老年人智能助行车外观造型设计研究

（西安科技大学艺术学院，陕西西安市，710054）马惠国 池宁骏 包宇祺

本次针对智能助行车造型设计，主要是为了解决老年人在出行过程中出现各种各样的问题，为老年人提供一个相对舒适、安全的出行环境[1]。当前国内的老年人助行车已经拥有移动行走基本功能。总的来说，老年助行车已成为老年人最适宜的工具，国内老年助行车侧重的方面是轮椅的移动行走功能和安全防护功能的实现，较少的考虑老年人在其他方面的需求，如自动导航、休闲娱乐功能、购物储藏功能、健康监护、恶劣天气预防等等，忽略了老年人对精神生活方面的需求。随着人口老龄化和残疾人人数的增加方面。为了给老年人提供性能优越的代替手段，提高行动的自由度，帮助融入社会。

1 产品用户定位

此次设计智能助行车用户定位是老年人，主要针对生活在城市之中的老年人群。统计此类人群在一天的生活出行当中的需要，分别从代步、购物、指路、储存、照明、遮阳遮雨、避风避寒等多个方面为老人提供便利。根据此类人群的调研结果和人群特点，列出设计目标：①简便操作加语音提示的导航系统，实时判断路况；②存储物品和舒适的物理空间环境；③面对极端环境遮阳、遮雨，防风防寒；④夜晚提供更加清晰的照明系统来帮助老年人看清前方障碍，及时躲避。

2 设计创意

本次设计的智能助行车其设计创新点在于能够满足不同天气状况下切换各种场景模式，在通常状态下为四轮形式的助行车，通过将遮阳遮雨棚机械结构折叠，变成全包围的外形，便于应对出行中无法预料的天气问题。同时还包含了代步功能、储藏功能、GPS语音导航功能、照明系统，可以满足老人对于目的地忘记路线的情况，增加储藏箱里面可以存放急需的药物、食物，以及日常采买，还设有微型冰箱可以存放一些新鲜的食物饮品，提升了出行应急效率。

3 产品形态与色彩

3.1 产品形态

图1所示，A形态下的智能助行车，即收合模式，整体呈平行四边形，分为前部控制台、扶手、前轮；中部座椅、机械齿轮组、电源收纳盒；后部雨棚、储存箱以及后轮胎支撑。为了方便老人在行驶模式下更好地使用，座椅两侧配有安全带，脚下配有防滑垫。助行车的B形态，是全包围雨棚模式，后部雨棚打开后旋转240°，形成一个包围结构的空间，可以防护刮风和下雨以及烈日的伤害，保证老年人在恶劣环境中有舒适的体验。尾部储藏箱可以通过控制面板上的按钮操控一键打开，也可以通过扶手拉开的方式拿取物品。后方的遮雨棚也可以快速打开和收回，展开的角度可以根据自己需要来进行调整，以便应对不同程度天气状况的出行。

图1 产品形态模式

3.2 产品色彩

在配色方案展示方面，并没有按照传统配色来设计，而是在纯度较高的颜色基础上进行修改，银色和灰色搭配是象征着诚恳、沉稳，是一种稳重、高雅的色彩。紫色和红色点缀在行驶过程中可以提高辨识度，防止以外情况发生。白色主要用于坐垫上，代表纯洁、健康和高贵，给老年人一种很舒适的感觉。

4 产品功能

人机尺寸及操作解析，助行车在收合模式下老人乘坐情况的人机尺寸为整体高度为105cm、宽99cm、长度为185cm。整体尺寸既不会占地面积过大，也符合在机动车或非机动车道上的行车要求。助行车在展开雨棚模式下转变成蜗牛壳形式尺寸打开后雨棚顶部到地面的距离为200cm，座椅的高度设置在40cm，座椅靠背可根据老年人需要进行角度旋转上的调整。

在使用雨棚过程中，首先按下控制面板上面的雨棚按键，整个机械齿轮组先整体向逆时针旋转90°，此时雨棚轮毂向下均匀散开，机械齿轮组继续整体旋转60°至卡槽处。上半部分机械臂再继续向逆时针方向旋转90°形成包围形态，轮毂停留在指定位置防止阻碍视线。整个过程中，该系统的操作方便性、尺寸，甚至重量，考虑到老年人这种智能车辆的使用情况[2]。

5 产品结构与材质

5.1 产品结构

产品分为十三个部分：上半部分车身壳体、下半部分车身壳体、尾部储物箱、前部的控制面板及摇杆装置、座椅底部电线电源储存盒、座椅、前转向车轮、后驱动车轮、前照灯和尾灯、雨棚、机械臂、齿轮组[3]。

上车身壳体和下车身壳体是拼接在一起，木制扶手镶嵌在两侧，机械臂和齿轮组在上车身外壳上方安插，轮毂沿机械轴依次安插。储物箱放在后部，两个前轮主要用于转向，后轮用来驱动。座椅下方是电源及电线的储存盒，用来满足助行车进行外部电源连接充电。控制面板安装在扶手前方，插上后全车启动电源，拔掉后一键锁车。

5.2 产品材质

轮椅的使用寿命一般为6年或7年左右。如果使用寿命超过此，将有许多安全隐患。车身主体采用直径为高强度铝合金车架，考虑到坐久了会压疮，所以设计选用Roto垫由大量塑胶空心柱组成，老年人坐在上面之后受压点随塑胶空心柱移动而改变，这就可以不断地切换受压点，避免由于经常压迫同一部位而患压疮。轮胎的材料要综合考虑使用耐磨性、防滑、受力面、寿命等使用情况，轮胎外圈材质选用天然橡胶，主要由聚异戊二烯组成，具有弹性和微塑性，机械强度好，滞后损耗小。在驾驶过程中，能够承受各种外力产生的形变、高负荷和低温，并且具有高的支撑、拉伸和缓冲性能。扶手采用檀木制扶手，具有密度大、硬度强、手感好等特点备受老年人喜爱。

6 结语

本次设计的初衷是解决老年人外出旅游时，在各种天气因素下，外出时如何尽可能为其提供舒适的物理环境和氛围，以及解决老年人使用场景中可能出现的其他问题，为他们提供一个舒适的环境。最后，通过对助行车结构的调整和雨棚的设计，实现了预期的设计思路，使辅助驾驶通过简单的原理和复杂的结构转换，实现了在各种场景模式下的便捷使用。