秦东谷物类农药喷洒机设计研究

张 悦，汪 剪，杨 虎，张宇行

（渭南师范学院·美术学院，陕西 渭南 714099）

1 设计必要性

现代生活中，人们对“食”有了绿色、不超标、品质优良、特征明显、附加值高的优势农产品的诸多要求。由于大量滥用农药导致农产品变质、发霉的严重现象随处可见。（如：青枯病、叶霉病、根腐病等）这种超标复合农药不但导致农作物产品变质，而且严重危害对人们的健康。为了将农药使用量控制在不超标的国际指标内，研究改良出新型秦东农药喷洒机。

这款喷洒机打破了传统农药喷洒机的局限性，并且弥补了现有的设计中的不足。根据美国康奈尔大学介绍，全世界每年使用的400 余万农药，实际发挥效能的仅有1%，其余的99%都散逸于土壤空气和水体之中。环境中大量的残留农药可通过食物链经过生物富集作用，最终进入体内。该款农药喷洒机在工作的过程中，提供了一种农药用量少，探缩式3600 全方位旋转的喷头，对环境污染小，谷物基本无残留。重要的是可避免地面大小不一，改变其喷杆的长度，是农业活动中不可缺少的农作工具，这正是产品服务于秦东地区，造福于人民的现实价值。

2 设计服务目标

追求实用、质量可靠、方便实用、经济合理、舒适安全秦东地区农作物的深入化，研究出一款适应秦东人民谷物类农作的农药喷洒机，解决药工在农作时的发力范围、活动范围、动作频率及重心变化的关键性问题。目的是为了满足及服务于劳动者的需求，给人们提供安全、可靠、环保、高效率的农具，可以有效消除虫害，保证餐桌上食物绿色，健康，是遵循“以人为本”、“绿色设计”的设计理念。

设计除了考虑功能、经济因素之外，还需考虑人的情感方面或审美方面的需求。通过一系列调查，秦东地域农业劳动者对喷洒农具有了求新、求变、求异心理需要。秦东谷物类农药喷洒机有针对性的设计，满足购买者的心理需求。在喷洒中能轻便、有效率、安全绿色充分发挥喷洒机的实用性和可靠性。因而使用秦东农药喷洒机进一步成为他们日常劳作的得心应手的农具，减轻心理上一系列沉重的劳动思想和喷洒中的负担。

3 设计过程及产品特征

3.1 创意来源

现如今人们都提倡生活中有绿色、农药不超标、餐桌上的食物有所保障。农产品在我们中华的饮食比例上占有90%以上，它的质量安全紧密关联着当代人们的健康问题，为了让餐桌上的垃圾食品变成舌尖上的健康美味的佳肴。因此设计改良出一款控制农药指数超标及消除虫害的秦东农药喷洒机。

此设计除不超标和消灭虫害外，也可以方便劳动者在日常的农作生活享有安全、环保、便捷等功能。打击繁杂装饰与“对材料的不忠”，成为现代设计民主思想的先导从而得到使用者的心理认同增加购买量，从而达到这次设计的目的和意义。

3.2 创作过程

明确用户概况是设计新产品的第一步，通过调查研究法，实验法及对秦东地区进行实地考察，并分析所处环境以及应该进行设计改良的方面；明确用户与用户需要，制定一个产品需求文档，然后结合人机工程学对秦东农作物喷洒机进行研讨分析，进而全面了解人们的实际需求与潜在需求，市场调研及总结资料最终编辑进行设计。为农药喷洒机人性化、实用性、便捷性、环保性做出更加细致深入的研究，真正做到满足秦东地区的农作业。

图1 设计建模后视图

模型制作最重要的目的，是要使设计的形态形象化、具体化。为了秦东谷物农药喷洒机装置的更加精细与完美，首先手绘草图、标注零件尺寸大小、分析其适用功能，进行部件建模，选择合适的材料进行装置、涂色、染漆，最后设计改良出一款适于秦东地域方便于农作的喷洒机。

图2 设计建模顶视图

3.3 设计特点

此设计结构分为机头和机身便于安装与拆卸修理。以自动伸缩地面长短式喷头为基础，根据不同的地域面积可灵活调整其喷头的大小，折叠可调节紧贴式地面高度的药杆，避免药物在空中蒸发与漂移，不能完全的喷洒药物。其药箱容量为1.2 方防止途中二次加水倒药，药箱内藏有自动化3600 旋转的气压搅拌机使其药水均匀；箱内壁设有仿莲藕形状的一道隔板，一部分用来装药水，另一部分可用来储备水。轮胎为实心，胎冠区域带有沟槽花纹的结构，利于喷洒中紧抓土壤，保持车的平衡。运用太阳能发电板为机车的动力，减少二氧化碳。材料的选用有很多种，其目的是保护产品，装饰产品，这些材料在使用过程中减少受到周边环境的介质侵蚀，发生一些质的变化。如聚丙烯（PP），合金钢（40cr），为主要材料，碳素的钢丝B 级等为辅要材料，让消费者使用更放心、安全、环保。

此特点是环保，便捷，省时，省力，适用于秦东地区农作物特点，从而提高人民劳动者农作物的质量及生活经济水平。其本质追求功能与形式，技艺与艺术的完美统一，使用审美创造心理、艺术审美创造、消费心理与购买行为等，力求做到更好。

3.4 创作方法

本设计的创作方法主要以手绘草图，软件建模与注塑成型相结合，根据设计构思确定出结构和相关具体尺寸，再实体考察秦东地域的谷物，以陕西地域为主要考察点，东北地域进一步市场调查，初步完成秦东地域符合人机工程学的农药喷洒机初稿，总结其优缺点，设计出理想产品，并建出模型，再咨询相关人员，讨论出方案的可行性。最终确定设计方案。