儿童智能洗衣机创新设计思路

郭宽荣 刘玮

摘 要：儿童智能家居家电产品作为新兴家电品种，近年来由于市场需求的增加和家电市场的细分发展迅速。但儿童家电产品由于用户的特殊性和使用的时效性，在设计和市场方面还有很多不足和很大的发展空间。本文针对3～7岁儿童用户进行研究，通过对用户需求、国内相关产品和智能家居家电技术的分析，提出了儿童智能洗衣机产品的创新设计思路。

关键词：智能家居家电;儿童;智能洗衣机;创新设计

智能家居行业作为一个新兴行业，与人们的生活有着紧密的联系。随着经济的发展，越来越多的人开始选择智能家居家电产品，而针对儿童设计的智能家居家电产品却是凤毛麟角，并且存在设计缺陷，如安全性不高、对儿童吸引力不足等问题。这就需要设计师设计出既能满足儿童和家长对智能家居家电产品的特殊需求，还要具有创新性、实用性、安全性等性能的产品。

1 儿童对智能家电产品的需求分析

第一，用户调研——对用户人群、用户行为、用户需求及痛点进行调查研究。本文针对3～7岁的儿童，展开系统分析。3～7岁学龄前儿童，具有活泼好动、好奇心强、模仿能力强等行为特征，是帮助提升孩子智商、增强专注力、养成好习惯的重要阶段。这时需要适合的智能家居产品，正确引导孩子养成良好的生活习惯，在使用智能产品的过程中慢慢培养习惯、增强兴趣、完善性格和塑造心灵。然而市场上的儿童智能产品多为智能学习机、陪伴型机器人等，智能玩具产品发展呈现多元化;[1]针对儿童设计的智能家电产品种类较少，有明显的市场空白。

第二，设计背景——21世纪中国智能家居家电行业的快速发展。在物联网快速发展的时代，安装方便、操作简单的网络化智能家电产品[2]也改变了人们的生活习惯。近年来中国综合实力的发展，促进了智能家居行业的快速发展，产品设计创新推动了制造型企业的转型升级。[3]但在儿童智能家居产品的开发上缺乏创新意识，在经济性、安全性、操作便利性以及对儿童心理层面的关注上仍有改进的空间，[4]缺少真正基于儿童和家长需求的优秀产品，因此儿童智能家电市场存在很大的发展空间。工业设计师应运用互联网和智能家居系统设计思维开展家居环境中的儿童智能家电设计。[5]

2 国内儿童智能洗衣机产品分析

市场上的儿童洗衣机多为波轮式和滚筒式两种，价格在几百至几千不等，体积较小，在家居环境中主要放置在卫生间或者阳台等地。多数儿童洗衣机拥有儿童锁功能，锁定后可以避免儿童因为好奇造成误操作。儿童洗衣机的洗涤重量主要在3～3.5kg之间，洗衣量为9件左右。大部分儿童洗衣机都有高温煮洗功能，可以消灭大部分细菌，避免因混洗造成的交叉感染。除了清洗儿童衣物外还可以用于清洗内衣、衬衫等小件衣物和对新衣物的首洗。合理的功能设计能够避免儿童洗衣机的使用效率较低或随着儿童的成长造成的闲置问题。如小吉G1-ZB挂壁式洗衣机获得了2018年的德国红点奖，整体大小为57.5×34.8×67cm，造型设计很有科技感，洗衣脱水时声音非常小，几乎是静音工作，高温煮洗对机体和人不会造成伤害，此外它还具有智能APP操作功能，可以自由调节高温煮洗的温度。

市场上的儿童洗衣机还存在操作方式传统、缺少趣味性、对儿童缺少吸引力等问题，在设计中应强调以体验为中心，提高设计的创新要求，真正达到既满足儿童衣物清洗的实用功能，又体现良好成长性、趣味性和使用体验的精神功能。

3 智能家居家电技术

传感技术：通过传感器感知周围环境的变化或者特殊的物质，把模拟信号转化成数字信号发送给中央处理器，再通过中央处理器处理控制，发送指令。如洗衣机中使用的压力传感器可用于监控水位和泡沫量，化学传感器用于监控水质的颜色、浑浊度和酸碱度等状态，光电系统用于监控洗衣机内水的浑浊度以确定洗涤次数和时间等。

智能无线技术：通过Wi-Fi和蓝牙连接智能家居云平台，从而控制整个家居环境中的智能家居家电产品。Wi-Fi和蓝牙设备成本低，容易和互联网连接。同时可以通过与手机智能APP连接，控制整个家居环境中的智能家居家電产品系统。

模糊控制技术：模糊控制技术是一种基于模糊数学理论的智能控制系统技术，核心部分是模糊控制器，通过操作人员的经验或者观察进行有效的控制，这种技术方便人们学习控制和掌握。在智能洗衣机使用中，洗涤剂投放量、水流强度、脱水时间等等都是通过模糊控制技术进行确认和控制的。[6]

语音识别技术：通过语音识别系统进行工作，将人类的语言转化为计算机可识别的可读输入。在智能家居家电产品中多用于智能机器人、智能音箱等产品， 智能产品可对接收到的语音命令进行搜索反馈，从而实现人机交互。

4 儿童智能洗衣机的设计思路

基于对儿童生理心理特点和行为特征分析的结果以及对现有儿童洗衣机产品的分析，从功能设计、技术结构、造型与风格、操作方式等方面对儿童智能洗衣机产品的设计概念进行梳理。

第一，功能设计。功能设计应合理考虑产品、人和环境三者之间的关系，运用系统化的设计思想，对产品功能进行综合设计。儿童智能洗衣机的设计在满足常规功能的同时应根据儿童特点开发特色功能。例如，随着近年来养宠物家庭数量的急剧增加，儿童在日常生活中经常与宠物亲密接触，衣服上粘有大量宠物毛发，容易引起皮肤和呼吸系统的过敏或感染，对儿童的身体健康带来很大影响。儿童洗衣机功能创新可增加毛发吸附功能。此外，儿童智能洗衣机设计还应思考洗衣机的可成长性以及与家中其他洗衣机产品的整合使用。

第二，技术与结构。儿童智能洗衣机在综合运用各类传感技术、智能无线技术、模糊控制技术、语音识别技术等智能化技术，提升产品性能和使用体验的同时，还应根据功能设计，开展技术的集成创新。例如，在实现毛发吸附这一创新功能上，可以利用静电吸附原理，通过静电发生器对物体释放静电以产生吸附作用，物体随即带上静电，并吸附在物体上。在衣物清洗之后，在烘干过程后期利用静电发生器作用，将衣物上的毛发吸附在筒壁上，从而实现毛发与衣物的分离。

第三，造型与风格设计。儿童的专注力不强，不同性别和年龄的儿童对形态和色彩的认知差异性较大。[7]造型与风格应重点满足儿童的审美和安全性要求，采用模块化设计方法，对产品的形态模块进行个性化设计，便于组合与更换，以适应儿童对造型和色彩的差异化需求，[8]更好地适应儿童洗衣机的成长性设计概念。

第四，操作方式。操作方式的设计应重点满足易用性、安全性和趣味性等要求。可在产品中设计儿童操作模块，界面和操作要做到简便，便于儿童学习和使用。具体的人机交互方式应体现趣味性和创新性，吸引儿童的兴趣，引导正确的行为。

5 结语

儿童智能家居家电作为近年来新兴的家电细分领域，发展前景十分广阔，随着我国“二孩”政策的放开，市场存在巨大的潜力。根据3～7岁儿童和其父母的需求，设计出能满足其增强儿童参与感、增加亲子互动等需求的儿童智能产品，对于儿童身心的健康成长、行为能力与良好习惯的培养具有重要的现实意义。

参考文献：

[1] 刘琳琳，任屹.基于学龄前儿童心理的智能玩具研究[J].美与时代（城市版），2017（12）：124-125.

[2] 洪桂香.漫谈家用电器正在走向智能化网络化的新时代[J].电气工程应用，2016（04）：26-34.

[3] 李若辉，关惠元.设计创新驱动下制造型企业转型升级机理研究[J].科技进步与对策，2019，36（03）：83-89.

[4] 李奕凡，于娜，宋嘉文，刘青，赵昕悦.成长性儿童家具中可調式桌椅研究[J].家具与室内装饰，2018（7）：72-74.

[5] 戚裕敏，高娃，武莉.面向室内生态环境健康的智能家居产品客户端交互设计[J].设计，2018（17）：136-138.

[6] 赵家贝，唐雨辰，王海怡，赵逸杰，张嘉兴，刘国栋，黄立新.智能洗衣机的模糊控制算法[J].内燃机与配件，2017（02）：117-120.

[7] 王煜华，于娜，汪洋，申黎明.卡通造型对儿童家具色彩视觉感知的影响研究[J].家具与室内装饰，2018（2）：78-81.

[8] 陈杨威，郁舒兰，李策，夏巍恒.产品材料与形态设计相契合的研究[J].大众文艺，2016（13）：67.