1.1 背景介绍

卫生纸巾，主要是供人们生活日常卫生之用，是人民群众不可缺少的纸种之一。卫生纸可以分为抽纸与卷纸，其中抽纸以其方便简单的特性受到人们的喜爱。抽纸又叫盒抽、纸抽、盒装面巾纸、纸巾抽、抽纸巾等，是一个集实用与美观于一体的发明。抽纸盒在外国叫tissue box，是一种主要盛放卫生纸、纸巾等的盒子， 适用于各种场合。抽纸盒是纸盒的包装结构、包装形态与包装艺术的结合，既实用又美观。抽纸盒的样式有很多，最常见的是硬纸壳式的抽纸盒，还有串珠抽纸盒、挂墙抽纸盒、十字绣抽纸盒等。也可根据自己的风格自己制作一个抽纸盒。市场现有抽纸盒的设计重点多集中于外观与造型，对于抽纸盒的功能性设计较少。

现有的抽纸包装多为塑料袋包装或卡纸盒包装如下图1所示。纸盒包装塑料包装虽然方便实用但是不环保且无法多次利用。

图1.常见抽纸包装

1.2 国内外市场现状

1.2.1 市场调查

2017年的统计，全球卫生纸的销售额为600亿美元，产量超过5600万吨。其中北美和欧洲的用量最大，占消费总量的60%以上，从上个世纪90年代初开始，全球卫生纸的需求每年按照4%的速度增长。从世界范围来看，人均卫生纸的消费量为3.4公斤，但是地区差距非常巨大，北美的人均消费量最高，为22公斤，近几年以每年40%的速度增长；西欧和日本其次，为13公斤；中国为人均2公斤，其它发展中国家和地区为2公斤以下。我国2004年卫生纸产量为375万吨2015年产量就已经突破700万吨。

图2.2018年上半年我国卫生纸原纸产量

图3.抽纸消费频率调查

由上图2与图3可以看出纸巾生产量逐年递增，同时抽纸的消费需求也十分巨大。大量的抽纸需求量自然会产生大量的抽纸盒需求。

1.2.2 现况介绍

但通过市场调查发现现有国内外抽纸盒的设计重点多集中在其外观与造型，对于抽纸盒的功能性设计较少。现有抽纸盒的功能性设计集中于两点：一是容纳型抽纸盒，在抽纸盒上设计多个空室来容放物品如下图4所示；二是升高抽纸盒，在抽纸盒使用过程中由于抽纸盒内部高度不变因此纸巾少时无法抽出，因此设计者设计了如下图4所示的可以升高的抽纸盒。

图4.容纳型抽纸盒与升高抽纸盒

容纳型抽纸盒虽然能够放置许多小物件，为生活提供了便利但是这样就会固定抽纸盒的位置减弱了抽纸盒本身的便利性。升高抽纸盒是利用塑料弹性来完成上升动作，但在长时间的使用过程中由于塑料本身特性弹性会减弱以至无法托起纸巾，同时塑料材料不环保。

1.3目的及意义

随着人们生活水平的提高，人们对于各种产品的便利性要求越来越高。伴随着每年大量的抽纸消耗量，抽纸盒已经是一种常见日用品，但市场上的抽纸盒几乎都是只具备单一功能的产品，设计师往往只注重于抽纸盒的装潢外观，对于抽纸盒的功能设计少之又少。因此为了便利生活，同时满足人们的消费需求，现设计一款智能抽纸包装盒。

现有抽纸盒多存在很多问题比如抽纸困难、多抽、纸少时无法抽出等缺点。 现拟设计一款抽纸盒内纸巾高度可以随着纸巾使用量而改变的抽纸盒；同时设计计数功能使抽纸盒能够记录纸巾使用量；除此之外，在抽纸盒底部设计吸附部件，使抽纸盒可以随意放置，使用更方便。

与现有抽纸盒相比较智能抽纸盒具有以下特点：

1. 抽纸盒内部高度可以随着纸巾的使用量升高，避免出现纸巾较少时调到盒底而无法抽出的情况。

2. 自动计数，提醒受用者剩余纸巾数量，同时记录纸巾使用量。

3. 自动吸附，可随意放置使用更加便利。

   这款智能抽纸盒使用方便，同时由于每年大量的抽纸消耗量，这款智能抽纸盒应是会有一定的市场；

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

设计的内容主要包括以下几个：

（1）整体方案的设计及所需解决的问题。

（2）升高部分的结构设计

（3）计数部分的设计

（4）吸附部分的设计

（5）造型设计。

2.2 技术方案

2.2.1 基本方案

初步将这款抽纸盒设计为两部分，盒身与盒盖如下图5所示计数装置设在盒盖内，这样当纸巾被抽出时便于计数，升高装置设于盒身内。为了突出环保理念，切合题目故选用粘贴纸盒来制作抽纸盒。

图5.设计概念图

图6.工作流程图

2.2.1 计数部分

计数部件可以选用机械计数器与电子计数器，但机械计数器体积较大且结构复杂，相比于机械计数器电子计数器具有计数精准反应灵敏，结构简单等优点，因此优先选用电子计数器作为计数部分。

常用的电子计数器多为按键计数，为了实现自动计数，现将电子计数器的按键开关用磁感应开关来代替，当抽出抽纸时带动磁铁靠近磁感应开关实现计数如下图7所示。

图7.计数部分

2.2.2 升高部分

市场上现有可升高抽纸盒多是利用弹簧弹力来实现升高，但是弹簧弹力不易调节和控制因此会出现抽不动或无法升高的现象。现选用螺杆螺母咬合升高的方式如下图8所示，旋转螺杆从而带动螺母上升或下降，使用这种方式调节便利且不会出现抽不动现象。

图8.升高部分概念图

2.2.3 吸附部分

吸附方式可以选择磁吸附或吸盘吸附。虽然吸盘吸附适用范围较广但是如果墙面较不平整无法形成足够的气压差就会无法吸附。磁吸附可以分为电磁吸附与永磁吸附。磁吸附多用于工业生产，若用于日常生活中只能用于有铁制物品的场合适用范围较窄，但若选用磁铁磁力足够磁吸附工作会十分可靠，且日常生活中铁制物品较多选用磁吸附也十分合理。所以现选择利用磁吸附来作为吸附部分。具体方案通过在盒底粘贴强磁铁来实现。

2.2.4 造型装潢设计

该产品市场定位为中高档产品主要用于酒店、旅馆或商业用途，同时为了能够重复使用所以选择木材作为制作材料。造型不宜过于奇特应偏向保守与传统同时配合木材的质地肌理效果来凸显高端大气的感觉。装潢不宜过于复杂要顺应木材纹理凸显木材的自然特点。具体可以借鉴红酒或其他高档产品的木质包装盒设计。

以上述内容作为基本方案，同时阅读大量相关文献资料，教材及新闻背景资料，还有观看的一些企业的产品自动加工生产视频，了解现有抽纸盒的生产过程。搜集行业内的生产情况，确定抽纸盒大小尺寸，从而确定其他相关数据。同时查阅机械相关书籍，设计自动上升机构与计数器。

1）魏洁.包装设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.
2）孙诚.包装结构设计[M].北京：中国轻工业出版社，2008.
3）宋宝丰.包装容器结构设计与制造[M].北京：印刷工业出版社，2006.
4）王安霞.产品包装设计[M].南京：东南大学出版社，2009.

5)谭雪松.Solidworks 中文版机械设计. 人民邮电出版社，2008.10

6） 叶浩#8194;包装设计实用技术手册#8194;印刷工业出版社,2009

7)张大路#8194;包装设计基础与创意#8194;中国纺织出版社2009

8）刘宝岳《中国包装标准汇编》中国标准出版社2006年

9）彭文生，李志明，黄华梁.机械设计（第二版）.北京：高等教育出版社，2008.

10）张锋，古乐.机械设计课程设计手册.北京：高等教育出版社，2010.

11）成大先.机械设计手册（第五版）：单行本.气压传动.北京：化学工业出版社，2010.

12）赵秀平#8194;现代包装设计与印刷#8194;实用因数技术丛书#8194;化学工业出版社2004

13）Jyh-Jone Lee *, Bin-Heng Jan.Design of Geneva mechanisms with curved slots for non-undercutting manufacturing.Mechanism and Machine Theory， 2009，44 ：1192–1200.

14） F.L. Litvin. Theory of Gearing, NASA, Washington, DC, 1989.

15）Katsumasa SUZUKI.GRAPHICAL CALCULATION METHOD USING THE SMITH CHART FOR ANALYZING THE FREQUENCY RESPONSE OF PNEUMATIC TRANSMISSION LINE SYSTEMS.Hydraulics amp; Pneumatics，1997, 28（1）：122-128.

1.1 背景介绍

卫生纸巾，主要是供人们生活日常卫生之用，是人民群众不可缺少的纸种之一。卫生纸可以分为抽纸与卷纸，其中抽纸以其方便简单的特性受到人们的喜爱。抽纸又叫盒抽、纸抽、盒装面巾纸、纸巾抽、抽纸巾等，是一个集实用与美观于一体的发明。抽纸盒在外国叫tissue box，是一种主要盛放卫生纸、纸巾等的盒子， 适用于各种场合。抽纸盒是纸盒的包装结构、包装形态与包装艺术的结合，既实用又美观。抽纸盒的样式有很多，最常见的是硬纸壳式的抽纸盒，还有串珠抽纸盒、挂墙抽纸盒、十字绣抽纸盒等。也可根据自己的风格自己制作一个抽纸盒。市场现有抽纸盒的设计重点多集中于外观与造型，对于抽纸盒的功能性设计较少。

现有的抽纸包装多为塑料袋包装或卡纸盒包装如下图1所示。纸盒包装塑料包装虽然方便实用但是不环保且无法多次利用。