Dec.2019Vol.40 No.12
2019年12月
第40卷 第12期韶关学院学报-自然科学Journal  of  Shaoguan  University  • Natural  Science 可成长性儿童助步车分析与设计
谭淑玲，梁桂玲，黄子玲，徐小欢
（广东石油化工学院机电工程学院，广东茂名525000）
摘要：结合可成长性设计理念、人机工程原理等对儿童助步车进行设计研究，调研了解儿童生理与心理需求的分 析，产品的尺寸、功能与结构等，运用概念模型设计、人体测量和样机模型试验等方法对助步车进行设计，设计出一 款整体可实现多种功能，具有较长使用周期的可成长性儿童助步车.
关键词：可成长性；儿童家具；功能；设计
中图分类号:TB472 文献标识码:A  文章编号:1007-5348（2019）12-0031-05随着家庭经济水平进一步的提高，家长愈发重视儿童用品选择⑴.儿童身心发展变化快，许多功能性 儿童家具使用周期短，使得家长需重新对儿童家具进行购置，产品的可延续利用受到重视.每个儿童都会 经历的阶段便是学走路，而助步车
则是辅助学习走路的工具之一，但其功能单一、使用周期往往只有孩子 的学步时期.为解决这一困局，将以可成长性设计理念为切入点重新设计儿童助步车，使儿童助步车可伴 随着儿童的成长而得到再次利用.
1市场调研和用户调研
通过对市场现有助步车调研，发现目前市面上的助步车大多存在功能单一、安全隐患较大、使用周期 短、用后即弃造成了严重的资源浪费等问题.市场上现有的儿童助步车主要可分类为传统围绕式助步车 和手推式助步车.但目前这两种助步车的使用都存在着一定弊端：传统围绕式助步车在一定程度上限制 了孩子的自由，且会让儿童对这类助步车的坐椅产生依赖，还可能会影响儿童腿型或走姿；手推式助步车 则不会限制孩子自由，也有助于提高儿童身体的协调性，但其也同样存在款式功能单一、使用周期短、用 后即弃等问题.新的产品可以手推式助步车为基础，进行延展设计.
为确定儿童家具的需求，我们选取了 54个家里拥有1~3名1~12岁儿童的家庭，并对这些家庭的家 长及儿童进行访谈、问卷调查及行为观察.归纳出不同年龄阶段儿童家具的配备（见表1）、助步车的常见 问题和用户需求（见表2）.针对助步车目前存在的问题，立足孩子及家长的实际需求，结合可成长性设计 理念进行分析和概念构思，最终确定以助步车、坐椅、收纳箱这3种研究方向开展设计耳
表1不同年龄段儿童家具的配置
成长阶段 主要家具
婴幼儿时期
婴儿床、婴幼儿餐椅、整理柜、衣柜、玩具柜、助步车……学龄前、初期 儿童床、儿童餐椅、书桌椅、衣柜、玩具柜、书架……
青少年时期
单人床、书桌椅、衣柜、书架、储物柜……［收稿日期］2019-9-12
［基金项目］2018年茂名市科技计划项目（2018056）；广东石油化工学院大 生创新创业训练计划项目（733100）. ［作者简介］谭淑玲（1998-），女，广东江门人，广东石油化工学院机电工程学院学生；研究方向：产品设计.
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表2助步车常见问题和用户需求
序号问题用户需求
1边角锋利、重心不稳等安全
模块化设计家具2气味大的有害涂料健康
3学步姿势不适、易疲劳人机性能
4周期短、用后即弃持续使用性
5造型和功能单一趣味性和多功能性
2可成长性设计理念及特点
可成长性儿童家具是指结合儿童各个年龄段（从婴幼儿到青少年）生理和心理特征，通过对家具造型、使用功能、尺寸等因素的改造满足儿童由于成长而快速变化的身心特征、行为特征等需求的家具⑶，使其延长使用寿命，具有实用性，且可减少资源浪费和家庭经济负担.
通过大量搜索、阅读儿童心理、行为特征等相关文献资料，发现不同时期的儿童对家具的尺寸、功能、外观等需求有着很大的差异.以儿童快速增长的身心变化为切入点，对可成长性儿童家具总结为以下几个特点：①功能多样化：通过滑动轨道⑷、连接件结构设计、模块化部件等方式让家具实现多种实用功能，从而满足婴幼儿时期发展认知、青少年作为学习、生活辅助等的功能需求；②组建结构化：可成长
性儿童家具表现为重组解构性，比如不同的功能单体可随意组合，解构重组以转换功能.它可以通过巧妙的结构设计，实现家具的各种组合，既能满足儿童在成长中的不同使用需求，又能符合其追求新鲜感的心理特征；③尺寸人机化：根据儿童成长过程来调整儿童家具的相应数据，如规格尺寸、角度、大小等.依据人机工程学数据设定儿童家具的尺寸和细节，考虑每个阶段儿童的发育规律和心理、行为特征，满足可成长性家具中各种使用功能的尺寸和结构需求[5].
依据以上这些理念及特点对可成长性的儿童家具进行设计.将其内涵呈现出来，设计出具有可延续性的可成长性儿童家具.
3可成长性儿童助步车设计
儿童助步车设计以儿童生理、心理特征和可成长性理念为设计切入点，从使用功能、结构设计、材料选择、美学、心理学和人机工程学等方面综合分析与设计.
3.1设计定位
功能、结构、人机、选材和造型方面的设计定位如下：①功能具有转换性，可作为儿童助步车使用，也可承担其他使用功能，如：收纳、座椅等叫②在结构设计上，确保结构安全稳固，易拆卸组装；③在人机工程方面，尺寸满足不同年龄阶段及不同性别儿童的使用需求，同时满足其他使用功能的所需的尺寸
和结构要求；④在材料选择上，材料环保安全；⑤在造型上，造型具有趣味性，彩饱和度高，符合儿童喜好. 3.2功能分析与结构设计
助步车一般是在婴儿阶段学会爬行后学走路的时期使用，主要用于辅助婴儿学步.当婴儿学会走路后便不再有需求，面临被闲置或丢弃，无形中造成资源的浪费.为解决这一缺陷，助步车的设计将根据儿童成长情况对结构进行改造（如图1），以实现功能多样化（如图2）.
助步车功能：该设计为手推式助步车，可为学步者提供一定的支撑力，辅助前行.为满足不同性别、不同身高宝宝的使用需求，该把手设计为可调节式，家长可将其调试至适合孩子的高度并固定，使孩子使用时姿势舒适不吊手.轮子设有阻力带，助步车不会一推就跑.而对于力气大的宝宝，可打开顶盖，置入重物以调整助步车本身重量.
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图1步倚助步车功能介绍 图2步倚助步车使用方式介绍座椅功能：助步车的四个轮子可翻转朝下，使其作为支撑点放置于地面上，使助步车化身为座椅，供 孩子日常生活使用.宽大的轮面使得座椅放置稳固，不易侧翻，就坐时更加安全•另外，助步车的可调节把 手也可固定成为椅子的靠背.
收纳箱功能：助步车的车体是中空的，将可拆卸的顶盖取走便可将其作为收纳箱使用，可用于收纳玩 具或其他物件，让孩子从小养成自己收拾整理的好习惯•
另外，为防止儿童在使用助步车时发生意外，或产生不安情绪或恐慌心理，助步车的安全设计成为该 产品设计的重中之重.为此，该助步车的上部中空运用三角稳固力学支撑和底座四点矩形原理，将重心压
低，使得助步车底盘更稳健，有效防止侧翻；车身整体为圆润光滑的线条为主，车体表面作打磨抛光处理， 无毛刺，无锋锐边角，可防止刮伤；轮胎与地面的接触面设有阻力带，不会一推就跑，增强孩子学步信心.
该助步车秉持了可成长性的设计理念，通过结构的变化实现它的功能多样化，使得助步车不仅仅只 有助步功能，还可转换成其他功能，有效地延长了使用周期，解决了助步车用后即弃的问题.
3.3材料的选择和外观设计
车身采用环保级PP 和ABS 材质，不含BPA ，无毒无味.轮子采用可降噪静音的HDPE 软胶轮，添加 柔软橡胶条，防滑减震，不会轻易滑动、侧滑，减速降震•在室内使用时，与地面恰到好处的摩擦，使得轮子 可匀速慢滑，且不会刮伤地板地砖•把手为圆柱形，质感舒适圆润•
助步车整体造型偏向简约，卡通眼睛元素使得助步车整体极具灵性，似超人也似怪兽，有助于激发儿 童的想象力，具备一定的益智性•其颜采用饱和度较高的红、黄、蓝三原，彩搭配和谐，符合儿童的 彩倾向，同时与儿童活泼好动的特点相呼应•助步车整体造型圆润，多采用圆弧设计，无锋锐边角或外露结 构，使助步车的使用更加安全舒适，且更显可爱，符合儿童的心理特征.
3.4助步车尺寸设计
3.4.1助步车把手高度的设计
从尺寸上来讲，孩子学步阶段在10个月大左右，当作为玩具推车使用时持续到6岁左右，期间孩子 的身高有着很大的变化•助步车把手的高度将直接影响用户使用体验，其与孩子的身高息息相关•为确定 助步车的高度，我们参考了 2015年发布的中国城市正常青少年儿童身高数据（见表3）.
根据以上数据推导得出不同年龄阶段适用不同的尺寸范围（见表4）.
表3
正常青少年儿童身高数据mm 项目/年龄3~4岁4〜6 岁6〜7 岁
男童身高968~1 0411 041〜1 1771 177~1 240
女童身高56〜1 031
1 031〜1 1661 166〜1
225
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表4各年龄阶段的助步车高度范围mm
3~4岁4〜6岁6〜7岁适合男孩使用的高度483.9〜533.9533.9〜597597〜652.7
适合女孩使用的高度476〜515.5515.5〜578.657578.6〜610.2
考虑用户的身体尺寸的变化、助步车的实际使用情况和家庭经济情况等，该助步车采用可调节性高度设计，即把手可在一定范围内调节，而最高值为600mm.
3.4.2座椅高度的确定
儿童座椅所有尺寸的设定均参照人机工程学数据和使用功能要求.根据国家标准GB/T3326-1997，对普通儿童身高发育进行值域统计，并结合人机工程学分析了满足不同身高儿童的普通椅面高度取值⑴（见表5）.结合数据，椅面高度最终选取为300mm.
表5儿童身高与相应的座高尺寸mm 序号身高椅面高
11100以下290
21130〜1134300〜320
31280〜1420320〜340
41350〜1530380〜400
51500〜1720400〜420
61650以上430
3.4.3确定各部分尺寸的分析与设计
根据调研结果，我们设定助步车最终尺寸如图3所示，助步车的扶手高度可根据儿童身高调节；后轮间距宽至33cm,，脚部空间宽广，可迈大步子，给儿童行走提供更大的空间.
图3步倚助步车尺寸图
4结语
结合可成长性理念设计的儿童助步车设计，以儿童快速成长的身心需求变化为依据，通过改变产品的结构形态，使其可实现助步、收纳、座椅等功能，体现其功能多样化，提高儿童家具的实用价值，延续产品的使用周期，实现了可持续性发展、减少资源浪费、传达生态理念的目的.整体设计以人为本，通过功能、材料、结构、尺寸等方面对产品进行了研究设计，使得产品更符合用户的使用习惯，使用起来更加安全舒适•
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参考文献：
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Analysis and Design of Growing Children's Walker
TAN Shu-ling,LIANG Gui-ling,HUANG Zi-ling,XU Xiao-huan
(College of Machinery and Electronic Engineering,Guangdong University of
Petrochemical Technology,Maoming525000,Guangdong,China)
Abstract：Combined with the concept of growth design and ergonomic prinhciples,the design of children's walkers is carried out to understand the analysis of children's physical and psychological needs,the size, function and structure of the products,etc.The walker is designed by using the methods of conceptual model design,anthropometry and prototype model test,and a growing child walker with multiple functions and long service cycle is designed.
Key words:growth potential;children's furniture;function;design
（责任编辑：李婉）

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