满足基本的操作。
E、多媒体讲台没有传统的笨重，加上底部轮子设计，更加方便移动。
方案五：
图2.2-5
设计说明：
这款多媒体讲台也是考虑多媒体讲台尺寸方面设计的。
设计理念，优点以及外观跟方案四差不多，只是在开启的方式有点改变。
优点：
A、整个多媒体讲台的尺寸缩小了。
B、开门的方式采用下翻的方式开启，节约了占据空间。
C、依然采用了刷卡式的开门方式。
D、满足基本的操作功能，比较简约。
E、体量跟方案四一样，没有传统的笨重。
方案六：
图2.2-6
设计说明：
这款多媒体讲台主要是考虑多媒体讲台尺寸方面和整体造型感设计的。
虽然外观跟方案四、五差不多，但是整体感比前面两款强，功能要完善一些。
侧面设计的机柜门和一个杂物抽屉。
优点：
A、多媒体讲台体量变小了，节约空间。
B、没有锁的相对封闭结构，安全，便捷。
C、侧面机柜设计，使得多媒体讲台整体感比较强。
D、侧面有个抽屉，可以放置物品等。
E、操作方面很简单，整合了很多无用功能。
方案七：
图2.2-7
设计说明：
这款多媒体讲台主要是考虑多媒体讲台整体造型设计的。
设计灵感来源于“T”造型的家具，外观上就是“T”型。
整体感很强。
在尺寸方面也缩小了很多。
减少占据空间。
优点：
A、多媒体讲台的造型做了新的设计。
B、开门的方式也进行了改良，在使用时更节约空间。
C、也采用了侧面机柜设计，增加多媒体讲台整体感。
D、多媒体讲台的结构简易化设计，满足基本功能。
E、结构比较封闭，安全，防盗。
方案八：
图2.2-8
设计说明：
这款多媒体讲台跟方案三的设计差不多，主要考虑安全方面设计的。
然后功能结构方面做了轻微的调整。
优点：
A、采用上下折叠方式开门，减少了安全隐患。
B、封闭结构，依然采用一把锁控制。
C、设计了物品栏，使用起还是比较便捷。
D、在操作上便捷，结构简单。
方案九：
图2.2-9
设计说明：
这款多媒体讲台主要是考虑多媒体讲台整体造型和安全设计的。
除去了传统的开门方式，增加了侧面物品栏（展示台），使用起更舒适。
优点：
A、体量上有一定的缩小。
整体节约空间。
B、正面设计了一个抽屉，可以放杂物（比如粉笔，黑板刷等）。
C、侧面设计了展示台，给教学带来更好的平台。
D、整合了有用功能，简易化。
2.2.1草案筛选
以上9个草图方案设计，它们各自有优点和缺点，下面我将以评分的方式来评价9个草图方案设计。
评分标准来自于前期调研报告提出的标准：
功能、造型、结构、人机这四个方面来进行评分。
每项最高分5分，最低分1分。
评分结果如下：
方案
功能
造型
结构
人机
总分
1
4
5
4
4
17
2
5
3
4
4
16
3
3
3
3
3
12
4
3
4
3
3
13
5
3
3
3
3
12
6
3
3
3
3
12
7
3
4
2
2
11
8
4
3
4
4
15
9
4
3
3
3
13
表2.2.1-1
由表格可知：
分数前三名的草图方案是1、2、8，下面我将对草图方案1、2、8进行深入设计。
2.3选定方案再设计
对草图方案1、2、8分别进行三维建模，进行深入设计。
主要是从目标人群，使用环境更深入的探讨，然后进行功能、造型、结构等方面的深入分析，评选出最终的设计方案。
草图方案一三维模型图：
图2.3-10
图2.3-11
左视图
主视图
俯视图
图2.3-12
设计说明：
这款多媒体讲台在草图的基础上有一些改变。
首先是尺寸变小了，其次是左边抽屉与整个讲台的结合更加有整体感，最后右边的抽屉是采用现在很流行的滑轨抽拉方式。
这款多媒体讲台在功能、造型、结构、人机方面跟传统多媒体讲台比较有很大的改良，很适合现在多媒体教学。
草图方案二三维模型图：
图2.3-13
图2.3-14
草图方案二三视图：
左视图
主视图
俯视图
图2.3-15
设计说明：
这款多媒体讲台跟草图外观基本一样，只有一些细节上的改变。
在功能结构上基本满足教学的需求，多媒体讲台在使用过程中也不会占据额外的空间，也很适合教学使用。
草图方案八三维模型图：
图2.3-16
图2.3-17
草图方案八三视图：
左视图
主视图
俯视图
图2.3-18
设计说明：
这款多媒体讲台与草图方案八完全一样，外形上中规中矩，但是能满足教学过程中的需求，与传统的相比较有了很多的改良。
只是在造型上没有太多的变化，但是也很适合教学使用。
2.4最终方案评定
从上面三个选定的方案中，通过20位同学从使用方式、功能完善度、科技感方面考虑来投票评选出最终的方案，然后对最终方案进行详细设计。
方案
票数
（使用方式、功能完善度、科技感方面考虑）
1
9
2
7
8
4
表2.4-2
从表格中的投票数中，方案一票数最多。
因此最终方案是方案一。
3选定方案详细设计
3.1多媒体讲台结构与功能分析
3.1.1多媒体讲台结构功能展示
爆炸图：
图3.1.1-19
图3.1.1-20
第
（1）部分是多媒体讲台主机盖，盖顶采用了电子锁，刷卡式开盖；打开面板授课时，可以夹一些资料；更传统的机械锁相比较，让老师使用方便，防盗，安全。
第
（2）部分是控制面板，里面包含了电源插孔、USB接口、网口、音频和视频接口、计算机VGA和还有一个触屏面板，控制多媒体讲台一些功能。
第（3）部分是放音频和视频的机柜。
第（4）部分是放置电脑主机的机柜。
第（5）部分是杂物架，是放老师的背包或杂物设计。
第（6）部分是放键盘的键盘架。
第（7）部分是设计在左边的一个抽屉，打开时候主要是放置老师水杯等物品。
第（8）部分是斜面的矩形槽，主要放置19寸的液晶显示器。
总结：
第（3）、（4）、（6）、（7）部分都是采用滑轨结构连接；第
（2）部分采用现在地板安全插座结构设计。
3.1.2多媒体讲台部分细节结构展示
图3.1.2-21
这是多媒体讲台第
（1）部分的细节图，黑色部分是刷卡开盖的控制面板。
使得更加时尚，科技。
图3.1.2-22
这是多媒体讲台第
（2）部分的细节展示，包括了3个USB插口，电源插孔、网口、音频和视频接口、计算机VGA和还有一个触屏面板，两个按键。
白色按键是触屏的开关；触屏里有控制投影机的功能，电动屏幕的功能，影碟机和录像机的功能。
红色按键是多媒体讲台呼叫维修中心的按键。
图3.1.2-23
这是多媒体讲台第
（2）部分与多媒体讲台的连接结构，滑键是控制控制面板的开关。
在使用上很方便，安全。
图3.1.2-24
这是多媒体讲台第（3）、（4）、（6）、（7）部分连接结构。
是采用轨道滑轨的方式打开，关闭。
这种传统的滑轨结构安装简易，耐用，价格低。
在操作上很简单，使用很方便。
图3.1.2-25
这是多媒体讲台背后的扇热孔，采用现在流行的长方形孔状排列。
跟整个多媒体讲台很协调。
3.2多媒体讲台的材料工艺
多媒体讲台
主体结构
材料
2毫米冷轧钢板
表面处理
表面采用磷化静电处理，防锈防腐，周围圆角处理
制造工艺
第1步：
剪冷轧钢板和冲压（把冷轧钢板材料剪出来自己设计的尺寸）。
第2步：
折弯（把剪切出的材料折弯出设计的外形）。
第3步：
焊接（把不同的零部件一起焊接加工出所设计的多媒体讲台）。
第4步：
周围边角处理和焊点的处理（把初步的成品进行精细的加工）。
第5步：
脱脂和出油（把原材料上的锈迹和油污处理掉）。
第6步：
喷塑和烘烤（喷塑主要是成品表面的静电处理，烘烤主要是成品防腐防电的处理）。
第7步：
装配（各个零部件组装成最终的多媒体讲台）。
表3.2-3
A:
材料的选取：
多媒体讲台主体结构材料选用厚度2mm的冷轧钢板，冷轧钢板表面光洁，加上机械性能优良，在汽车、航空和家电等行业被普遍使用。
B：
表面处理过程：
专业静电粉末涂装，有酸洗磷化处理。
3.3多媒体讲台人机分析
多媒体讲台在使用过程中，为了让使用者安全、健康、舒适的使用，因此在设计时尺寸必须要符合实际的人体参数，符合人机工程学。
查阅并整理的资料如下：
3.3.1多媒体讲台的高度设计
主要人体尺寸的应用原则：
肘部高度
对于确定柜台、梳妆台、工作台以及其他站着使用的工作表面的舒适的高度，肘部高度数据是必不可少的。
通过科学院研究发现最佳舒适度高度是低于人的肘部高度7.6cm。
表3.3.1-4
我国成年人人体主要尺寸（mm）：
百分位
年龄
项目
男（18--60岁）
1
5
10
50
90
95
99
眼高
1436
1474
1495
1568
1643
1664
1705
肩高
1244
1281
1299
1367
1435
1455
1494
肘部
925
954
968
1024
1079
1096
1128
表3.3.1-5
百分位
年龄
项目
女（18--60岁）
1
5
10
50
90
95
99
眼高
1337
1371
1388
1454
1522
1541
1579
肩高
1166
1195
1211
1271
1333
1350
1385
肘部
873
899
913
960
1009
1023
1050
表3.3.1-6
A型产品尺寸设计
只需要一个人体尺寸百分位数据作为尺寸的上限值的依据。
——大尺寸设计
B型产品尺寸设计
只需要一个人体尺寸百分位数据作为尺寸的下限值的依据。
——大尺寸设计
型产品尺寸设计
只需要第50百分位数（P50）作为产品设计的依据。
——平均尺寸设计
产品尺寸设计分类
表3.3.1-7
正常人着装身材尺寸修正值（mm）：
项目
尺寸修正量
修正原因
站姿高
25——38
鞋高
表3.3.1-8
由上表可以知道多媒体讲台属于平均尺寸设计。
它的高度主要是由成年人的肘部决定的。
由《人机工程学》规定：
最小功能尺寸=人体尺寸百分比+功能修正量
因此多媒体讲台的高度H=（1024+960）/2+修正量≈1000mm，考虑整个多媒体讲台的外观造型，最终高度为950mm。
3.3.2多媒体讲台的长度设计
根据《人机工程学》相关规定：
多媒体讲台长度应该大于使用者在水平作业最小区域，小于使用者在水平作业最大区域。
使用者水平作业区域（cm）：
图3.3.2-26
如图可知：
使用者的作业范围在119.4cm---150cm之间，考虑到整个多媒体讲台的设计，因此最终长度L上面为1100mm，L下面为1300mm。
3.3.3多媒体讲台的长度设计
查阅资料我国成人立姿工作手臂的活动空间（mm）：
图3.3.3-27
由上图可以知道，手臂活动区间：
500mm---1000mm。
考虑西南区域成人的特点和整个多媒体讲台的造型设计，确定多媒体讲台宽度L（宽）为600mm。
3.3.4多媒体讲台显示柜的设计
根据人的操作习惯，多媒体讲台显示柜依然采用现在流行的矩形外观。
显示器是采用现代多媒体教学通用的19寸宽屏显示器（16:
9），因此尺寸420mm:
236mm。
操作过程中为了提高视野，现在显示柜一般设计为倾斜的，倾斜角根据使用者来确定。
查阅资料如图：
人的垂直面内的视野：
图3.3.4-28
重庆理工大学老师在授课时候一般都是站立式授课，由图可知：
人在站立时的自然视角是10度，因此显示柜的倾斜角为10度。
3.3.5多媒体讲台键盘操作柜的设计
现在标准键盘的一般尺寸：
长450mm，宽164mm，高39mm，因此多媒体讲台键盘操作柜的尺寸长500mm，宽250mm，高60mm。
3.3.6多媒体讲台控制面板的设计
控制面板主要包括了按键和插座的设计。
按键的大小距离都应该符合人机工程学。
查资料整理如下：
手控操作器与人体尺寸的参数：
表3.3.6-9
由上表可以知道，按键满足99%的人使用的最小直径D=12.5mm,按键位移X=3mm--12.5mm，考虑整个多媒体讲台面板美观设计，按键部分采用触屏设计。
按键图案采用圆形设计。
最终按键图案直径D=20mm，高H=5mm，按键与按键的距离L=20mm。
插座的大小以及规格采用国际标准安装。
3.3.7多媒体讲台机柜以及抽屉的设计
现在一般常用的机箱尺寸约为：
长460mm，宽180mm，高420mm，音频视频机器尺寸约为：
长420mm，宽216mm，高50mm，考虑整个多媒体讲台的造型，美观确定机柜的尺寸为：
长：
宽：
高=500mm*250mm*500mm；音频视频机柜一共尺寸为：
长：
宽：
高=300mm*450mm*200mm。
抽屉尺寸为：
长：
宽：
高=200mm*450mm*15mm。
如图所示：
图3.3.7-29
3.4多媒体讲台的色彩分析
产品的颜色决定了产品的第一印象，不同的颜色给人带来不同的感觉。
根据调研，现在多媒体教室基本是浅色调，主体色基本是白色或浅蓝色为主。
多媒体讲台的颜色主要要根据重庆理工大学花溪校区的使用环境来决定的。
前期调研得出使用环境中主要有窗帘，学生桌椅，地板等。
花溪校区教学环境主要有淡蓝色，淡绿色，深黄色，白色，灰色等，这些颜色给人带来安静，和谐的感觉，并且有助于消除大脑疲劳。
综上考虑，多媒体讲台的颜色应该以浅色为主。
3.4.1渲染效果图
效果图一：
图3.4.1-30
颜色：
C：
10%M：
8%Y：
8%K：
0R：
233G：
233B：
233
说明：
这款多媒体讲台的颜色采用国际通用的灰白色。
灰白色给人安静、大方和稳重的感觉。
很适合花溪校区多媒体教室使用。
效果图二：
图3.4.1-31
颜色：
C：
26%M：
28%Y：
33%K：
0R：
200G：
184B：
168
说明：
这款多媒体讲台的颜色采用的是现代流行的“土豪金”颜色。
颜色灵感来源于“iPhone土豪金系列”，它是香槟金色延伸出来的，并没有纯黄金那么黄，给人带来高贵、希望、力量和阳光的视觉效果。
再配上现有的刷卡设备，触屏等智能操控，让这款多媒体讲台更加时尚和高端。
效果图三：
图3.4.1-32
颜色：
C：
19%M：
8%Y：
0K：
12%
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