自动可伸缩多功能玻璃刮的研究

□向 静 夏 茜 任 璐 黄 晨

我国科技竿头直上，居民的生活水平也在逐步提高，人们已由基本的生活需求迈向对健康、卫生等生活品质的追求。而一个干净舒适的生活环境是广大家庭的需要，如何利用当下的科技来达到更高效的目的是当前亟待解决的问题。

一、市场调查

清洁是生活中必不可少的一部分，随着科技的进步，人们的清洁方式也不断进步，而清洁工具的变革，几乎就是人类科技史的缩影。随着工业化程度提高、技术优化进步、产品推陈出新，以及中国社会和经济的逐步发展升级，我国的工业清洗市场空间将不断扩展。文献[1]中提到通过对需求机遇因素SET(社会-经济-技术)的分析认为,优秀的体验设计家庭产品一旦推出市场就会成为一种生活的必需品。2020年初全国疫情爆发，全国进入封锁阶段，人们开启居家隔离模式，同时疫情使得人们更加注重家庭卫生清洁，从而刺激了清洁电器的消费需求，2020年全年清洁电器市场规模同比增长20%，达到240亿元。文献[2]曾提到“家政行业初具规模,服务体系逐渐形成。家政服务专业化和职业化发展趋势明显”,这也是发明这个产品的动机之一。

据调查，目前市场上大多数的手持式的清洗产品功能都比较单一且只针对于平坦的工作环境，对于弧形的工作环境几乎无能为力。对于市场上一些已有的同类型的清洁产品来说，大多都是一根直杆加上一个擦拭头，有些特点和方便的地方是它的擦拭头是可以自动旋转的，靠的就是它那个自动旋转的擦拭头，擦拭头多半成圆形，然后围绕中间旋转，这样的缺点是，他会把污渍通过离心力甩到其他擦干净的地方，还有由于旋转头的特殊性，无法做到与所要擦拭的物体紧密贴合。基于此情况就目前市面已有的擦窗器所存在的不足，以及目标客户的日常需求，在目前已有的产品基础上设计了一款工作面可弯曲式的可调节清理工具，通过调节不同的部位可以使产品适用于多种工作环境，实现手持式清洗工具的统一。

二、产品功能及创新点

设计的产品名为自动可伸缩多功能改良版玻璃刮。本产品由两面板为主的擦头部分和长杆部分组成。该产品的设计主要基于三个功能，功能一：两块面板通过钢丝的控制可折叠，形成一定夹角(锐角)，客户可利用此功能选择擦拭一些圆柱形物体，根据圆柱体的大小，控制面板的张角，以达到产品与擦拭物体的完美贴合；功能二:两块面板平整展开，形成平角，此时可用于擦拭地面等一些需要擦拭的平面；功能三：两块面板闭合，形成零度夹角，此时可装上玻璃刮用于刮玻璃，刮水渍等。

该产品的创新点在于将传统清洁工具无法适应的工作环境具体分析，用形状可控型的工作面代替传统固定型工作面，使其在遇到曲面时仍然能够畅通无阻，在更复杂的工作环境中也能正常使用，相比较现阶段市场上的产品，其功能更多样化。此外，值得指出的是文献[3]中作者采用SPSS中的“频数分布”和“相关分析”方法对用户数据统计分析，对一些用户家庭月收入拥有拖把种类进行统计，表明拖把价格的高低明显与家庭月收入的高低正相关。我们的产品对传统的家政清洁工具的修改点新颖，但却不需要彻底的改动，其使用方法变化较小，受众易于接受，因此团队预测可取得比较可观的成果。

三、产品设计方案

研究此产品的目的是设计出一款较全能的家政清洁工具，使其具有一物多用的功能，让客户不用购买多种清洁工具，如拖把，擦玻璃器，节省了不必要的花销，同时还可减少家中清洁工具的占地空间，更能够适应当下年轻人快节奏的生活方式。以下是团队基于上述功能提出的两个方案：

方案一：该设计主要通过马达发力、齿轮传力，使两面板绕齿轮转动从而达到开合的目的，如图1所示。

首先接通电源，小马达开始转动，齿轮1带动齿轮2，齿轮2带动齿轮3。由于长杆和拖把头需要旋转便捷使用，因此齿轮1和3之间，通过一个横放的齿轮2传力，这样就能够适应拖把头的转动。齿轮4与5之间通过一个90度传动装置传力，然后由齿轮5分别通过两部分传动使与面板相接的齿轮转动，一部分是一个齿轮，另一部分是两个齿轮。一是两部分传动的线速度相同，因此最终到达两个半径相同的与面板相接的齿轮时，它们的角速度相同。二是由于两部分齿轮个数不一样，最终与面板相接的两齿轮转动方向相反，呈对称运动。使用者可以通过电路中开关的不同接法，使小马达接入的电极反向，从而使马达转动反向，最终出现两面板出现张开和闭合的不同运动状态。此外，产品的直杆部分组合了电动伸缩装置，其行程为1,000毫米，重量为0.5千克左右，方便擦到高处物体。

该设计的优点是通过电动使开合自动化，节省人力。缺点是中间传力过程较长，动力损失较多，并且难以精确控制两板开合的角度。由于内部结构比较复杂，产品的重量问题较为突出。

图1

方案二：该设计是以旋钮手动发力、钢丝传动，拉动两面板形成角度的开合，如图2所示。

擦拭部分主要有由两块长方形薄面板和连接部分组成。两块面板能够分别以宽为半径，杆与面板相连的承轴转动，从而达到可以通过外力改变两板夹角的效果，其动力则来自两面板靠近端所连接的钢丝，通过拉动钢丝使板块绕支点转动形成夹角。钢丝下部绕一个滑轮改变方向，然后沿着长杆牵引到人手可控处。除此之外，两面板靠近转轴的一端分别有一个同极磁铁，当两板靠近到一定距离时有一定阻力，这样使两板在正常状态和钢丝松弛状态下保持平角。长杆的顶部为承轴，使其能够在过杆与擦拭面垂直的平面内旋转180度，更加方便擦拭高处物体。直杆支撑部分由一普通直杆和一小型电动伸缩杆组装而成。电动伸缩杆的行程为1,000毫米，重量为0.5千克左右，通过电动伸缩杆使擦拭头上下移动，与需要清理的平面或曲面物体进行擦拭，从而达到清理的作用。

此结构的设计重点在于使两面板可调节角度的同时，使擦头和长杆能够转动180度。通过钢丝这一材料和滑轮这一结构，才能在改变任意角度的同时仍然能够传力。其缺点是难以较为精准地控制两面板开合的角度，并且钢丝难以固定，长时间使用易变形或折断。

图2

综上两种方案我们都给出了优缺点，通过团队调查和研究，结合自身的专业知识，给出了两种模型来改善现有的清洁工具，以便能给人们的生活带来更多的便利。

四、清洁工具未来发展趋势

随着城市的不断发展，老龄化越来越严重，人力资源问题导致劳动力成本越来越高。由于人工成本的不断提高，清洁设备是未来的必然趋势。现在市场上清洁产品的趋势是，产品向着健康化、安全化发展。人们的健康意识增强，对清洁产品的质量要求越来越高，尤其关注产品的材料是否健康，产品是否有有害物质的残留。家庭清洁用品行业的产品升级方向朝健康化、安全化的方向发展。产品向着精细化发展。目前，市面上的清洁工具细分程度高，专攻特定清洁领域。比如擦窗户的产品越来越多，分的越来越细。产品向着绿色化发展。消费者对环保的关注度日益提高，节能、节水、无污染等概念得到重视，环保成为消费者选择清洁用品的一个考虑因素。人们对清洁概念的转变，是城市生活更美好的主题，让人们更加关注自己的工作和生活环境，除传统的清洁方法外，还结合使用清洁机械设备，以满足行业的快速发展和高增长的需求。当下市面上的多功能玻璃刮会存在着边刮边滴水，还需二次清洁窗户的凹槽和台面，增加了清洁步骤。有些产品的伸缩长度不够，对于擦某些高处的物品会有明显的不足。

尼尔森最新的关于全球家庭清洁的调查显示，三分之一的中国受访者表示他们每天都会做家务，这也侧面体现了中国消费者对于清洁的重视。清洁工具对于每一个家庭都是必不可少的，而市场上已有的清洁工具得不到客户的全面需求。随着我国经济的快速增长，我国人们生活基本保障得到完善，人们对于产品的需求也逐渐增高，追求产品的外观，追求产品的质量，以及追求产品的利用率。在高速发展的社会，越来越多的办公大楼、商业大厦使用特色的建筑材料，也使越来越多的人们建设相对豪华的住宅，而其豪华的建设下清洁过程也相对于更加的耗力，清洁不同部分使用不同清洁工具这个过程是相当繁琐的，而我们的产品是具有多功能的，清洁起来较为方便。据调查，58%的中国受访者认为产品去污力是他们购买清洁产品的最重要考量，目前的去污产品较为简单，功能也较为单一，并且清洁力度也有待提升，我们产品在此基础上加强其功能以及产品的使用率，去污能力也得到增强。

五、产品推广

关于产品的线上推广主要以开网店的形式对外销售，可以利用网上各大销售节日，例如双十一，六一八等大型购物狂欢节日，而此时的线上人流量是比较大的，这时对产品进行宣传，并且售后进行质保，出现质量问题提交问题问卷后可以免费更换或者申请专业人员免费维修。此外，还可以利用抖音，快手等视频平台，投放有关产品的广告，利用互联网技术，收集主要点击广告人群的地域、兴趣、设备、年龄、性别等标签，后续产品更新内容就主要推广这些人群。然后不定时在抖音等平台上进行网络直播，除了单方面直播，还可以与别人进行PK，宣传有关产品的具体说明。除此之外，建立有关产品的微信，微博，不定时地举行优惠活动，通过有奖问答，推广文章拿优惠券等活动，使产品的基本信息在互联网上传播。此外，和权威性比较好的第三平台合作，比如知乎，B站等平台，邀请相关专业领域的人才创作视频或文章来推广产品，对于在宣传人员推广的链接下单的，给与一定的折扣。

除此之外，线下推广仍然是不可缺少的宣传方式。一是通过对目标客户群体的分析，较为精准地锁定目标客户，然后对其进行电话推销。二是当今时代虽然进入了互联网时代，但是纸媒仍然是一个不可替代的信息传播媒介，还可以利用纸媒进行推销，如在人流量较大的地方发传单或者报纸，大面积地传递信息从而吸引目标客户。除此之外，可以以开展会的形式进行推广或者建立体验店，此种方法尽可能吸引大量客户的关注，还可以让客户切身地体验产品的好处，提高客户对产品的信任感。

在当下这个互联网四通八达的时代，“酒香不怕巷子深”的道理并不是一直都行之有效的，产品的后期宣传和推广对于一款产品在市场上的兴起和普及变得越来越重要。当今市场上的产品各有特色，各有优点，正所谓“酒香也怕巷子深”，一款好的产品不仅需要高质量还需要有一批客户群体。而以线上推广为主传统的线下推广为辅的推广方法是当今时代下产品发展的必经之路。关于本产品的推广还有待未来进行更加深入和细致的研究。