摘 要

儿童自行车对于孩子们来说不仅仅是很好的代步工具，更是陪伴他们长大的不可或缺的玩具。本文从外观设计、安全性能、人机交互等方面分析了多种同类产品，结合现在产品的各色特点，在保证自行车安全性能的基础上，根据不同年龄段儿童的不同需求，从形态外观，材料应用以及功能实现三个方面入手，设计出一款轻便、实用并且能够跟随儿童一起成长的儿童自行车。

关键词：人因设计；儿童自行车；创新设计

Abstract

Children's bicycles is not just a good means of transport for the children, it is indispensable toy to accompany them to grow up. In this essay, in terms of design, safety, human-computer interaction analysis of a variety of similar products, combining characteristic features of existing products, on the basis of ensuring the safety, according to the different needs of different age groups of children, from the morphological appearance, material applications and functions to achieve three aspects to design a lightweight, practical children's bicycles that can grow with the children.

Key words: Human factors design; Children's bicycles; Innovative design

目录

第一章 绪论 1

1.1 国内外背景 1

1.2 研究意义 2

1.3 研究方法步骤 2

第二章 调研分析 3

2.1 人因设计的基础理论 3

2.2 人因设计的发展前景 3

2.3 儿童自行车的基本结构和工作原理 3

2.3.1 儿童滑步车基本结构和工作原理 4

2.3.2 儿童脚蹬自行车基本构造和工作原理 4

2.4 几种儿童自行车的设计案例及分析 5

2.5 市场调查 6

2.6 调研总结 7

第三章 设计方案与绘制 8

3.1 设计定位分析 8

3.2 设计的具体参数 8

3.2.1 小三轮车型 9

3.2.2 滑步车车型 16

3.2.3 踏板车车型 20

3.3 设计总结 22

第四章 总结与展望 24

参考文献 25

致谢 26

附录一 27

第一章 绪论

1.1 国内外背景

自行车交通是城市交通的终于组成部分^[1]。在我国，其实对于童车的主要是安全要求，国家有关部门早就在1993年制定了GB14746－93标准——“童车安全要求”。但是市面上有些童车达不到这些标准，它们主要存在以下几方面的问题：有些儿童自行车的刹车闸把同手柄之间距离太大，闸把的尺寸过大，孩子握不紧，也就刹不住车子，下坡或者高速前行的时候不安全；儿童自行车的链条没有全链盒罩住，容易夹住皮肤或者衣服；刹车太紧小孩子的握力不够；车子的平衡性有问题等。如今儿童自行车的安全隐患问题已引起人们普遍的关注。如今比较优秀的中国儿童自行车厂商有优贝和dinoroar巨鸣。2015年10月15日，由中国自行车协会主办、北京优贝百祺儿童用品有限公司承办的“优贝杯”儿童自行车创意设计大赛正式启动，致力于开发设计更加优秀更加安全更加贴近大众审美的儿童自行车。日前,河北邢台自行车检测中心圆满完成《儿童自行车鞍座》等8项轻工行业标准验证试验工作,并向此次标准验证试验的主办单位天津市自行车研究院提交了8项行业标准的验证记录和验证报告^[7]。

在国外，对于儿童自行车的设计与制造更是开始的很早。美国著名玩具生产企业费雪（Fisher Price）早在上个世纪80年代开始设计儿童自行车^[9]，并且特别针对男女生的性格和对不同颜色的喜爱设计两款童车。在刹车方面采用的是带式制动，方便儿童小手掌握，保证安全。而对于稍微年长一些的少年们，美国的崔克（trek）公司在1990年就设计出了完整的童车系列，并且申请了自己的专利。同时一些知名的设计师，也会为自己的孩子设计自行车，设计师Sacha White就为自己的爱女设计了一款名叫香草三轮车（Vanilla Trike）的童车，它的各个部件都采用最好的材料制成，比如座垫是布鲁克斯皮革制造。有创意的设计是，坐垫下海吊着个小包包，藏在屁股下方。显得可爱非凡，如下图所示。

图1.1香草三轮车

1.2 研究意义

市面上儿童自行车品牌琳琅满目，但是种类却很单一，外形也大多千篇一律，没有太大变化。然而儿童正处于人生最美好的初期，对于新鲜事物的好奇心之大是无可估量的，因此有必要为儿童设计一款新型的自行车。其次有很多的儿童自行车并没有专门考虑儿童的身体数据，仅仅只是将成人自行车适当的缩小就当成儿童自行车出售。儿童产品在产品设计中占有很大的一个比重，而儿童作为消费者中特殊的弱势群体，对儿童产品可能出现的安全问题、潜在地影响儿童的生活习惯和生活能力等问题无法判断和预知，比如儿童产品的造型、结构、材料、色彩等因素会伤害儿童的身心健康^[2]。众所周知，儿童正处于身心发育的黄金时期，是需要呵护和关注的时候，其次儿童自行车的使用者多为婴幼儿,他们自我防护意识差、反应迟缓,往往容易受到事故伤害^[8]。Delft大学的一项研究表明，由此好过一百万的儿童在承受着骑行中的痛苦^[11]。为了能够让孩子们健康愉快地成长，我们需要根据人因工程学的知识，为他们量身设计一款儿童自行车。

1.3 研究方法步骤

1.寻找资料：在网上寻找有关自行车设计相关资料。

2.市场调研：了解当今儿童自行车的设计情况，并对其优缺点进行分析比较。

3.资料分析：根据所查文献以及调研的结果进行综合分析，寻找自己设计的创新点和突破口，确定自己的设计方向。

4.开始设计：依照已经确定的设计方向进行具体设计，包括资料的整理，草图的绘制与定稿。

5.展示设计：通过绘制的设计图展示自己的设计。

第二章 调研分析

2.1 人因设计的基础理论

人因工程学是一门正在飞速发展的新兴交叉学科，应用领域十分广阔并且涉及多门学科，有生理学、心理学、解剖学、管理学、工程学、系统科学、劳动科学、安全科学、环境科学等，。因此，在本学科的形成和发展过程中，各学科、各领域、各国家的学者从不同角度给该学科下定义、定名称，反映不同的研究重点和应用范围，至今仍未统一。

简单来说，人因工程学是从人的心理、生理等特征出发，研究人-机-环境系统优化，以达到提高系统效率，保证人的安全，健康和舒适的目的。自行车与人之间也是人机系统关系，因此也可以通过人因工程学的知识来进行系统优化，本文主要研究儿童自行车的人因设计。儿童正处于身体发育的黄金期，但同时又爱玩好动，因此，儿童自行车的设计对于儿童人身的安全以及发育成长都有着举足轻重的意义。

2.2 人因设计的发展前景

早在19世纪末期，德国的心理学家闵斯托伯格倡导将心理学应用于生产实践，他的代表作是《心理学与工业效率》，首次提出了心理学对人在工作中的适应与提高效率的重要性,孕育了人因工程学的思想萌芽。人因工程学的真正成长是在二战期间，由于战争的需要，军事工业发展迅速，而且武器装备系统变得空前的复杂和庞大，传统的训练和选拔已经无法跟上新型武器的性能要求，战争事故频繁发生，因此设计出能符合人的生理和心理特征的武器才能发挥其高性能并避免事故的发生。但当时人因工程仅仅只是研究人与机器之间的关系，强调的是以机器为中心，发展至今，人们的思想已经慢慢转变，强调以人为中心，而且向民用品等更为广阔的领域发展延伸，扩展到社会的各行各业，包括人类生活的各个领域，如衣食住行、学习、工作、文化、运动、娱乐等各种设施用具的科学化、舒适化，可以说任何一件产品在设计时都要考虑人因方面的因素