【摘要】隨著社會的發(fā)展以及人類環(huán)保意識的增強，綠色設計理念已經(jīng)廣泛被認可，成為當前工業(yè)設計的潮流。環(huán)保之路，重在大眾的生活習慣和態(tài)度。基于綠色設計理念，我們以電動橡皮為例，試圖將綠色設計理念引入到日常生活中，不斷發(fā)現(xiàn)和改進我們的生活用具和生活習慣，使我們使用的產(chǎn)品更綠色，生活方式更綠色。

【關鍵詞】電動橡皮；綠色環(huán)保；保護環(huán)境

一、研究背景及意義

隨著社會的發(fā)展以及人類環(huán)保意識的增強，綠色設計理念已經(jīng)廣泛被認可，成為當前工業(yè)設計的潮流。綠色設計（Green Design）也稱為生態(tài)設計（Ecological Design），環(huán)境設計（Design for Environment）等，其基本理念是：在設計階段就將環(huán)境因素和預防污染措施納入產(chǎn)品設計之中，將環(huán)境性能作為產(chǎn)品的設計目標和出發(fā)點，力求使產(chǎn)品對環(huán)境的影響為最小。對工業(yè)設計而言，綠色設計的核心是“3R”（Reduce，Recycle，Reuse），基本要求是產(chǎn)品不僅要減少物質(zhì)和能源的消耗，減少有害物質(zhì)的排放，而且要使產(chǎn)品及零部件能夠方便的分類回收并再生循環(huán)或重新利用。綠色設計的具有以下三個基本特征：

1、安全性。設計不能危及使用者的人身安全以及正常的生態(tài)秩序，這是“綠色設計”的前提。材料的使用要充分考慮到對人的安全性。

2、節(jié)能性。未來的設計應以減少用料或使用可再生的材料為基礎，這也是“綠色設計”的一個原則。

3、生態(tài)性?！熬G色設計”應努力避免因設計不當和選材的失誤而造成的環(huán)境污染與公害?！熬G色設計”應提倡使用自然環(huán)境下易降解的材料和易于回收的材料。

基于以上綠色設計的主要特征，我們試圖將綠色設計理念引入到日常生活中，不斷發(fā)現(xiàn)和改進我們的生活用具和生活習慣，使我們使用的產(chǎn)品更綠色，生活方式更綠色。在此，我們選取了一款廣大中小學生必備常用的文具——電動橡皮，進行了綠色設計的改進。

目前，市面上的學生用電動橡皮均是使用干電池，但是干電池是我們生活中極為嚴重的污染源之一。廢電池的其主要成分為錳、汞、鋅、鉻等重金屬，廢電池無論埋在大氣中還是深埋在地下，其重金屬成分都會隨滲液溢出，造成地下水和土壤的污染，日積月累，會嚴重危害人類健康。本次課題，我們秉承綠色設計理念，一方面用充電電池替換電動橡皮干電池電源的設計，減少了干電池的使用數(shù)量，延長了電池的使用壽命；另一方面在電動橡皮的使用方式、外觀造型、清潔效能等方面做改良設計，讓產(chǎn)品更安全、節(jié)能、生態(tài)。從產(chǎn)品的經(jīng)濟性來看，單是電池一項也非常具有競爭力。據(jù)調(diào)查，市面普通的干電池的售價為2元/節(jié)，一個電動橡皮一年耗用48節(jié)，也就是一年的電池費用是96元；相比而言，一個充電電池成本是20元，可以用2-3年，第一年扣除成本就可以節(jié)省76元錢，剩余1-2年不再產(chǎn)生費用。據(jù)此測算，充電電池的使用次數(shù)和壽命遠遠大于普通干電池，所以我們將電動橡皮進行改良設計，不僅節(jié)約資源，縮減成本，還可以產(chǎn)生不菲的經(jīng)濟效益，有廣闊的市場前景。

二、研究的基本內(nèi)容以及擬解決主要問題

通過市場調(diào)研分析得到的結論，針對本次設計，我們準備從以下兩方面入手進行設計的創(chuàng)新改良。

1、電路連接與控制電路設計。主要解決基于中小學生文具可充電動橡皮的安全、美觀和使用方便。一個是充電電路，接口采用USB防水接口設計，外接常用電源適配器或電腦USB接口充電，低壓供電；設計充電指示控制電路，采用充電指示燈設計，充滿電時綠燈，電池沒電時紅燈，電量多少由亮燈數(shù)量顯示，電量充足后，綠燈亮即不再充電。另一個是電機轉(zhuǎn)速控制電路，采用轉(zhuǎn)速多擋設計，設低、中、高三種轉(zhuǎn)速，擦拭時根據(jù)紙張軟硬不同選用不同擋位，以達到擦拭最佳效果。再一個是電源電壓與環(huán)境溫度采樣電路設計，用數(shù)字化控溫器來控制內(nèi)部工作的溫度變化，讓電機在額定電壓范圍內(nèi)達到最佳效果，避免充電過程中電源溫度過高問題。

2、外觀的改良設計。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前市場上常見的電動橡皮外觀都比較呆板，缺乏吸引力，針對這種情況，首先改變原有的傳統(tǒng)外觀設計，引入卡通、傳統(tǒng)文化和時尚潮流元素，造型上更高端大氣，使產(chǎn)品設計更符合青年學生的欣賞口味；其次是引入手指嵌入設計和手拿防滑設計等理念，操作更加靈活方便，使得產(chǎn)品更具有手感，實用性增強；再次外型材料可選用TPR材料（熱塑性橡膠材料），可一次性直接加工成型（如注塑，擠出，吹塑等）。

三、小結

電動橡皮的問世改變了以往修畫難的問題，改良版的電動橡皮，外觀更加美觀，使用更加方便，并且節(jié)約了成本，對緩解環(huán)境污染也做出了貢獻。

電池成本降低之路：規(guī)?；突厥召Y源化先行 降低電池成本，一直都是產(chǎn)業(yè)內(nèi)重要的解決方向。除了電池體系改善和使用壽命提升帶來成本降低外，當前主要的降成本方案是規(guī)?；突厥召Y源化。以最大限度的改善地球環(huán)境，產(chǎn)品的改良設計最終的目的是能夠影響的所有的使用干電池作為原動力的產(chǎn)品進行改良，減少地球的污染。

另外，通過本次課題的設計，我們也希望環(huán)境問題能夠引起更多人的注意，并加入到保護環(huán)境、愛護資源的行列。

指導教師：劉美紅、陳麗紅；參與人員：陳亮、張凱越、黃永浩

本次課題為山東英才學院大學生專項課題，課題編號：15YCYBXS05

【參考文獻】

[1] 范承志. 電路原理[M]. 機械工業(yè)出版社， 2010.

[2] Donald A.Norman. 未來產(chǎn)品的設計[M]. 電子工業(yè)出版社， 2009.

【作者簡介】

李群躍（1995—），山東省德州人，山東英才學院本科在校生，主要研究方向：產(chǎn)品設計。