运动骑行眼镜设计说明.docx
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运动骑行眼镜设计说明
产品设计原理和方法
设计说明书
题目：
运动骑行眼镜设计说明
学院：
专业：
班级：
姓名：
学号：
指导教师：
目录
1提出问题……………………………………………………………………1
2市场调查与分析……………………………………………………………2
2.1运动骑行眼镜现状………………………………………………………3
2.2对于运动骑行眼镜的市场调查………………………………………4
2.3调查总结与分析…………………………………………………………5
3产品设计概念的提出…………………………………………………6
4初期方案和方案比较……………………………………………………7
4.1初期方案…………………………………………………………………8
4.2方案比较………………………………………………………………9
4.2最终方案………………………………………………………………10
5细节设计………………………………………………………………11
5.1材料设计……………………………………………………………11
5.2色彩设计………………………………………………………………11
5.3结构设计………………………………………………………………12
5.4人机设计……………………………………………………………12
6．最终效果…………………………………………………………………12
6.1工程图…………………………………………………………………13
6.2整体效果图和局部……………………………………………………13
6.3课题后期分析…………………………………………………………14
设计感想……………………………………………………………………14
1提出问题
1．1引言
众所周知，运动眼镜是指运动中所佩戴的安全防护眼镜，通常高级装备具有安全、保护、舒适、美观的功效。
目前眼镜行业正在迅速的发展，人们对眼镜的需求也越来越大，眼镜开始成为我们生活的装饰品。
据统计我国平均2个人就有一副眼镜。
每个人平均四年就会换一副眼镜，对于中国14亿人口的大国来说，消费的市场空间很大，对于眼镜的设计也渐渐走入人们的生活。
1．2眼镜的发展史
眼镜最早出现于1289年的意大利佛罗伦萨，据说是一位名叫阿尔马托的光学家和一位生活在比萨市的意大利人斯皮纳发明的。
美国发明家本杰明.兰克林，身患近视和远视，1784年发明了远近视两用眼镜。
1825年，英国天文学家乔治艾利发明了能矫正散光的眼镜。
有人认为，中国人在2000年前就发明了眼镜。
我国在明朝中期就出现了眼镜。
明万历田艺蘅在《留青日札》卷二《叆叇》条云：
“每看文章，目力昏倦，不辨细节，以此掩目，精神不散，笔画信明。
中用绫绢联之，缚于脑后，人皆不识，举以问余。
余曰：
此叆叇也。
”这时的叆叇即最初的叫法。
我国早期眼镜的图像及实物资料存世不多。
中国历史博物馆藏明画《南都繁会景物图卷》（描绘明永乐年间南京城区民众生活场景）中有一老者戴着眼镜。
而清代赵翼称眼镜传入中国是在明朝宣德年间。
清嘉庆年间眼镜已经得到普及，张子秋在《续都门竹枝词》云：
“近视人人戴眼镜，铺中深浅制分明。
更饶养目轻犹巧，争买皆由属后生。
”清李光庭所著《乡言解颐》记载，我国古代眼镜根据子丑寅卯十二地支来划分深浅标度。
自13世纪人类发明镜片以来，一直用水晶玻璃磨制镜片，中国采用除采用水晶外，并且使用人造水晶。
后来使用玻璃镜片。
1937年法国发明了一种叫压克力的塑料眼镜片，虽不易破碎，但清晰度差。
1954年法国依视路公司一位工程师从制作飞机座舱的材料中受到启发，从而发明了树脂镜片，自此以后，这种镜片便成为世界镜片王国的至尊，一直沿用到今天。
1．2运动眼镜的发展
运动眼镜也随着人们对于运动中眼镜的防护需求而产生。
只有更为优良的运动眼镜设备，才能最有效的保护人们运动时的眼睛，使人们感觉更舒适、安全，让人运动的人尽情享受运动的快乐。
现在是一个高科技，高水平的现代化社会，对于眼镜，人们渐渐地不满足于只是对近视需求，而是朝着多功能，更舒适，更安全的方向需求着。
运动眼镜是眼镜众多分类中的一种，在尽情享受运动时，它的改良往往能减少运动带给眼睛的伤害，使人们尽情享受运动的快乐。
由于户外运动的种类丰富多样，包括有极限单车、户外登山运动、慢跑、滑雪、高尔夫、野营等动，所以，针对不同的运动，运动眼镜的功能需求也不同。
在这里主要讨论的是适合单车运动使用的骑行运动眼镜。
1.2.1运动骑行眼镜
当汽车价格下跌进入平常百姓家的时候，都市时尚人士却开始倡导单车运动，以放慢生活的节奏。
骑单车不只能藉腿部的运动压缩血液流动，锻炼身体，增强体质，骑着这种靠本身体力去踩的双轮脚踏车，你会感觉十分自由且令人畅快无比。
它不止是一种运动，更是心灵愉悦的放逐。
大多数骑行者是在公路上骑行的，而在太阳天时，公路对阳光的反射效果要比泥地或者草地要更强。
由于骑行姿势不同，骑行者比骑一般自行车的人有更多的时间直视地面，由此接受更多的紫外线反射，眼镜长时间接受紫外线对于眼睛的伤害，会引起白内障等一些眼部疾病。
此外，在快速行进的过程中，眼镜被风吹流泪以及异物进入眼部对于眼睛的伤害也是非常大。
骑行眼镜主要包括自行车换片眼镜、自行车近视眼镜、山地车眼镜等等。
由于在骑行的过程中速度的变化以及风速的影响对眼睛是有很大的影响的,长时间的让眼睛在风中裸露容易导致眼睛干涩,到最后张开时都会有酸酸的感觉,没有粘性!
所以对于骑行还好这来说，佩戴骑行眼镜是十分必要的。
相较于此，运动骑行眼镜的设计也是十分重要的。
2市场调查与分析
2.1运动骑行眼镜现状
骑行眼镜在户外骑行圈子里面已是很基本的骑行装备，骑行眼镜作用不但可以保护骑行爱好者的视力，带着头盔和眼镜这样潇洒的画面给户外带来了一道美丽的风景
目前市场上的运动眼镜产品种类繁多，不少运动公司在最近几年也推出了许多新产品给爱好单车运动的车友提供了很多选择。
但是作为一项较高消费的单车运动的装配，运动骑行眼镜的价格也是不菲的，属于中高档消费产品，由于单车运动的逐年火热，也越来越受到人们的关注。
在设计上，各大公司也越来越精益求精。
2.2对于运动骑行眼镜的市场调查
2.2.2.运动骑行眼镜消费心理调查问卷及分析
调查问卷
您好！
我是淮海工学院的学生，正在做运动骑行眼镜消费心理调查。
谢谢合作！
1您的性别是
A.男B.女
2.请问您平时运动会选择单车运动吗?
A.是B.否
3.请问您进行单车运动多久了?
A:
2年以下B:
2~4年
C:
4~6年D:
6年以上
4.请问在您熟悉的人中玩单车运动的多么？
A:
很多B：
还好C：
几乎没有
5.如果您要购买运动骑行眼镜的时候您最注重哪些方面？
A：
质量B：
服务C：
价格D：
眼镜的外表E：
眼镜的配戴率
6.眼镜在多少价格范围内您比较乐意接受？
A:
400以下B：
400~600C：
600~800D:
800~1000
E：
只要舒服、适合,价格高点（>1000）也没关系
7.现在运动骑行眼镜的哪些方面还没达到您的要求？
A：
质量B:
外观
C:
价格D:
镜片更换太过频繁
8.请问您配眼睛之后又另外换了几次镜片（包括换新眼镜的次数）？
A：
1次B:
2次C:
3次D:
4次E:
很多次（>4次）
9.您换眼镜主要出于什么原因？
A:
不够舒适B.外观不美C.坏了D.其他
10.您在购买运动骑行眼镜时，如何看待以下因素？
a.运动骑行眼镜的造型美观
A很重视B比较重视C不太重视D不重视
b.运动骑行眼镜的色彩
A很重视B比较重视C不太重视D不重视
c.运动骑行眼镜的材质
A很重视B比较重视C不太重视D不重视
d.运动骑行眼镜的功能
A很重视B比较重视C不太重视D不重视
e.运动骑行眼镜的价格
A很重视B比较重视C不太重视D不重视
f.运动骑行眼镜的安全性，在遇到意外时，保护自己的眼睛
A很重视B比较重视C不太重视D不重视
g.运动骑行眼镜附带耳机，可以听音乐
A很重视B比较重视C不太重视D不重视
h.运动骑行眼镜造型新奇大胆，与一般的不同
A很重视B比较重视C不太重视D不重视
2.3调查总结与分析
下面是对运动骑行眼镜消费心理调查问卷统计分析。
（调查人数：
200）
运动眼镜消费心理调查问卷统计表
喜欢单车运动
很喜欢40%
比较喜欢25%
不太喜欢20%
很不喜欢15%
熟悉的人中玩单车运喜欢单车运动
喜欢40%
比较喜欢25%
不太喜欢25%
很不喜欢10%
您在购买运动骑行眼镜时，如何看待以下因素
运动骑行眼镜的造型
A50%B25%C15%D10%
运动骑行眼镜的色彩鲜艳
A45%B15%C25%D15%
运动骑行眼镜的材质光滑
A20%B30%C40%D10%
运动骑行眼镜的功能多
A60%B25%C10%D5%
运动骑行眼镜的价格合理
A60%B30%C10%D0%
运动骑行眼镜的安全性
A90%B10%C0%D0%
运动骑行眼镜安全性
A95%B3%C2%D0%
运动骑行眼镜附带耳机
A80%B15%C5%D0%
运动骑行眼镜造型新奇大胆
A30%B45%C20%D5%
购买运动骑行眼镜的时候您最注重哪些方面
A.40%
B.40%
C.15%
D.5%
您换眼镜主要出于什么原因
A.5%
B.20%
C.45%
D.30%
眼镜在多少价格范围内您比较乐意接受
A40%
B40%
C15%
D5%
通过上述市场调研和问卷统计分析得知，在购买运动骑行眼镜时，消费者比较重视运动骑行眼镜的美观性，功能性，特别是安全性。
3产品设计概念的提出
围绕舒适、美观、时尚、安全设计宗旨展开运动骑行眼镜的设计。
在运动骑行眼镜的设计中，充分考虑到单车运动的的特殊性，在骑行中会遇到的一系列问题，充分考虑使用功能又要考虑它的美学功能，这样才能满足社会和市场的需要。
所以在运动骑行眼镜的整体外观和各部分装置达到协调设计上还需要进行方案构思。
4初期方案和方案比较
通过绘制草图方案来展开设计想法。
在方案构思的过程中逐步细化方案，解决存在的问题，确定最终方案。
4.1方案比较及确定初步方案
方案一
特点是：
宽窄、弧度更加适合东方人的脸型特点，折角柔韧性好，不易变形，能更有效的保护眼睛和鼻梁，顶部及侧翼透气孔使佩戴更加安全舒适，可以豪无顾忌享受运动的快感。
鼻垫：
独特、柔软、富有弹性且抗过敏的硅胶鼻垫，使镜架不会贴脸太近，有效地抵抗和缓冲对眼部带来的冲击，保护眼部不受损伤。
缺点：
体积过大。
整体重量过大，长期实用会给鼻翼带来很大压力。
如图1（方案一）
相较于其他方案，造型单板，不富动感。
图1方案一图2方案二
方案二：
特点是：
整体造型十分有趣、小巧，可以多次折叠，方便携带。
附带蓝牙耳机，避免在运动过程接听电话的麻烦。
还可以听音乐，在享受运动的快乐的时刻，还可以享受到美妙的音乐。
缺点：
由于耳机的加入，使零件加多，增加了整体的重要，使用时耳机连线会使头部运动扭转不方便。
如图2（方案二）
与方案一相比轻巧很多，并附带耳机功能。
但感觉过于繁复。
方案三
特点是：
整体造型结构简洁、大方，线条流畅，符合现在审美需求，简单时尚。
一般人的眼睛视野范围是180度，而该款眼镜通过在眼镜两侧覆盖菲涅尔透镜，使人的视野左右各增加约25度，骑行时将可以更加敏捷的判断路况，使整个骑行过程更加安全。
超出常规眼镜的镜片长度，一定程度上还可以保护眼角。
缺点：
整体造型很时尚，但一旦受重力挤压，受力不均，镜架与镜片连接处容易破损。
如图3（方案三）
相较于其他方案，时尚，超广角的设计，增加视角25度，更加安全。
图3方案三图4方案四
方案四
特点是：
这副运动骑行眼镜给爱好单车运动，但苦于没有合适运动骑行眼镜的车友带来了福音，在这幅运动骑行眼镜上，除了本身自带的防紫外线的PC镜片外还增加了一副可以放置近视镜片的支架。
让喜欢单车运动的近视车友也可以尽情享受运动的快乐！
缺点：
整体造型复杂，由于多加了一副支架，眼部与眼镜的距离过近，当发生意外时，容易对眼睛造成伤害！
如图4（方案四）
相较于其它方案，方案四，最大的亮点就是增加了近视镜片。
造型并不是很突出。
图5方案五图6方案六
方案五
特点是：
整体结构轻巧，线条简洁流畅。
重量轻，长期配戴对鼻梁的压力很小。
实用的镜片是镁合金镜片，质轻，色泽鲜艳，不易褪色，可以给镜片加上不同的颜色，为环保产品佩戴起来有档次，又轻巧舒服。
缺点：
镁合金镜片安全性没有PC镜片高。
如图5（方案五）
相较于其它方案，方案五是最为简单轻巧的。
方案六
特点是：
为方便镜片更换设计了“开关式闭锁系统”，方便随时适应周围环境更换镜片，创新的镜框构造使得固定镜片时几乎不需要施加任何的压力。
这使得镜片本身发生的扭曲降到最低。
TR-90框超韧性树脂材质既轻便有耐久，在达成保护性的前提下又在佩戴尺寸上有较大的弹性。
缺点：
镜架设计复杂，线条不够流畅，全包裹的眼镜看上略显单板。
如图6方案六
相较于其它方案，方案六的镜片最大的优点在于，它又多种镜片的选择，自身的开关式闭锁系统使用起来也很方便。
但是比较其它方案，造型不够时尚，过于单板。
4.2最终方案
综上几种方案，经过比较，方案三定位最终方案。
下面是最终方案的手绘效果图。
如图7。
图7最终手绘效果图
5细节设计
5.1材料设计
运动骑行眼镜的主要组成部分有：
镜片、镜架、鼻垫、脚套
5.1.1镜片材料
PC镜片即太空片，是一种不碎不裂的镜片，安全性100%。
其为目前世界上最轻薄的镜片，比玻璃片轻57％，比树脂镜片轻37％，薄26％，目前世界上最耐冲击的镜片，其材料首先应用于航天飞机观望窗及防弹玻璃，耐冲击性是玻璃片的60倍，是普通安全树脂片的10倍，100％抗紫外线（UV400）。
在这副眼镜中的镜片选择的就是是PC镜片。
同时在镜片上增加“疏水镀膜”，能防止静电的产生，同时也能大大降低水滴；油脂；指纹；灰尘；洗涤剂；防晒霜的附着力，并保护镜片不被这类物质腐蚀。
维护和保养都变得极为方便。
5.1.2镜架
镜框采用TR-90框。
TR-90框是超韧性树脂材料，又光滑，柔韧性好又轻，佩戴舒服。
在达成保护性的前提下又在佩戴尺寸上有较大的弹性。
TR-90框特点是耐高温，瞬间可耐350度高温，不易熔化燃烧，耐冲击性是醋酸纤维素塑料（CA）的2倍以上，记忆功能，抗变形指数达到620KG/CM2，重量比CA轻30％。
5.1.3鼻垫
加厚齿状防滑的鼻垫，佩带更舒适，避免运动时起雾。
5.1.4脚套
Unobtainium材质的脚套，其亲水的特性使佩戴者即使在大汗淋漓的情况下，仍有极佳的附着力。
5.2色彩设计
作为一种时尚运动产品，在这款运动骑行眼镜的颜色选用上，镜片选择了赭石色，镜架选用了银灰色，脚套部分选择了常用的黑色，整体颜色搭配时尚大方。
既是一件骑行运动的必需装配。
也是一件时尚装饰品。
整体颜色的选择，使得消费者与整体服装的搭配上，也更加容易。
配色图见图9配色卡
图9配色卡
5.3结构设计
该运动骑行眼镜采用超广角眼镜结构。
一般人的眼镜视野范围是180度，而该款眼镜通过在眼镜两侧覆盖菲涅尔透镜，使人的视野左右各增加约25度，骑行时将可以更加敏捷的判断路况，使整个骑行过程更加安全。
超出常规眼镜的镜片长度，一定程度上还可以减小风沙对眼角的伤害。
5.4人机设计
严格地讲,在运动骑行眼镜的设计中应充分考虑到人体数据准则,作为一个在平常使用中非常贴近的人的产品，在尺寸上应该非常契合人的脸部尺寸，在配戴的过程中才会更加的舒适、安全。
眼镜架的设计造型与人脸部的关系
1、眼镜这个商品由于是戴在鼻梁上的，这就必须与人的脸部相适应。
2、不同款式的眼镜架和不同的材料、颜色的眼镜片给使用者带来不同的感觉。
因为每个人的脸型特点（瞳孔距离、鼻子大小、长短不同）。
3、所以，具体设计眼镜架时，一定要根据不同人的面容特征来选型，才能达到预期效果。
经过科学家的有关研究，得出了人体五官各部位的尺寸，现列表如下，供设计参考。
人体五官尺寸参考表 单位：
毫米
名称
男性
女性
眼瞳孔尺寸
φ2.8－φ3.4
φ2.8－φ3.4
眼球角膜尺寸
φ11.5－φ12.5
φ11.5－φ12.5
眼瞳孔间距离
62－66
59－63
脸裂长度
28－32
28－32
两耳间距离
144－152
138－146
鼻骨尖位置
8－12
6－8
注：
表上的数据是一般脸型的平均数（不包括特殊的脸型）。
如图表10成人使用眼镜架各部位参考尺寸
镜圈水平尺寸
鼻梁长度
镜腿长度
镜身宽度
适用脸型
44
18-22
140
122-126
小型
46
18-22
140
126-130
小型
48
18-22
145
130-134
中型
50
18-20
145
134-136
中型
52
18-20
150
136-138
大型
54
16-20
150
138-140
大型
56
16-20
155
140-142
特大型
图10成人使用眼镜架各部位参考尺寸 单位（毫米）
6.最终效果
6.1工程图以下是运动骑行眼镜的轮廓尺寸，三视图即分别是主视图、俯视图和侧视图。
如图11。
图11运动骑行眼镜三视图
6.2整体效果图和局部
通过对产品渲染，给其赋予相应的材质来体现产品逼真的效果。
如图12。
鼻垫效果图
脚套效果图
最终3d效果图图12
6.4课题后期分析
6.4.1运动眼镜的保护
1.避免接触香水、杀虫剂等含化学成分的物品，以避免对镜片、镜框产生化学腐蚀，更好地保护眼镜；
2.用后请将运动眼镜擦拭后，装入眼镜袋中妥善保存，勿与硬物或尖锐物品一起存放，以免刮伤镜片或面漆；
3.用前请用专业眼镜擦拭布擦拭，必要时可用专业清洁剂冲洗；
4.坚持双手摘戴眼镜，单手摘戴时如果用力过大，可能导致镜框变形、断裂；
5.切忌将运动眼镜长时间放置于高温环境下，并请勿把运动眼镜长时间浸泡于水中；
6.长期不使用时，将运动眼镜放置于专用的眼镜袋，让镜片受到贴身呵护。
7设计感想
从一个想法的产生到想法的实现，即一个新产品的诞生，这经历了一段漫长思考和实践的过程。
头脑中冒出想法、灵感，总是充满了感性色彩。
当具体实施这一想法时，便会发现后面会遇到很多困难。
感性的东西到具体落实时，总要理性的去解决。
在本课题的设计过程中遇到的最大困难是若何解决小车吸尘和拖地装置的布局，拖地动作如何实现。
这一问题在后期的模型制作时最能体现。
设计结束后，自己有一定的心得体会。
设计要走的几大步骤即市场调研，草图方案评定，效果图制作和模型制作。
这几步骤一个不能缺少，它们是相辅相成的。
市场调研是为最初想法提供是否存在，有没有发展空间的依据。
这也是以后能否展开设计的前提。
一个想法的产生会出现好多种方案，不要认为第一时间想出的方案就是唯一的最佳的方案。
只要打开思路，认为还有更好的方案，不断的思考比较时，最后便会发现越往后思考设计想法越成熟。
2010年12月30号
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