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仿生风扇设计说明书
一、选题来源及依据…………………………………………2
二、目前发展及存在问题…………………………………3三、设计内容…………………………………………………5
四、设计总结…………………………………………………9
五、致谢……………………………………………………10
六、参考文献………………………………………………11
一、选题来源及依据
夏季高温来临,电风扇进入销售旺季。
无聊的时候坐在办公室里更想体验一下凉爽的感觉,一个向日葵形象的可爱风扇也许会带给你更多旷野的凉爽。
在家居的设计中以及在公司工作时人们大量的使用电脑,这种环境带给我们静电的同时也带来了闷热。
假如你想购买一款风扇,电器商场里面多种多样的款式会令你眼花缭乱,有吊扇、台扇、落地扇、壁扇、顶扇、等;台扇中又有摇头的和不摇头之分,也有的转页扇;落地扇中有摇头、转页的。
还有一种微风小电扇,是专门吊在蚊帐里的。
电风扇用久以后,扇叶的下面很容易沾上很多灰尘,这是电风扇在工作时,由于扇叶和空气相互摩擦而使扇叶带上了静电,带电的物体能够吸引轻小物体的性质,从而能够吸收室内飘浮的细小灰尘造成的。
而吊式风扇叶片面积大,容易积累灰尘且不容易清洗,同时带来很大的噪音。
最受消费者欢迎的是台扇和落地扇,然而台扇和落地扇又没有把功能很好的结合在一起。
这里有一款别具一格的仿生向日葵,它可爱的笑脸让你想起旷野的清静,它旋转的角度和高度让你随心所欲的调节,无论你是家庭的主人、公司的上班一族、还是富有活力的年轻人,当夏季带给你酷热时,我想你不会拒绝这款可爱的风扇带给你的美好心情和凉爽的感觉。
图1-1仿生创意
风扇的扇头好似向日葵的大大葵头,移动的遥控器好像是葵杆和叶子。
仿照向日葵的外形,我设计了这款风扇
。
二、目前发展及存在问题
电风扇对于我们来说并不是一个陌生的电器,它已经有一百多年的发展历史。
1882年,美国纽约的克罗卡日卡齐
斯发动机厂的主任技师休伊•斯卡茨•霍伊拉,最早发明了商品化的电风扇。
第二年,该厂开始批量生产,当时的电扇,是只有两片扇叶的台式电风扇。
1908年,美国的埃克发动机及电气公司,研制成功世界上最早的齿轮驱动左右摇头的电风扇。
这种电风扇防止了不必要的三百六十度转头送风,而成为以后销售的主流。
现在普通风扇的造型如图2-1。
电风扇的工作原理
转子:
由磁铁、扇叶及轴组成;定子:
由硅钢片、线轴及轴承组成;控制电路:
由IC感应磁铁N.S.极经由电路控制其线圈导通而产生内部激磁使转子旋转。
电风扇的种类按电动机的结构形式分:
图2-1传统风扇
有单相电容式、单相罩极式、三相感应式、直流及交直流两用串激整流子式电风扇,按用途可分为家用电风扇和工业用排风扇。
声控电风扇。
以前市场上的风扇颜色以无彩色系为主,只有少部分是特殊的颜色。
在日本的东芝电器公司,以往生产的风扇都以无彩色系为主,大量的员工和不乐观的市场销量使企业陷入了困境。
有一天,一个员工向老板提议改变一下风扇的颜色,经过公司的研究,最后决定打破常规,生产蓝色的电风扇,深受消费者的欢迎,市场上还引起了一阵抢购狂潮,几个月内就卖出了几十万台。
所以打破常规,改变一下颜色一定会把产品打入市场。
随着科技的迅速发展,电风扇在各个方面也有好多的创新,美国通用电器公司研制出的这种用声控电风扇装有微型电子接收器,只需在不超过3米的地方连续拍手2次,电风扇就会自动运转;若再连续拍手3次,电风扇又会自动停转。
冷气风电风扇,欧洲市场上推出了一种风扇与冰箱相结合的新型电风扇,其风扇有一个制冷机芯,机芯的中心圆筒中有混合液体,将此机芯置于冰箱中3个小时后取出配用,即可吹出冷风,给人以有冷气吹来的感觉。
无噪声电风扇,日本三菱公司开发的这种几乎没有噪声的电风扇,装有特制的鸟翅状叶片,可产生一股涡动气流,且采用直流电机,不加防护罩,很适合有微机、文字处理机、复印机的场所使用。
灯头电风扇,美国发明的这种可安装在灯泡灯头上的电风扇,小巧玲珑,只要有安装灯泡的灯头就可使用,不仅安装简便,而且能节省能源。
四季电风扇,德国生产出的这种四季都能用的电风扇,配有远红外线加热器和负离子发生器,能夏季送凉风、冬季送热风,一年四季送负离子风,具有送凉取暖,净化空气,防病保健功效。
火柴盒电风扇,法国开发出的这种微型风扇,体积只有火柴盒大小,厚度为14毫米,长度为62毫米,重量仅为45克,使用12至24伏的直流电,两瓦功率,连续使用寿命可达1万小时。
模糊微控电风扇,日本东芝公司推出的这种高级电风扇,设有强、普通、弱等7级风量,可根据传感器测定的温度和湿度,自动选择最佳送风。
如果有人碰到网罩,还会自动停止转动。
防伤手指电风扇,美国罗伯逊工业公司推出两种新型风扇,只要人的手指一碰到这种电扇的外罩,就会给其控制系统传递一个电脉冲信号,使电扇停止转动,以免手指受伤。
电风扇的控制按钮通常在风扇的支架部分,电扇遥控器也早已经进入了千家万户,为我们所熟悉。
相比较而言,电扇遥控器没有彩色电视遥控器那么复杂,因为它的功能相对较少。
不过随着技术的发展,本来简单的电扇现在已经采用了多种多样的遥控技术,但是大多数的都是和电风扇配套的单个遥控器,且外观不是很有创意。
如图2-2。
。
图2-2传统遥控器
三、本设计的主要内容
设计过程中,使用了Rhino和3DsMax及Photoshop等软件。
犀牛软件主要用于电风扇底座的模型的造型设计,3DsMax主要用于电风扇模型渲染,Photoshop主要用于后期处理效果图。
建立模型之前,先提出方案,并绘制两张草图,方案里面有仿生的向日葵、有模仿火炬外形的热风扇。
然后分析方案的可行性,选择合适的方案。
然后在进行犀牛进行底座和支杆部分的建模,导出后在3DSMAX里面制作风扇的头部整体的建模,同时在3D里面制作风扇摆头和仰头收缩的动画,用3Ds9从不同的角度渲染出效果图,再导入到Photoshop处理之前渲染的杂点等处,最后打印几张彩图,撰写设计说明书,并将设计说明书和方案草图一同刻入光盘里。
具体内容如下:
1方案的提出:
在设计过程中提出了两个方案一、仿生火炬的电热风扇,风扇的扇叶片渲染成为火炬的红黄颜色,旋转起来就类似跳动的火苗,风扇的扇框仿照火炬,支架部分制造火炬的效果,在严寒的冬天给人同样非人们的心里带来温暖。
二、仿生向日葵的电风扇,就是电风扇的扇尾用可爱的向日葵笑脸,扇叶片仿生向日葵的头部,杆件上面有两个遥控器,分别设置在支架的两侧,遥控器的外观就像向日葵的两个小叶子,风扇可以伸缩也可以旋转。
2方案的分析与选择
第一种方案:
通过分析,仿生火炬的风扇需要渲染成为火红,在色彩搭配的角度分析,经常观看红色会给人们的视觉上带来疲劳的感觉,不会是符合大众的需求;从创新的角度分析,除了外观意外没有其他的创新点。
第二种方案:
她有一个可爱的造型——向日葵,调皮可爱的样子,大大的可爱笑脸给人们带来愉快的的心情,再在闷热的夏季,凉爽的仿生向日葵带你畅想那想到令人神怡的旷野。
风扇头的仰角可以调节,根据不同环境需要的角度自由调节。
风扇的两个遥控器分别在两侧,既满足了构成的均衡形式美,有做到了外观的大方,另外,一个为固定遥控器另外一个作为移动遥控器,会满足大部分消费者的要求。
最后一个特点是高度的可调性,她可以伸长作为落地风扇,也可以缩短作为台扇,这样的两用性更符合了我的设计要求。
通过分析,这个方案比较符合广大消费者的要求,具有可行性,可以采纳进行设计,而且它的市场前景也比较大,它的使用价值是很明显的。
所以采用了第二种方案。
3设计步骤
首先是风扇叶片,采用圆滑可爱的曲线轮廓,尽可能体现曲线的美感,大面积的叶片也带来更多凉爽的风,扇尾与扇叶结合体现出了向日葵的笑脸。
其次是转头的仰角可以调节,借鉴最新型风扇的的风格,并大胆的加以创新,连接的地方设计为笑脸的嘴部。
第三是遥控器,仿生向日葵的可爱形象,一个为固定遥控器另外一个作为移动遥控器,两个“小手”分别在支架的两侧,既满足了构成的均衡形式美,有做到了外观独特。
第四是高度的两用性,它可以伸长作为落地风扇,也可以缩短作为作为台扇。
最后是底座的外形,采用流畅的曲线轮廓以及和风扇头相呼应的圆形,从力学的角度还是从审美的角度达到了完美的结合。
(1)犀牛建模
建模的过程是基础的过程,也是最重要的步骤,利用犀牛独特的建模方式,通过conturlpoint调节出流畅的底座曲线,通过旋转、放样、拉伸、布尔运算等功能建立杆件和两个遥控器的模型,模型的质量好坏与否直接影响着产品外观的形象,同时也决定着后期的渲染能否顺利进行。
犀牛中的底座和支架模型(如图3—1)。
图3-1犀牛建模图3-23D建模
2)3DsMax建模及渲染
3dsmax作为一款功能强大的三维制作软件,包含各个方面的多种功能,但无论哪一种功能的实现都是以精美的三维模型为基础的,可以说制作精美的模型是开始进行三维创作的第一步。
在3dsmaX中除了基本形体和修改命令创建形体外,还包含多种高级建模方式。
风扇在3D的建模(如图3—2)。
3DsMax+Vary的渲染效果模拟真实的灯光效果,加上3D本身的材质功能,能渲染出高质量的效果图。
(3)Photoshop用来渲染过程出现的噪点,调整整体画面的曝光度及饱和度,使效果图具有更加真实的照片级效果。
(4)色彩的搭配
色彩牵涉的学问很多,心理学家近年提出许多色彩与人类心理关系的理论。
他们指出每一种色彩都具有象征意义,当视觉接触到某种颜色,大脑神经便会接收色彩发放的讯号,即时产生联想,也产生对不同色彩产品的喜爱。
重复渲染步骤给设计赋予了不同色彩搭配,从而使设计具有了更多的设计意象。
色彩的不同搭配赋予给电风扇,在闷热的夏季,风扇不仅仅给消费者带来了凉爽,也带来了心理的舒畅。
图3-3白色缩短电风扇
白色象征着纯净、高尚、神圣、一尘不然的境界。
与黄色的淡雅朦胧感搭配起来给人以艳丽、时尚、干净的感觉。
图3-4绿色缩短风扇
绿色象征着和平、纯朴、友善、年轻、希望和生机。
与同色系的黄色搭配起来更容易协调统一。
图3-5蓝色伸长风扇
淡蓝具有沉稳的特性,具有理智、准确的意象,与黄色相配,对比比较为明快,夏季看上去更为凉爽。
四、设计总结
1.设计内容总结
课程设计刚刚开始,就是闷热的夏天,坐在电脑旁边真的想感受一下外面的凉爽,于是想到了电风扇,也想到了田园中的向日葵,于是想设计一款仿生向日葵的电风扇。
如果在我们这是我们北方的冬天,外面一定是数九隆冬了,所以也想到了热风扇,火炬的激情在冬天里一定会给我们视觉和心理上的温暖,所以也想设计一款仿生火炬的热风扇。
在绘制完草图以后,通过分析和选择,最后决定了设计仿生向日葵的方案。
总的来说仿生向日葵有以下几点优点:
图4-1
(1)外观造型上仿生向日葵,是消费者在感受凉爽的同时也感受到也感受到风扇的可爱。
(2)颜色搭配具有感染力和表现力,风扇的不同颜色带给消费者不一样的感觉,同时也适合不同家居的设计。
(3)风扇头部可以再合适角度内旋转,根据环境和个人的需要,风扇的头部可以在合适的角度旋转如图4-1。
(4)两个遥控器,一个固定另一个作为可移动遥控器,打破了传统风扇的固定按钮和但遥控器的形式,双遥控器美观实用。
(5)高度可调性,可作为落地扇和台扇,在伸长是可以作为落地扇实用,缩短也可以作为台扇实用。
2.设计过程总结
在设计过程中,运用了Rhino和3Ds等软件,因为我以前对建模和渲染技术运用的不熟练,在开始时错误层出不穷,通过两周的学习和训练我更好的掌握了专业知识,也认识到了实践的重要性,真是世上无难事,只怕有心人。
在建模、修改、渲染、配色等步骤完成以后,我认真的撰写了仿生向日葵电风扇的设计说明书,这个设计过程教会了不仅仅是学习方面的知识,也教会了我好多只可意会不可言传的道理,这也将是激励我学习和生活中的动力。
致谢
通过两周的课程设计,我不但进一步学习了犀牛建模方式及3DsMax渲染技术,还巩固了这学期构成中所学到的知识,同时我深深的意识到学好专业知识会是我的最大财富,在以后的工作和学习中一定受益终身。
老师对我们的教育就是一种心灵的唤醒,唤醒是生命与生命的交融,是心灵与心灵的沟通。
老师唤醒了蕴藏在我们脑中的巨大潜能,使它得到发展,使我们懂得在创造生活的过程中有一种触发心灵的东西叫做感动。
在风扇的色彩搭配上,杜老师给我细心地分析,这样我才设计出不同颜色的风扇,是风扇的形象更符合实际
其次,感谢在设计过程中给我建议和帮助的同学们,有了你们的建议我的设计才会缺点越来越少,有了你们的建议和帮助我的设计才会更加完美。
有了你们的激励,我认识到了精益求精.
再次由衷感谢各位老师对学生的指导和教诲,我会尽自己的微薄之力回报老师和学校的培育之情,通过这次设计,我学到了感动、拼搏和知识的重要。
在以后的学习和生活中,我会积极学习专业知识,储备自己的力量,争取做校园里的一名优秀的学生,做社会和国家的有用人才,为了我的理想而展翅翱翔!
参考文献
[1]腾龙视觉.3dsmax7中文版工业造型案例精解.北京:
科学出版社,2005
[2]楼鹏,杨丛峰,余新忠.Rhino2.0建模精彩实例.北京:
人民邮电出版社
[3]3dsmax8中文应用100例北京:
电子工业出版处,2006.7
[4]李峰,王珂,3DMax9.0三维建模实例解析.北京:
电子工业出版社,2007
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