基于用戶體驗座椅底盤的優化設計

謝淑輝　朱志華　張敘俊　胡芳園　戴燕龍

摘要：以提高用戶座椅底盤體驗為出發點，設計了一款操作方便、人機工程、自適應、多功能底盤。設計構思及自由度計算完成后，進行了工業設計和creo結構設計，得到最終的用戶體驗底盤設計方案。

關鍵詞：座椅底盤;人機工程;用戶體驗;優化設計

中圖分類號：U463.8

文獻標識碼：A

DOI： 10.15913/j.cnki.kjycx.2019.10.036

隨著信息時代的到來，越來越多的人開始在電腦桌前辦公，長時間的伏案工作使越來越多的辦公室疾病開始顯現。隨著健康辦公理念的提出，越來越多的人開始關注自身健康問題。而辦公座椅在健康辦公中起著至關重要的作用，也一直是業內人士研究的重點。良好的座椅結構是椅子舒適的關鍵因素之一，對減少久坐對人的不良影響也有重要作用，其中底盤在這中間起著至關重要的作用。現階段，功能各異的底盤結構層出不窮，但大都需要彎腰或離座操作，且操作費時費力，用戶體驗感不佳。本文以提高用戶體驗性為目的，提供一種底盤優化設計方案。

1 用戶需求分析

在用戶調查分析中了解到，用戶在座椅使用的過程中普遍反映座椅各項功能調節煩瑣，往往不能快速準確地找到調節開關并進行座椅高度前后位置的調節，或者調節費時費力，致使用戶不愿意去使用，導致座椅調節功能成為擺設。可見，產品設計在滿足基本功能的同時，應考慮用戶在使用操作時的便利性，是否貼合用戶使用習慣，是決定產品好壞的關鍵因素之一。

在調查中，用戶普遍反映，理想的座椅調節功能應是在坐姿狀態下即可輕松完成，隨手調節而不至于出現調節錯誤，甚至不需要用戶自身調節，只需根據坐姿變化而做出傾仰角度變化，即自適應功能。據此，對底盤進行了相應的優化設計，以達到上述設計要求。

2 設計構思

基于用戶體驗座椅底盤使用痛點，優化設計底盤，使其能夠調節傾仰角度，并依據用戶需求鎖定傾仰角度，達到自適應底盤目的。并且需要設計一個能操作座椅升降、自適應傾仰調節、座殼滑動于一體的手柄，該手柄安裝固定在座殼上，手柄與各個功能通過引線調節底盤各個功能。

底盤控制氣桿和控制自適應傾仰結構采用拉線形式，經過縝密的機構剖解與分析，將手柄機構運動簡圖分解為兩部分，分別如圖1和圖2所示。

3 自由度計算驗證

依據氣桿與傾仰調節運動簡圖計算機構自由度。根據機械設計原理，平面機構自由度計算公式為：

4 工業設計和creo軟件結構設計

依據機構設計運動簡圖方案進行創意工業設計，如圖3所示。用戶體驗底盤結構如圖4所示，手柄機結構如圖5所示，整椅三維裝配如圖6所示。

5 結論

依據用戶對座椅底盤的舒適度需求，本設計通過理論功能分析、計算自由度等方法進一步進行工業設計、結構設計、受力分析，驗證底盤舒適度可行性，得到了最終的解決方案。

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