拇指式小型草莓采摘器設計

吳超禹 黃秋東

摘 要：生態果園采摘旅游是我國近些年興起的一種旅游形式，民眾參加果園采摘活動時，不僅采摘了果實，同時也愉悅了心情，是一種游客和種植園主都喜歡的旅游模式。草莓園是游客最喜歡的旅游地點之一，游客可以體驗到親自采摘草莓的樂趣。為了方便游客采摘草莓研發出了一種新型的草莓采摘器，以此使游客獲得更加舒適、方便的采摘體驗。該文在分析草莓采摘器特點的基礎上，對草莓采摘器設計過程及設計要點進行了分析闡述。

關鍵詞：草莓采摘器;刀片;生態采摘

中圖分類號：S225? ? ? 文獻標志碼：A

0 前言

人們通過理念、技術創新，設計出更加新穎、創新的產品。現今，在設計中應當更好的引入創新思維，通過改進優化提高設計產品的質量。草莓采摘器正是基于這一理念發展起來的一種創新型產品，草莓采摘器的使用，能夠使參與草莓采摘的游客獲得更加舒適、便捷的采摘體驗，從而使游客可以充分享受到采摘草莓的樂趣。

1 拇指式小型草莓采摘器設計初衷

草莓園生態采摘是深受廣大民眾喜愛的一種旅游體驗項目，游客通過親自參與采摘活動不僅可以采摘果實，同時還能體驗到勞動收獲的喜悅。游客采摘草莓的方式與商家不同，商家采摘是一種大規模的果實收獲，其核心在于快速、高效、對果實沒有傷害，而游客采摘則注重采摘的體驗，通過精挑細選、慢慢游玩體驗草莓采摘的樂趣。游客在采摘草莓時多采用粗笨地用手或用剪刀進行采摘的方式，上述草莓采摘方式不利于提高用戶體驗。拇指式小型草莓采摘器就是在這一背景下設計出來的，拇指式小型草莓采摘器將賦予游客更加舒適、方便的采摘體驗。拇指式小型草莓采摘器是由園方免費提供的，因此控制好拇指式小型草莓采摘器的成本也是拇指式小型草莓采摘器設計的關鍵點之一，從選用廉價的生產材料與簡化拇指式小型草莓采摘器的結構2個方面入手，共同做好拇指式小型草莓采摘器的成本控制工作。拇指式小型草莓采摘器首先需要完善拇指式小型草莓采摘器的設計理論，并完成拇指式小型草莓采摘器的原型設計，并在原型的基礎上通過不斷優化確保拇指式小型草莓采摘器能夠從功能性、使用的舒適性與成本等方面滿足草莓采摘的要求。

2 拇指式小型草莓采摘器的主體結構

拇指式小型草莓采摘器主體結構設計要點。

2.1 首先確定拇指式小型草莓采摘器的主體基本尺寸

通過查閱相關文獻資料表明男性的拇指寬度約為20.0364±1.3211 mm，女性的拇指寬度約為17.303±1.5464 mm。拇指式小型草莓采摘器將以上述數據資料為基準進行設計。在拇指式小型草莓采摘器的初步設計樣本中，拇指式小型草莓采摘器，主體結構為類似半邊扳指的結構，貼近拇指的上部分為扁平的長方體結構，寬度為16 mm，長度為19.4 mm，厚度為3 mm。長方體結構的正面上還開了一道上下寬為1 mm，左右長為14.7 mm，往里延伸0.8 mm的細縫，將刀片嵌入其中進行固定。上述基本尺寸的選定可以保證采摘器適合97 %的人群使用。

2.2 拇指式小型草莓采摘器中的刀片的設計選用

拇指式小型草莓采摘器中的刀片是草莓采摘的關鍵，在拇指式小型草莓采摘器設計的過程中可以將刀片設計為嵌入式，即刀片是嵌入在采摘器主體上的，拇指式小型草莓采摘器上的刀片選用扁平的長方體狀，從而使得刀片能夠完全嵌入拇指式小型草莓采摘器中。拇指式小型草莓采摘器的刀片分為前后2個部分，刀片的后半部分為固定端，其主體部分嵌入采摘器中，其尺寸為寬9 mm，長8 mm，厚為0.9 mm。刀片組的前半部分突出細縫，并在刀片兩側留有鋒利的刀刃。拇指式小型草莓采摘器刀片后半部分尺寸為寬18 mm，長18 mm，厚0.9 mm。拇指式小型草莓采摘器刀片組的前后部分相互連接形成一體化結構。建模后分析拇指式小型草莓采摘器中各部分的受力，在使用拇指式小型草莓采摘器進行草莓采摘作業時，無須過大的力即可割斷草皮莖部，拇指式小型草莓采摘器刀片組后半部分與拇指式小型草莓采摘器主體部分緊固連接，因此拇指式小型草莓采摘器的整體穩定性好，所設計出的拇指式小型草莓采摘器主體結構彎曲的穩定性能夠滿足使用需求。

2.3 拇指式小型草莓采摘器與游客拇指的固定方案

在完成了拇指式小型草莓采摘器主體結構設計后，需要完成拇指式小型草莓采摘器與拇指固定連接。連接固定方案選用的是類似用于雨傘束緊的繩條子母扣的固定方式，繩條的一頭用強力膠水黏貼固定在采摘器主體結構上，用于包裹住拇指向下彎曲的部分的外側，接著只需要把繩條從拇指底部開始纏繞一圈，再利用繩條上的子母扣進行固定即可。

3 拇指式小型草莓采摘器的設計優化

在完成了對拇指式小型草莓采摘器的主體結構設計后，需要對拇指式小型草莓采摘器進行改進優化以，拇指式小型草莓采摘器能夠在成本、舒適性等方面滿足使用需求。從輕量化、低成本以及皮膚觸感等方面進行考慮，在對比多種材料后，選用聚苯乙烯塑料材質作為拇指式小型草莓采摘器主體材料。該材料具有良好的穩定性、重量輕、低成本、抗腐蝕等特點，能夠滿足拇指式小型草莓采摘器主體部分的各項需求。

拇指式小型草莓采摘器中刀片材料的選取：刀片是拇指式小型草莓采摘器切割草莓的關鍵部件，其不僅需要具有鋒利、抗腐蝕性強的特點，還需要足夠輕，通過對比最終選用金屬鋁作為刀片的材料。

拇指式小型草莓采摘器中繩條材質的選取： 拇指式小型草莓采摘器是一種低成本的產品，拇指式小型草莓采摘器的繩條需要選用低成本、高耐磨性、粗糙的材料。尼龍布材質材料能夠滿足拇指式小型草莓采摘器的設計需求，其纖維強度比棉花高1～2倍、比羊毛高4～5倍，是黏膠纖維的3倍，是一種低廉、高品質的材料。

4 拇指式小型草莓采摘器設計方案的驗證

在完成了對拇指式小型草莓采摘器的設計后，需要對拇指式小型草莓采摘器的各項性能指標進行試驗驗證，確保所設計的拇指式小型草莓采摘器能夠滿足使用需求。通過將拇指式小型草莓采摘器試驗品送至草莓園中進行實際試用，并對游客的使用情況進行統計分析，以此對拇指式小型草莓采摘器的后續優化提供參考。

拇指式小型草莓采摘器驗證試驗方案如下：在某草莓園中隨機對40名游客進行實地測試。其中滿意的游客達到了35名，非常滿意的游客為3名，游客的滿意率達到了95 %，拇指式小型草莓采摘器設計方案滿足了實際使用需求。

5 結語

拇指式小型草莓采摘器是一種為滿足游客草莓采摘需求而設計出來的一種創新型產品。筆者從功能、成本、舒適性等方面對拇指式小型草莓采摘器初始方案進行了改進優化，并最終使游客滿意率達到了95%。在拇指式小型草莓采摘器設計過程中需要積極創新，通過產品創新使新產品滿足使用需求。

參考文獻

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