一种新型老年代步车的设计与研究

尹德系 黄强

摘 要 针对目前国内一些老年人代步车在设计上存在的诸多问题，如：造型单一，缺乏人文关怀;操作界面不够人性化，操作空间不够合理;功能配置简单，局限性大;缺乏长续航能力，容易因电力不足无法运行;结构设计不合理，车体底盘轻、前后轴距短、行程短、稳定度低，容易侧翻或前后翻，设计了一种新型老年代步车。通过外观造型设计，并增加隐藏式太阳能充电伞及可变距车轮，解决了上述问题。

关键词 老年人;电动代步车;隐藏式;太阳能;可变距车轮

引言

随着现代社会老龄化现象日趋明显，以及独生子女家庭日益增多，老年人碍于自身身体状况，生活质量大大降低，所以有必要设计一种代步车，让老年人的生活变得相对舒适、便捷。

目前国内的一些老年人代步车在设计上还处于初级阶段，存在诸多问题。例如：造型单一，缺乏人文关怀;操作界面不够人性化，操作空间不够合理;功能配置简单，局限性大;缺乏长续航能力，容易因电力不足无法运行;结构设计不合理，车体底盘轻、前后軸距短、行程短、稳定度低，容易侧翻或前后翻。

针对上述问题，研究一种新型老年代步车，能够随时利用太阳能充电、防晒、避雨，且车轮间距能够前后左右缩小放大，以及水平任意调整，将会有巨大的商业价值和深远的社会意义。

1整车造型及结构设计

在对本车进行整车造型及结构设计时，主要遵从四个设计法则，即统一法则、时空法则、需求法则、色彩和谐法则。

（1）一个好的外形设计会给老年人带来愉悦的视觉享受，放松的心境，而且带给老年人消费者更多的选择空间。

（2）人性化的操作界面和合理的操作空间，会让老年人操作上更容易上手，减少操作失误，增加操作舒适度和驾驶安全性。

（3）完善的功能配置，可以让老年人的需求得到更好的满足，生活更加丰富多彩[1]。

1.1 整车造型设计

（1）老年人代步车色彩设计要点

老年人生理上各个方面的机能已经整体衰退，在视觉方面也是，老年人对高纯度，高明度的色彩敏感度已经大大降低，强烈明亮的色彩不是老年人所需求的，这决定我们在代步车整体的色彩设计系统里主要采用稳重的黑色、灰白中性色;另外在情感方面，老年人是情感弱势群体，他们需要情感上的满足，所以暖色调会是我们在代步车色彩设计系统使用的另一种主要色调;在消费现代消费观念的影响下，老年人在产品的消费上也逐渐受时尚产品，所以流行的色彩搭配也会在老年人代步车具体设计中运用。

综合上述分析，本文代步车具体设计中色彩运用搭配为：在整车色彩系统设计中为了达到能够使产品更有吸引力的效果，主要使用黑白灰色的流行色彩搭配;在内饰色彩系统设计中，为了满足老年人的生理和心理需求，主要使用暖色调的色彩，比如米黄色、橙色等;另外考虑到中国特殊的色彩认知感，比如在国内人们认为大红色是喜色，黄色是高贵色彩，所以也会在整车色彩系统设计中使用上述两种色彩。

（2）老年人代步车外形设计要点

老年人对产品外形的认同接受主要受心理方面因素的影响，在代步车外形设计中主要运用协调的曲线组合完成符合老年人审美需求的自由曲面。在外形细节的设计上，适当地运用装饰线，增加吸引力。

在车体外形设计中，有意识地将中国传统文化因素融入到设计中，使产品更加有中国文化气息，比如中国历史上曾经风靡一时的黄包车，十二生肖等等。

1.2 整车结构设计

根据前述老年代步车技术的现状，本文所设计的老年代步车创新点之一是增加了隐藏式太阳能充电伞，在使用过程中，不断为供电电池补充电力，提高老年代步车的续航能力;另一个创新点是车轮车距能够前后左右任意调整，提高代步车防侧翻能力。如图1所示为一种新型老年代步车总体结构图。

整车主要由车架、前车轮支架、后车轮支架组装而成，车架上安置座椅（坐垫、靠背），车架侧方安装有折叠支架，折叠支架上放置一操作面板，方便操控代步车。车架下方安装1个前车轮支架和1个后车轮支架，每个支架都安装2个车轮，并且在车架下方安装有水平调整电机与车轮支架相连，水平调整电机通过调整车轮支架的距离来增强车架的稳定性或通过性。车架后安装太阳能充电伞，可根据需要或天气情况打开或关闭[2]。

2关键结构设计

2.1 隐藏式太阳能充电伞设计

如图1所示，太阳能充电伞安装在车架后部，在座椅靠背后面安装一个圆管--太阳能充电伞隐藏柱，在隐藏柱里面安装有反向太阳能伞，伞面安装有柔性太阳能电池。伞面打开，在有光照的条件下可以持续为代步车补充电量。

如图2所示，隐藏式太阳能充电伞结构图，一电机底座安装在座椅靠背后的车架上，电机底座上安装旋转电机，电机主轴与螺杆连接。通过旋转电机驱动螺杆转动，从而带动螺母沿着螺杆运动，控制反向太阳能伞的开合。张开时成伞状，可充电、防晒、避雨;收藏时成折叠状，隐藏在圆管中，方便在狭小空间行驶。

2.2 可变距车轮设计

如图1所示，车架下方安装1个前车轮支架和1个后车轮支架，每个支架都安装2个车轮，水平调整电机通过调整车轮支架的角度以及每个车轮架上车轮距离来增强车架的稳定性或通过性。

如图2所示，车轮与可变菱形的两个水平方向的顶端相连，可变菱形竖直方向的一个顶端与车轮支架的底端铰接，另一顶端与滑块相连。车轮支架底端安装一个伸缩电机，电机的主轴与一丝杠相连。伸缩电机驱动丝杠旋转，从而驱动滑块带动可变菱形顶端沿车轮支架滑槽上下运动，从而改变车轮车距。

车轮支架顶端与固定在车架上的旋转轴固定连接，通过水平调整电机驱动车轮支架旋转，调整车轮支架的角度，实现前后变距。

并且每个车轮均安装有轮毂电机，通过四轮速度的改变，实现前进、后退、左右转向、原地旋转及水平调整[3]。

3结论及展望

本文针对国内的一些老年人代步车在设计上还处于初级阶段，存在的诸多问题，设计了一种新型老年代步车。

（1）设计了反向太阳能伞，伞面为柔性太阳能板，通过率螺杆控制反向太阳能伞的开合，充电、防晒、避雨时张开成伞状。

（2）通过两个可变棱形结构加车轮实现左右轮距的变化，通过蜗轮蜗杆电机实现前后变距与水平调整，提高上下坡、转向的稳定性，需要还能缩小体积，直接开进电梯。

在日渐进入老龄社会的背景下，设计生产满足老年人各项需求的产品，既是对老年人群体的关爱，更是广大生产厂家的无限商机，蕴涵着广阔的发展空间。

参考文献

[1] 易植，杨智，王子龙.智能变速代步车设计[J].通信电源技术，2019， 36（9）：97-101.

[2] 胡南楠，张家祺，胡秦枥.浅析老年电动代步工具外观设计[J].科技创新导报，2014（15）：53.

[3] 孙文涛，张文娟.老龄化社会：老年人代步工具的发展趋势及对策[J].综合运输，2015，37（5）：67-70.