東北林業(yè)大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院 王君婷 王 瀟 周 爽 宋進(jìn)宇

摘要：本文對(duì)未來(lái)戶(hù)外用品提出設(shè)想，并設(shè)計(jì)了一款便攜式戶(hù)外凈水裝置。通過(guò)此款戶(hù)外裝置的設(shè)計(jì)，展示了新材料，情感化設(shè)計(jì)在戶(hù)外用品上的應(yīng)用以及同物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的設(shè)想。

關(guān)鍵詞：戶(hù)外凈水裝置、新材料、情感化設(shè)計(jì)、物聯(lián)網(wǎng)

中圖分類(lèi)號(hào)：T-19 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ

文章編號(hào)：1003-0069(2017)08-0108-02

Abstract：We have envisaged the future outdoor purifier and designed a kind of portable one, through which shows the new material, emotional-design and combined with internet of things.

Keywords：Outdoor water purifier, New material, Emotional design, Internet of things 

導(dǎo)語(yǔ)

現(xiàn)代社會(huì)越來(lái)越多的人開(kāi)始熱衷于戶(hù)外運(yùn)動(dòng)，戶(hù)外運(yùn)動(dòng)方式漸漸成為一種社會(huì)時(shí)尚，隨之催生出了一系列的戶(hù)外用品。戶(hù)外用品作為戶(hù)外運(yùn)動(dòng)者必不可少的基本用品，具有便攜、結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、科技含量不高、消費(fèi)群固定的特點(diǎn)。在制造業(yè)發(fā)展迅速的今天，市場(chǎng)上出現(xiàn)了大量同類(lèi)戶(hù)外產(chǎn)品，競(jìng)爭(zhēng)日益殘酷。筆者結(jié)合當(dāng)下新技術(shù)和設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)對(duì)未來(lái)戶(hù)外用品提出設(shè)想。

一、未來(lái)戶(hù)外用品設(shè)想

當(dāng)今時(shí)代人們生活水平不斷提高，對(duì)戶(hù)外產(chǎn)品的要求也越來(lái)越高，在戶(hù)外產(chǎn)品外觀單一和使用材料有限的背景下，產(chǎn)品要符合市場(chǎng)定位、擁有高性?xún)r(jià)比、差異化和繼承性，才能在戶(hù)外用品市場(chǎng)擁有一席之地[1]。所以筆者認(rèn)為未來(lái)戶(hù)外用品的發(fā)展主要在于以下幾個(gè)部分：新材料的應(yīng)用、情感化設(shè)計(jì)和運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等。

（一）新材料的使用

由于戶(hù)外用品的使用條件復(fù)雜，往往需要性能更好的材料才能達(dá)到預(yù)期要求。隨著技術(shù)發(fā)展，越來(lái)越多的新型材料出現(xiàn)在我們面前，也為戶(hù)外用品的一些新功能提供了可能。采用新型材料的戶(hù)外產(chǎn)品可以具有更多實(shí)用新功能，能夠更好地和人進(jìn)行互動(dòng)，提高交互性，給使用者帶來(lái)良好的體驗(yàn)性[2]。目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了許多種新型感應(yīng)材料，這些材料受到外界環(huán)境的變化而改變表面顏色或圖案。戶(hù)外運(yùn)動(dòng)條件多變，運(yùn)動(dòng)者需要時(shí)刻了解自己所處環(huán)境狀態(tài)。采用這種新型感應(yīng)材料的戶(hù)外用品，就可以提示戶(hù)外運(yùn)動(dòng)者當(dāng)時(shí)的氣溫、濕度等環(huán)境狀況，從而幫助使用者判斷接下來(lái)的行程。（如圖1）為采用溫控感應(yīng)材料的一款水杯，可以根據(jù)當(dāng)前溫度改變自身顏色，以視覺(jué)的形象提醒使用者溫度的變化。

（二）情感化設(shè)計(jì)

進(jìn)行戶(hù)外運(yùn)動(dòng)不僅放松了心情，也緩解了現(xiàn)代快節(jié)奏生活帶來(lái)的壓力。人們希望使用戶(hù)外產(chǎn)品在滿(mǎn)足使用需求的基礎(chǔ)上能夠獲得更多的視覺(jué)享受和交互體驗(yàn)，所以情感化設(shè)計(jì)必將成為未來(lái)產(chǎn)品發(fā)展的趨勢(shì)。情感化設(shè)計(jì)在細(xì)致層面上重視滿(mǎn)足人們情感上的需求。在戶(hù)外產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中加入情感化的設(shè)計(jì)會(huì)使產(chǎn)品在激烈的同類(lèi)商品競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，讓?xiě)敉庥闷吩谛睦砗颓楦猩吓c使用者產(chǎn)生共鳴[3]。產(chǎn)品中的的情感雖然有一些是設(shè)計(jì)師自己的情感投射，但絕大多數(shù)是對(duì)潛在客戶(hù)進(jìn)行理性分析得出的結(jié)果?，F(xiàn)有日常用品中有很多情感化設(shè)計(jì)做得很好的產(chǎn)品，都受到用戶(hù)的喜愛(ài)。（如圖2）可口可樂(lè)瓶蓋的設(shè)計(jì)，就是一個(gè)很好的情感化設(shè)計(jì)案例。此款設(shè)計(jì)提供了能夠?qū)崿F(xiàn)各種不同功能的結(jié)構(gòu)，只需擰到舊可樂(lè)瓶子上，就可以把瓶子變成水槍、筆刷、照明燈、轉(zhuǎn)筆刀等工具，給予了瓶子第二次生命。這種產(chǎn)品的功能性和趣味性也使可口可樂(lè)的品牌形象更加深入人心。 

（如圖3）為觸摸式溫度計(jì)。利用溫暖的手來(lái)量體溫是最自然的方式，用手量體溫的形式可以喚起用戶(hù)的回憶，因此總能觸動(dòng)到使用者。（如圖4）為卡通分線器。設(shè)計(jì)師利用幾個(gè)小紙片人就將雜亂的線區(qū)分了開(kāi)來(lái)，人形塑料片的形狀被做成了生動(dòng)的懸吊狀，給人情感上很大的愉悅。

（三）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)是繼互聯(lián)網(wǎng)后的新一輪技術(shù)革新，代表著未來(lái)計(jì)算機(jī)與通信的發(fā)展方向，具有信息海量化、接入設(shè)備多樣化、互通智能化等特點(diǎn)，目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于眾多產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中[4]。

戶(hù)外運(yùn)動(dòng)時(shí)如何防范風(fēng)險(xiǎn)，意外發(fā)生時(shí)該如何自救對(duì)于戶(hù)外運(yùn)動(dòng)者來(lái)說(shuō)一直是一個(gè)嚴(yán)肅的問(wèn)題。如果將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于戶(hù)外產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，就可以實(shí)時(shí)對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別、定位、監(jiān)控與追蹤，并對(duì)自身環(huán)境的改變做出反應(yīng)，使使用者在身處危險(xiǎn)需要幫助時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)出求救信號(hào)。此外物聯(lián)網(wǎng)的智能化網(wǎng)絡(luò)也可以使網(wǎng)絡(luò)終端自主對(duì)外界信息進(jìn)行適時(shí)響應(yīng)，提高傳輸信息的效率，給使用者帶來(lái)更優(yōu)質(zhì)的用戶(hù)體驗(yàn)。

二、新型戶(hù)外凈水儲(chǔ)水裝置的設(shè)計(jì)

基于對(duì)未來(lái)戶(hù)外產(chǎn)品的設(shè)想，經(jīng)過(guò)討論與分析，筆者針對(duì)戶(hù)外水壺展開(kāi)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了一款新型便攜式戶(hù)外凈水裝置。通過(guò)此款戶(hù)外裝置的設(shè)計(jì)，展示了新材料，情感化設(shè)計(jì)在戶(hù)外用品上的應(yīng)用以及同物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的設(shè)想。產(chǎn)品效果圖和尺寸圖（如圖5、6）所示。

這款新型便攜式戶(hù)外凈水裝置采用濾芯粗濾和濾嘴精濾兩種方式，可以對(duì)不同水質(zhì)的水源進(jìn)行分別處理。同時(shí)材料環(huán)保，外觀新穎，與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合增強(qiáng)了其互動(dòng)性，是一款理想的便攜式戶(hù)外凈水裝置。

（一）材料選取

基于環(huán)保性和便攜性考慮，我們選擇了高級(jí)耐熱硅脂材料作為本產(chǎn)品瓶身的主要材料。硅脂材料是由高分子聚有機(jī)硅氧烷稠化高純度無(wú)機(jī)稠化劑，并添加抗氧化、抗腐蝕和結(jié)構(gòu)改善劑精制而成的食品級(jí)密封潤(rùn)滑脂，適用溫度范圍為-40℃～204℃。相對(duì)于普通塑料來(lái)說(shuō)更容易降解再利用，是一種比較環(huán)保的材料，同時(shí)耐冷、耐熱、耐水、抗環(huán)境老化，具有良好的密封性、防水性、抗溶劑性，是一種理想的戶(hù)外儲(chǔ)水裝置材料。在當(dāng)前的戶(hù)外用品市場(chǎng)上應(yīng)用并不廣泛，但由于其柔軟、質(zhì)輕的特點(diǎn)以及優(yōu)良的耐受性，可以看到其具有很大的市場(chǎng)潛力。

硅脂材料制作的凈水裝置非常柔軟，輕便，可隨意擠壓折疊（產(chǎn)品擠壓效果如圖7），使產(chǎn)品具有良好的便攜性。這款便攜式戶(hù)外凈水裝置既可以節(jié)省運(yùn)動(dòng)者的儲(chǔ)物空間，又可以減輕運(yùn)動(dòng)者的負(fù)擔(dān)。

（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為此款設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)之一，可以大大提升戶(hù)外凈水效率。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面我們充分考慮了戶(hù)外水源水質(zhì)不同的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了兩種過(guò)濾結(jié)構(gòu)，可以對(duì)不同水源選擇不同的過(guò)濾方法。當(dāng)水質(zhì)較好時(shí)，水源經(jīng)過(guò)粗濾后通過(guò)TDS檢測(cè)，即可引用；水質(zhì)較復(fù)雜時(shí)，可以在粗濾的基礎(chǔ)上，選擇使用濾嘴進(jìn)行二次過(guò)濾。具體使用方法如下：

便攜式戶(hù)外凈水裝置由濾嘴（精濾區(qū)）、上部?jī)羲畢^(qū)，中部（粗濾區(qū)），底部污水區(qū)四部分組成，（如圖8）所示，四部分可隨意拆分。可用粗濾和精濾兩種方法對(duì)水源進(jìn)行過(guò)濾。使用前將③④旋轉(zhuǎn)分離，在④中盛裝污水后旋轉(zhuǎn)合并。過(guò)濾時(shí)將裝置倒置，通過(guò)濾芯③完成粗濾（主要通過(guò)活性炭對(duì)水源進(jìn)行過(guò)濾）。之后水進(jìn)入②上部?jī)羲畢^(qū)，②中安裝有檢測(cè)水質(zhì)的TDS電子裝置，如果此時(shí)水質(zhì)已經(jīng)達(dá)標(biāo)則可直接拿下濾嘴飲用，而不需要再用濾嘴進(jìn)行精濾。（如圖9）灰色部分為TDS顯示屏，使用者可以根據(jù)TDS顯示判斷是否可以飲用。如仍不達(dá)標(biāo)則可通過(guò)外力擠壓使水經(jīng)過(guò)濾嘴①進(jìn)行精濾（濾嘴主要通過(guò)納米級(jí)半透膜對(duì)水源進(jìn)行過(guò)濾）。

（如圖9）粗濾裝置內(nèi)置活性炭濾芯，而濾嘴內(nèi)部只要由納米級(jí)半透膜承擔(dān)過(guò)濾作用。過(guò)濾原理不同使兩種方式的過(guò)濾速度有極大的差別，精濾速度較慢但凈水效果優(yōu)良，粗濾速度快而凈水效果一般。本裝置充分考慮到戶(hù)外水質(zhì)的區(qū)別，根據(jù)水質(zhì)選擇凈水途徑可提高戶(hù)外凈水效率，同時(shí)延長(zhǎng)濾嘴使用壽命，體現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的理念，使使用者獲得更好的用戶(hù)體驗(yàn)。

（三）外觀設(shè)計(jì)

一款好的戶(hù)外水壺不僅要在功能上滿(mǎn)足消費(fèi)者需求，更要在心理上給使用者帶來(lái)愉悅的享受。為了滿(mǎn)足使用者在使用時(shí)的情感需求，我們利用情感工學(xué)原理，從用戶(hù)使用產(chǎn)品過(guò)程中產(chǎn)生的情感出發(fā)，在原有造型上進(jìn)行再設(shè)計(jì)。情感工學(xué)把人對(duì)事物的感受程度分析歸納，借以情感分析和具體狀態(tài)描述來(lái)評(píng)價(jià)產(chǎn)品，可以帶給使用者更好的體驗(yàn)性[5]?；诖?，我們以功能性、易用性和可取性為原則,設(shè)計(jì)了此款凈水裝置的外觀。

1. 從功能性考慮，我們大膽地摒棄了以往傳統(tǒng)水壺的形態(tài)而設(shè)計(jì)了膠囊式造型，（如圖10）所示。膠囊形狀可以把裝置的凈水區(qū)和污水區(qū)分開(kāi)放置，滿(mǎn)足凈水結(jié)構(gòu)的需要，主體的透明色則可以讓飲用者能夠看清TDS顯示屏，判斷水質(zhì)是否達(dá)標(biāo)飲用標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)使用柔軟的硅質(zhì)材料實(shí)現(xiàn)便攜功能，均能體現(xiàn)裝置的功能性。

2. 好的設(shè)計(jì)可以在不經(jīng)意間給予使用者如何使用的暗示，而不需要有意指引。上下對(duì)稱(chēng)的膠囊形狀暗示了凈水過(guò)程中的使用方式，交互更具目的性，體現(xiàn)了其易用性。

3. 可取性方面，膠囊型設(shè)計(jì)相較于傳統(tǒng)形狀，形態(tài)更加圓潤(rùn)飽滿(mǎn)，更能體現(xiàn)出水的特性。膠囊型設(shè)計(jì)模擬醫(yī)療用品特點(diǎn)，也會(huì)讓人感覺(jué)經(jīng)過(guò)產(chǎn)品過(guò)濾的水更潔凈，更符合使用者心理。裝置主體顏色為透明色，過(guò)濾器和濾嘴的顏色分別是白色和天藍(lán)色，白藍(lán)配色會(huì)給人一種安全舒適的感覺(jué)，可以給人帶來(lái)愉悅的心理享受，極具吸引力，均體現(xiàn)其可取性。

4. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用

隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)不斷提升的同時(shí)體積也在不斷減小為便攜式設(shè)備與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合提供了硬件基礎(chǔ)[6]。

本設(shè)計(jì)采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將便攜式戶(hù)外凈水裝置與手機(jī)端連接。在裝置完成凈水操作后，手機(jī)APP便會(huì)提示使用者可以飲用。使用者也可以在手機(jī)端進(jìn)行設(shè)置，提醒使用者按時(shí)補(bǔ)充水分，建議飲用者飲水的次數(shù)和飲水量，使其成為飲用者身邊的“貼身管家”。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以隨時(shí)定位使用者，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)及時(shí)給予使用者適當(dāng)?shù)某鲂薪ㄗh，以及在危險(xiǎn)時(shí)能夠及時(shí)與外界取得聯(lián)系，這些都是傳統(tǒng)戶(hù)外用品無(wú)法做到的。無(wú)論從使用體驗(yàn)還是從安全性考慮，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用都大勢(shì)所趨。

結(jié)論

戶(hù)外用品行業(yè)是伴隨著人們生活水平和社會(huì)發(fā)展而興起的產(chǎn)業(yè)，存在著巨大的市場(chǎng)潛力，為設(shè)計(jì)創(chuàng)新提供了機(jī)遇。設(shè)計(jì)戶(hù)外產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)該考慮到戶(hù)外運(yùn)動(dòng)的獨(dú)特性，將新材料，情感化體驗(yàn)應(yīng)用于設(shè)計(jì)中，并且同物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，為人們的戶(hù)外運(yùn)動(dòng)帶來(lái)更高的便利性和舒適度。

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