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不用手撑的雨伞 ——安全人机工程学产品设计 院 系： 华北科技学院 安全工程学院 班 级： 安全B095 专 业： 安 全 工 程 指导老师： 姚 建 设计学生： 沈亚晖 罗亚丽 樊贵县 王建 袁昊 设计时间： 2012年03月24日 1 技术背景 1.1 现有技术 伞作为一种可以提供阴凉环境或遮蔽雨雪的工具，一直是人类生活中必不可少的用具。伞的制作材料通常包括了具有延展性的布料，和其他可用做骨架的材料与产线与缠线，使用时必须用手将之举起来遮挡自己的身子。 伞的构造大体是伞柄、伞骨、伞面三部分组成。伞柄是伞的主心骨，支撑着整个伞，主要是用木头、竹子、金属等材料制成，伞骨是支撑整个伞面的，它能折叠能撑开，便于携带。伞面是伞中最重要的部分，担负着遮雨、遮雪等的责任，制作材料有塑料布、油布、绸布以及经久耐用的尼龙布等。 从最早的油纸伞到现在的各种材质，各种样式的伞的发明，我国在伞发展的历程里有很重要的地位。现如今伞样式也是越来越先进，按材质的不同，主要有绦纶绦纶的特点是:颜色较艳丽，把雨伞面料放在手上搓揉后，折痕明显，不容易还原。布料在搓动的时候，会感觉到有阻力，搓的时候会有沙沙的声音。在涤纶上涂上一层银胶，就是我们通常所说的银胶伞,银胶布防紫外线的功能是比较好的，但使用时间长后，折叠的地方银胶容易脱离。在涤纶上涂上一层银光粉，就是我们通常所说的珠光布伞，珠光布的色彩比较艳丽，深得女士喜爱，但防太阳紫外线效果不够理想PG布又叫喷起布，高密碰击布是一种新型布料。PG有以下特点：颜色呈哑光，暗色。布料手感像棉布一样，阻光性较好，PG布成本比较高，但防紫外线功能，质量的稳定程度，色彩的档次都比较理想，是比较好的雨伞布，一般PG布只用在高档的雨伞中尼龙布也是雨伞面料中高档的一个品种,这种雨布色泽艳丽,摸在手上的感觉有如丝绸,用手来回搓动,阻力很小。但这种布有一个弱点，受空气湿度影响较大，伞布收缩较严重，有时甚至会影响到伞面的正常开合。所以在我们常用的雨伞面料中，不是特别多。 1.2 存在的问题 虽然伞的样式种类越来越多，花样越来越好看，但在使用过程中还是存在一些问题的。比如，我们必须用手将伞撑起，如果同时我们手里又提有很多物品时就会显得很麻烦，碍事。我们组经过这段时间的思考研究，成功地设计出一款不用手撑的雨伞，这种新型雨伞不仅不需要用手来撑，而且它的防护面积和使用效果也要远远的好于传统雨伞这种雨伞通过按下一个按钮撑开，两边各有一个背带，可以非常轻松地绑在使用者的肩上，这样就可以将双手解放出来，使你能够轻松自如地打电话或者骑自行车。 2 设计原理 2.1 设计方案 根据现有技术我小组设计了一款可变形手柄与我们使用的普通雨伞的伞柄结合在一起，使得我们不必再用手拿着雨伞而不方便干其他的事。 可变形手柄是一款以延展性强和可塑性好且弯曲后不容易变形的合金为材料，中间为空心（直径以伞柄底部的螺纹圈为主），外部以软质材料如海绵将其包裹着。手柄的一头有旋转螺纹与伞柄的螺纹完全吻合，用以固定伞柄。该可变形手柄长60cm。 2.2 设计原理 我们有的时候在一定情况下因为双手中拿有东西多而无法打伞，这样的伞就让我们在这样的情况下也能打伞。 2.3 产品特点 这种新型雨伞不仅不需要用手来撑，它使用效果也要远远的好于传统雨伞形状有点像蛇，可以缠住我们的肩膀，这样在下雨天我们在大街上就完全不需要手来撑伞了。 图1 结构图 图2 使用方法1 图3 使用方法2 3.2 产品功能 主要功能就是能为人们在打伞的时候腾出手来，完全不用手也能将雨伞撑起。特别是很多女孩子平时上街手里总需要提一些东西，但是又得撑伞，很不方便，该雨伞就能实现不用手撑，这样能在雨天给大家带来很多方便。 3.3 产品优缺点 可变形手柄能给我们的平时日常生活带来很大的好处，它解放了我们的双手可以拿更多的物品而不觉得麻烦；但缺点就是与普通伞一样在大风天气时支撑不够稳，可能容易被风刮跑。 4 市场应用价值 这种雨伞可以最大限度的解放我们的双手，让我们在下雨天也可以用双手提东西，这极大的方便了老年人在下雨天的出行。为爱购物的女性朋友提供了方便，为那些雨天出游骑自行车的朋友带来了便利，也可以在炎炎夏日为我们遮挡阳光，给我们的日常生活带来很多方便，而且这种雨伞的造型时尚，会受到年轻人的喜爱。 此外，我们的可变型伞柄价格很便宜，估算下来六七块钱左右，满足普通市民的生活需求，而且是可塑