葉潮巳 呂濤 周芬芬

關(guān)鍵詞：老年人;便攜式;購(gòu)物車(chē)設(shè)計(jì)

老年人購(gòu)物車(chē)設(shè)計(jì)大致分為兩類(lèi)：一類(lèi)是適用于超市的公用購(gòu)物車(chē)設(shè)計(jì)，另一類(lèi)是適用于居家出行的家用購(gòu)物車(chē)設(shè)計(jì)。在老年人購(gòu)物車(chē)設(shè)計(jì)研究方面，劉麗莎等人基于現(xiàn)代新零售商業(yè)模式設(shè)計(jì)了一種超市智能購(gòu)物車(chē)，該車(chē)具有界面交互、精準(zhǔn)識(shí)別、導(dǎo)購(gòu)定位等功能[1] ;吳通等人對(duì)超市購(gòu)物車(chē)的智能化設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析，提出了智能存放及管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)、智能狀態(tài)監(jiān)控功能設(shè)計(jì)、智能輔助行駛功能設(shè)計(jì)等內(nèi)容[2] ;段雅芹提出了外觀造型功能、色彩設(shè)計(jì)、操作流程等設(shè)計(jì)方法和內(nèi)容[3] ;王崇寧等人對(duì)購(gòu)物車(chē)的材料和色彩進(jìn)行了分析，并設(shè)計(jì)了大型超市購(gòu)物車(chē)[4] ;汪沙娜對(duì)購(gòu)物車(chē)情感化設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析[5]。上述研究大多是公用購(gòu)物車(chē)設(shè)計(jì)，然而市場(chǎng)調(diào)查表明，老年人使用家用購(gòu)物車(chē)出行購(gòu)物仍是主流，由于老年人存在較大的不便，尤其在所購(gòu)物品較多的情況下無(wú)合適的購(gòu)物車(chē)，且因體力等原因在購(gòu)物時(shí)使用購(gòu)物袋可能會(huì)遇到所購(gòu)物品過(guò)重的情況，從而導(dǎo)致體力不支容易產(chǎn)生疲勞。因此，文章對(duì)家用老年人便攜式購(gòu)物車(chē)設(shè)計(jì)展開(kāi)研究，以滿(mǎn)足老年人出行購(gòu)物和代步的需求。

1 影響老年人購(gòu)物行為的因素

老年人購(gòu)物行為是家庭生活中的重要組成部分。老年人要完成購(gòu)物實(shí)際上是多要素的組合，這些要素包括身體狀況與出行方式、購(gòu)物種類(lèi)與頻率、購(gòu)物工具與地點(diǎn)、購(gòu)物工具置放等。影響老年人購(gòu)物行為的因素主要有“人”“機(jī)”“環(huán)”三方面：（1）“人”要素是指購(gòu)物者，包含身體狀況、心理生理特點(diǎn)、出行方式和購(gòu)物種類(lèi)及頻率等;（2）“機(jī)”要素是指購(gòu)物工具，包含購(gòu)物袋或購(gòu)物車(chē)外觀造型與色彩、結(jié)構(gòu)形式、使用舒適度、操作方便性及收納放置的便利性等;（3）“環(huán)”要素是指購(gòu)物環(huán)境與位置，包含購(gòu)物地位置與距離、購(gòu)物工具選擇與收納放置等要素。設(shè)計(jì)購(gòu)物車(chē)時(shí)應(yīng)充分考慮“人—機(jī)—環(huán)”三大要素，才能設(shè)計(jì)出既滿(mǎn)足老年人購(gòu)物特點(diǎn)又具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的便攜式購(gòu)物車(chē)。

2 老年人購(gòu)物車(chē)的功能要求分析

首先，老年人的步行姿態(tài)和速度較慢，而所購(gòu)物品的重量決定了疲勞程度，購(gòu)物車(chē)的功能要求首先應(yīng)考慮為老年人助行，以減少載荷給身體提供支撐;其次，因老年人身體較弱，購(gòu)物途中休息次數(shù)較多，所以要考慮購(gòu)物車(chē)可提供休息的因素;再次，購(gòu)物車(chē)外形尺寸大小直接影響取放物品時(shí)的舒適性，所以要考慮購(gòu)物車(chē)人機(jī)友好的功能;最后，購(gòu)物車(chē)居家存放的位置和空間會(huì)直接影響家庭成員在室內(nèi)空間的滿(mǎn)意程度，所以也需對(duì)購(gòu)物車(chē)的折疊收納提出了要求。為了在功能上滿(mǎn)足老年人購(gòu)物和代步時(shí)的需要，提出以下四大功能要求：（1） 適量的物品存儲(chǔ)功能以滿(mǎn)足載物的需求;（2） 輕便的結(jié)構(gòu)組成以滿(mǎn)足攜帶方便性;（3） 便捷的電動(dòng)代步功能以滿(mǎn)足載人乘坐的舒適性;（4） 方便的折疊功能以滿(mǎn)足購(gòu)物車(chē)的收納放置。

3 老年人便攜式購(gòu)物車(chē)設(shè)計(jì)原則

3.1 安全性原則

應(yīng)滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)和代步方式安全可靠的原則。老年人出門(mén)購(gòu)物時(shí)存在反應(yīng)速度慢、行動(dòng)遲緩等問(wèn)題。為此，應(yīng)充分結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)、工程材料學(xué)、交互設(shè)計(jì)等多種理論與方法，并綜合實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)避免銳利型的結(jié)構(gòu)，盡量采用圓角型過(guò)渡，避免棱角突出以減少視力減退引起的身體碰傷，選用環(huán)保材料以保護(hù)皮膚，堅(jiān)持造型設(shè)計(jì)應(yīng)保證老年人安全的理念，以滿(mǎn)足出門(mén)購(gòu)物全程的安全可靠。

3.2 便攜式原則

應(yīng)滿(mǎn)足易攜帶、易存放、易收納等便攜式原則。從使用性能和結(jié)構(gòu)造型出發(fā)，充分體現(xiàn)便捷，在推拉步行和自動(dòng)代步方面應(yīng)滿(mǎn)足便攜輕巧和折疊存放的功能。尤其是折疊存放功能將大大提升購(gòu)物車(chē)的附加值，因?yàn)橘?gòu)物車(chē)在家庭場(chǎng)所的放置會(huì)直接影響生活場(chǎng)所的空間利用度和舒適性。

3.3 人性化原則

老年人購(gòu)物易受到體力等因素的影響，需客觀的結(jié)合人機(jī)工程學(xué)原理，優(yōu)化人與購(gòu)物車(chē)的人機(jī)友好關(guān)系，力求達(dá)到“人—機(jī)—環(huán)”的最佳組合。應(yīng)充分考慮人機(jī)工效、室內(nèi)外場(chǎng)所兼用、步行與代步兼具、適當(dāng)?shù)淖詣?dòng)化技術(shù)應(yīng)用等方面。在此基礎(chǔ)上對(duì)現(xiàn)有購(gòu)物車(chē)設(shè)計(jì)提出改進(jìn)優(yōu)化方法和策略。

3.4 經(jīng)濟(jì)性原則

購(gòu)物車(chē)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮經(jīng)濟(jì)性原則。購(gòu)物車(chē)的價(jià)值是否與價(jià)格符合是影響老年人選購(gòu)產(chǎn)品的重要因素之一。傳統(tǒng)觀念的勤儉節(jié)約使老年人在選購(gòu)產(chǎn)品時(shí)會(huì)比較理性，并能根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)來(lái)選用購(gòu)物車(chē)，對(duì)產(chǎn)品的性能質(zhì)量也有一定的考究，追求購(gòu)物車(chē)的性?xún)r(jià)比，所以老年人產(chǎn)品的價(jià)格定位不宜過(guò)高。

4 便攜式購(gòu)物車(chē)設(shè)計(jì)實(shí)踐

4.1 總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮老年人的身體特征，對(duì)購(gòu)物車(chē)主要部件、結(jié)構(gòu)形狀、部件連接、行走方式等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，購(gòu)物車(chē)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，如圖1 和圖2 所示。該購(gòu)物車(chē)的組成有：防護(hù)圍桿1、固定支架2、座板3、包圍桿4、固定連桿5、同步連桿6、支撐底板7、萬(wàn)向輪組8、電動(dòng)平衡車(chē)9、固定橫桿10、推桿11、坐墊12、支撐桿13、連接架14 等基本部件構(gòu)成。在外出購(gòu)物時(shí)可坐立于購(gòu)物車(chē)上，利用雙腳控制電動(dòng)平衡車(chē)的轉(zhuǎn)向和前行等行走方式，既能方便儲(chǔ)存物品，又能在疲憊時(shí)代步行走。當(dāng)坐立于后座上時(shí)，小車(chē)將處于電動(dòng)平衡車(chē)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài);當(dāng)希望步行時(shí)也可將后座收起，推行前進(jìn)。便攜式購(gòu)物車(chē)長(zhǎng)400mm，寬415mm，高570mm。車(chē)輪結(jié)構(gòu)采用萬(wàn)向輪和電動(dòng)平衡車(chē)相結(jié)合的形式，并安裝在購(gòu)物籃中間的下方位置。作為購(gòu)物車(chē)的主動(dòng)輪，電動(dòng)平衡車(chē)內(nèi)部是利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理實(shí)現(xiàn)購(gòu)物車(chē)的電動(dòng)前行。

4.2 主要部件設(shè)計(jì)

1） 購(gòu)物籃的設(shè)計(jì)。購(gòu)物籃屬于儲(chǔ)物部件，是由若干根直徑8mm 的中空鋁質(zhì)管材構(gòu)成，可減輕整車(chē)重量。購(gòu)物籃內(nèi)安裝布袋，既能超大容量的儲(chǔ)存物品，又可在一定程度上減少震蕩，防止置于車(chē)內(nèi)的易碎品破損，既安全又方便。購(gòu)物籃采用全折疊型設(shè)計(jì)，當(dāng)所購(gòu)物品較大時(shí)，購(gòu)物籃折疊后物品可置于支撐底板之上，如圖3 所示。當(dāng)完成購(gòu)物回家后，可折疊放置在家里不占用太多的空間。在車(chē)前的從動(dòng)輪上還設(shè)計(jì)了一根附帶掛鉤的捆綁帶，在不使用時(shí)，將購(gòu)物籃折疊固定，避免折疊結(jié)構(gòu)不穩(wěn)，整車(chē)折疊后的高度不高于人體頸部。

2） 扶手支架的設(shè)計(jì)。為了保證電動(dòng)平衡車(chē)和購(gòu)物籃之間的穩(wěn)定性，在電動(dòng)平衡車(chē)和購(gòu)物籃之間設(shè)計(jì)了扶手支架裝置，用于連接平衡車(chē)和購(gòu)物籃。扶手支架采用U 型結(jié)構(gòu)，U 型扶手支架下端用橫桿連接以保證扶手支架的強(qiáng)度要求。為了使U 型扶手支架與電動(dòng)平衡車(chē)連接可靠并保證轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性，采用了固定卡扣連接方式?？紤]到人的舒適性，在扶手支架的把手上設(shè)計(jì)了一層塑料海綿布，以提高手握扶手的舒適度，并提高購(gòu)物車(chē)的性?xún)r(jià)比。

3） 后座結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。為方便老年人攜帶和購(gòu)物行走的舒適性，設(shè)計(jì)了后座結(jié)構(gòu)以緩解步行疲勞，后座結(jié)構(gòu)組成如圖4 所示。后座的底板由型材搭建而成，底板分為上底板和下底板，上下兩個(gè)底板連接穩(wěn)定可靠。坐墊下方設(shè)計(jì)了一根直徑為50mm 的圓柱形高強(qiáng)度鋁管作為支撐桿，用于支撐人體重量和保證后座強(qiáng)度。后座的坐墊選用普通自行車(chē)坐墊，符合人體舒適原理且易于拆裝。坐墊下方的圓柱形高強(qiáng)度鋁管與上下兩個(gè)底板的連接采用可調(diào)節(jié)的插銷(xiāo)連接方式，以實(shí)現(xiàn)拆卸和調(diào)節(jié)支撐桿的高度，并適合身高不同的人群使用。后座、支撐桿及后座底板安裝在后輪軸上。后輪與平衡車(chē)輪形成穩(wěn)定的平面結(jié)構(gòu)以保證購(gòu)物車(chē)的穩(wěn)定性。前部底板下方的萬(wàn)向輪組成靈活的連接結(jié)構(gòu)，以承載購(gòu)物籃內(nèi)的物品和增加購(gòu)物車(chē)的承重力。為保證后座的強(qiáng)度和安全可靠，采用了有限元分析法進(jìn)行了應(yīng)力應(yīng)變和疲勞檢查分析，如圖5 所示。萬(wàn)向輪安裝于踏板尾部，作為從動(dòng)輪，使用者能夠靈活的推動(dòng)購(gòu)物車(chē)。

5 結(jié)語(yǔ)

文章對(duì)老年人購(gòu)物車(chē)設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，在文獻(xiàn)閱讀和市場(chǎng)調(diào)研的基礎(chǔ)上分析了影響老年人購(gòu)物行為的因素和老年人購(gòu)物車(chē)的功能要求。根據(jù)人機(jī)工程學(xué)和設(shè)計(jì)心理學(xué)理論提出了老年人便攜式購(gòu)物車(chē)設(shè)計(jì)的原則，即安全性原則、便攜式原則、人性化原則和經(jīng)濟(jì)性原則等設(shè)計(jì)原則，并重點(diǎn)體現(xiàn)以老年人出行購(gòu)物實(shí)際為中心的設(shè)計(jì)理念、以人性化和自動(dòng)化的多功能結(jié)構(gòu)為設(shè)計(jì)前提、以“人—機(jī)—環(huán)”三大因素高度結(jié)合為設(shè)計(jì)目標(biāo)。