电子科技大学 中山学院 张春红 朱启慧 詹静媛 王炯炯
摘要：智能自行车的兴起，使得人们越发关注自行车出行，然而，市面上的智能自行车大多为骑行爱好者设计，造型和功能都偏男性。本文以女士为研究对象，通过设计调查，得出女士对智能自行车的潜在需求，结合运用人机工程学、智能技术等知识，设计一款符合女士在城市骑行的智能自行车，为相关产品的设计提供了有力参考。
关键词：自行车 女士 创新 智能
中图分类号：TB472 文献标识码：A
文章编号：1003-0069(2017)09-0110-02
Abstract：The rise of intelligent bicycles makes people more concerned about bicycle travel. However，the modeling and function design of most intelligent bicycles is for men to enjoy the bike riding enthusiasts. On the base of the design survey，using ergonomics method and intelligent technology，the article puts forward the design of intelligent bicycles for women riding in the city. The article provides a useful reference for designing related products．
Keywords：Bicycle Lady Innovation Intelligence
引言
自行车诞生已超过百年，如今，在智能技术的快速发展下，自行车不断地创新突破。从外观、材质、功能等方面到与互联网的相结合，产生了别具一格的智能自行车，不仅提升了人们的骑行体验，给人们带来更为舒适、安全和智能的新感受，同时逐渐影响着人们对于自行车绿色环保出行的观念意识，促进社会的可持续发展。
目前市面上已投入生产的智能自行车大多是为了骑行爱好者而设计，其整体表现出过于专业且偏男性，在造型风格、用户体验等方面不太符合女士用户需求，然而女士作为一大半的消费群体，在整个智能自行车市场有着巨大深远的影响。因此，为女士设计一款可以在城市代步且骑行舒适的智能自行车尤为重要。
一、女士智能自行车设计因素分析
（一）产品分析。针对女士设计的智能自行车，在外观造型上轻便、小巧为主，色彩主色采用粉色，结构尺寸上要符合女士娇小的体型，身体结构特征等，以保证女士骑行使用时的舒适性。同时女士在骑行使用力方面上小于男士，更需增强骑行体验。
（二）用户心理分析。对于女士来说不同于男士，女士在产品上会更注重于外观，任何一件产品在她们身上都会成为装饰打扮她们的用品。因此，在智能自行车整体的外观设计上要符合主流的大众审美，展现个性。
二、女士智能自行车创新设计
女士智能自行车创新设计从人机工程学的角度出发，整个设计流程包括设计调研、设计定位、设计构思、造型结构设计等模块。
（一）设计调研：目前市场上的智能自行车过于专业，不适合女性骑行。为了了解获得更加精准的市场定位，进行了大量设计调研，包括文献调研、产品调研、市场调研、技术调研和用户调研等。
整个设计调研从文献调研开始，经过互联网的在线数据库查找，分析相关的市场调查报告、杂志、书籍和专利等，了解智能自行车品牌和市场情况，了解了女士的出行特点和智能自行车的相关技术等；接着进行产品调研、市场调研和技术调研，经过产品与市场调查更好地认识了智能自行车产品，同时更好地了解了市场，对于智能自行车整个市场来说，确实缺少有关于女性自行车产品的设计。所以以女士为研究对象进行女士自行车设计有一定的意义。还有对所用到的技术进行深入了解及分析，使得对整个项目设计有一定的基础和帮助；最后进行用户调研，通过访谈、观察和问卷等方法进行，在项目开始时，通过找了几个爱好自行车出行的女士访谈来发掘各种问题，后期经过观察和发放调查问卷进行分析和整理，（如图1）所示为问卷调查部分问题的分析结果。
经过设计调查及分析发现女士喜欢轻便的自行车，且期望有着智能防盗。另外在功能的需求上跟目前市场上的智能自行车功能相类似，在骑行时，希望有着记录骑行状况、能检测使用者身体状况、能导航和能充电等。
（二）设计定位：通过设计调研，并对调查结果进行分析整理，最终得到设计定位。文中所述的女士智能自行车设计定位主要针对20—40岁的年轻女士设计的。功能方面要求（1）加入指纹解锁，简化自行车的上锁步骤（2）加入GPS定位（3）加入可放置手机的手机支架且可充电（4）智能检测零件寿命、记录骑行数据和检测心率等生理数据，造型方面要求简约、轻便，彰显个性。
（三）设计构思：根据设计定位，运用人机工程学知识和创新设计方法等知识，从人性化设计角度对女士智能自行车进行初步方案设计，并确定构思方案，（如图2）所示。
（四）整体造型结构设计
1. 整体造型结构：设计方案确定后，运用计算机辅助设计技能对女士智能自行车进行造型设计。运用SolidWorks软件进行产品建模， 再用Keyshot软件进行产品渲染，最终的整体造型结构效果图（如图3）所示，（如图4）为女士智能自行车车头结构效果图。该女士智能自行车整体造型采用流畅式线条设计，色彩为女性粉色搭配，整体显得简约、大气。另外从人机工程学角度出发，进行尺寸分析、零件分析、装配结构分析考虑，设计确定适合女性身体特征的自行车总体尺寸。同时考虑到女士在穿裙子会不方便骑行，裙子会被链条等机械结构绞入等因素，将盘轮设计成全封闭式。
2. 材料说明：为达到轻理想的轻便骑行效果，在材料使用上进行了研究改进。最终各主要部件使用的主要材料(如表1)所示，其表面处理主要是喷漆处理。
3. 色彩说明：为了符合年轻女士的色彩喜好，在色彩设计上以粉色搭配黑白色为主，（如图3、4）所示。其中自行车车架、把手和前叉以粉色为主，轮胎、坐垫，踏板、手机支架、操控版以黑色为主，轮幅、车头以乳白色为主。整个色彩搭配比较清新，给人轻便的感觉。
（五）创新点设计
1. 可拆卸充电手机支架：（如图5）所示，该支架可以拆卸，安装支架的连接部位不仅起到固定的作用，同时可以给支架供电；支架的电源来源于自行车的机械能转化，通过微型发电机，将机械能转为电能，也可以通过给自行车充电获得；支架不仅可拆卸，还可以旋转，四个固定边可拉伸收缩固定手机；手机充电方式是通过数据线，连接手机与支架。
2. 超声波指纹解锁：（如图6）所示，超声波指纹解锁最主要的功能之一是提供超声波指纹解锁，长按唤醒操控板可以识别指纹，不限制手指在操控板的任何位置，即使手指有水也不受影响，且只要将手指在操控板上长按3秒即可解锁，解决开锁步骤繁琐的问题。
3. 轮盘封闭式设计：（如图7）所示，轮盘设计成全封闭式是为了不露出里面机械原件，女性用户在穿长裙骑行时，不用担心裙子会被卷进去，另一个是为了将锁做在轮盘里面，外露里面的机械结构容易造成自行车失窃以及脏东西飞入损坏内部零件。
（六）实物模型检验：根据所设计的产品尺寸及效果进行实物模型制作来检验验证部分设计的可行性，（如图8）所示为智能自行车的实物模型。
（七）使用场景设计：女士智能自行车超声波指纹解锁防盗功能进行了创新，安全便利的指纹解锁给予女士更好的体验。在使用时，只需要超神波指纹解锁即可，手机支架上装上手机，连接自行车蓝牙即可使用。如果想借给别人使用，通过手机APP授权，其他人可以通过连接自行车蓝牙，即可使用。如果智能解锁无法使用，用钥匙开锁即可。当自行车被盗，可以通过手机客户端查看自行车位置，（如图9）所示。
结语
在智能自行车的发展过程中，女性是不可缺少的。本文的女士智能自行车针对女士设计，在分析了女性的人机工程及女士对自行车的功能所需基础上，根据产品设计流程，结合目前的智能科学技术，设计出了一款外观时尚简约，符合女士骑行且带来更舒适体验的智能自行车，为今后类似女性智能自行车设计提供一定的参考。
基金项目：广东省质量工程项目（S-JXT201504），电子科技大学中山学院质量工程项目(JXTD201412)，中山市2017年社会科学规划课题（青201702）
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