【摘要】隨著社會的發(fā)展以及人類環(huán)保意識的增強，綠色設(shè)計理念已經(jīng)廣泛被認(rèn)可，成為當(dāng)前工業(yè)設(shè)計的潮流。環(huán)保之路，重在大眾的生活習(xí)慣和態(tài)度?；诰G色設(shè)計理念，我們以電動橡皮為例，試圖將綠色設(shè)計理念引入到日常生活中，不斷發(fā)現(xiàn)和改進我們的生活用具和生活習(xí)慣，使我們使用的產(chǎn)品更綠色，生活方式更綠色。

【關(guān)鍵詞】電動橡皮；綠色環(huán)保；保護環(huán)境

一、研究背景及意義

隨著社會的發(fā)展以及人類環(huán)保意識的增強，綠色設(shè)計理念已經(jīng)廣泛被認(rèn)可，成為當(dāng)前工業(yè)設(shè)計的潮流。綠色設(shè)計（Green Design）也稱為生態(tài)設(shè)計（Ecological Design），環(huán)境設(shè)計（Design for Environment）等，其基本理念是：在設(shè)計階段就將環(huán)境因素和預(yù)防污染措施納入產(chǎn)品設(shè)計之中，將環(huán)境性能作為產(chǎn)品的設(shè)計目標(biāo)和出發(fā)點，力求使產(chǎn)品對環(huán)境的影響為最小。對工業(yè)設(shè)計而言，綠色設(shè)計的核心是“3R”（Reduce，Recycle，Reuse），基本要求是產(chǎn)品不僅要減少物質(zhì)和能源的消耗，減少有害物質(zhì)的排放，而且要使產(chǎn)品及零部件能夠方便的分類回收并再生循環(huán)或重新利用。綠色設(shè)計的具有以下三個基本特征：

1、安全性。設(shè)計不能危及使用者的人身安全以及正常的生態(tài)秩序，這是“綠色設(shè)計”的前提。材料的使用要充分考慮到對人的安全性。

2、節(jié)能性。未來的設(shè)計應(yīng)以減少用料或使用可再生的材料為基礎(chǔ)，這也是“綠色設(shè)計”的一個原則。

3、生態(tài)性?！熬G色設(shè)計”應(yīng)努力避免因設(shè)計不當(dāng)和選材的失誤而造成的環(huán)境污染與公害?！熬G色設(shè)計”應(yīng)提倡使用自然環(huán)境下易降解的材料和易于回收的材料。

基于以上綠色設(shè)計的主要特征，我們試圖將綠色設(shè)計理念引入到日常生活中，不斷發(fā)現(xiàn)和改進我們的生活用具和生活習(xí)慣，使我們使用的產(chǎn)品更綠色，生活方式更綠色。在此，我們選取了一款廣大中小學(xué)生必備常用的文具——電動橡皮，進行了綠色設(shè)計的改進。

目前，市面上的學(xué)生用電動橡皮均是使用干電池，但是干電池是我們生活中極為嚴(yán)重的污染源之一。廢電池的其主要成分為錳、汞、鋅、鉻等重金屬，廢電池?zé)o論埋在大氣中還是深埋在地下，其重金屬成分都會隨滲液溢出，造成地下水和土壤的污染，日積月累，會嚴(yán)重危害人類健康。本次課題，我們秉承綠色設(shè)計理念，一方面用充電電池替換電動橡皮干電池電源的設(shè)計，減少了干電池的使用數(shù)量，延長了電池的使用壽命；另一方面在電動橡皮的使用方式、外觀造型、清潔效能等方面做改良設(shè)計，讓產(chǎn)品更安全、節(jié)能、生態(tài)。從產(chǎn)品的經(jīng)濟性來看，單是電池一項也非常具有競爭力。據(jù)調(diào)查，市面普通的干電池的售價為2元/節(jié)，一個電動橡皮一年耗用48節(jié)，也就是一年的電池費用是96元；相比而言，一個充電電池成本是20元，可以用2-3年，第一年扣除成本就可以節(jié)省76元錢，剩余1-2年不再產(chǎn)生費用。據(jù)此測算，充電電池的使用次數(shù)和壽命遠遠大于普通干電池，所以我們將電動橡皮進行改良設(shè)計，不僅節(jié)約資源，縮減成本，還可以產(chǎn)生不菲的經(jīng)濟效益，有廣闊的市場前景。

二、研究的基本內(nèi)容以及擬解決主要問題

通過市場調(diào)研分析得到的結(jié)論，針對本次設(shè)計，我們準(zhǔn)備從以下兩方面入手進行設(shè)計的創(chuàng)新改良。

1、電路連接與控制電路設(shè)計。主要解決基于中小學(xué)生文具可充電動橡皮的安全、美觀和使用方便。一個是充電電路，接口采用USB防水接口設(shè)計，外接常用電源適配器或電腦USB接口充電，低壓供電；設(shè)計充電指示控制電路，采用充電指示燈設(shè)計，充滿電時綠燈，電池沒電時紅燈，電量多少由亮燈數(shù)量顯示，電量充足后，綠燈亮即不再充電。另一個是電機轉(zhuǎn)速控制電路，采用轉(zhuǎn)速多擋設(shè)計，設(shè)低、中、高三種轉(zhuǎn)速，擦拭時根據(jù)紙張軟硬不同選用不同擋位，以達到擦拭最佳效果。再一個是電源電壓與環(huán)境溫度采樣電路設(shè)計，用數(shù)字化控溫器來控制內(nèi)部工作的溫度變化，讓電機在額定電壓范圍內(nèi)達到最佳效果，避免充電過程中電源溫度過高問題。

2、外觀的改良設(shè)計。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前市場上常見的電動橡皮外觀都比較呆板，缺乏吸引力，針對這種情況，首先改變原有的傳統(tǒng)外觀設(shè)計，引入卡通、傳統(tǒng)文化和時尚潮流元素，造型上更高端大氣，使產(chǎn)品設(shè)計更符合青年學(xué)生的欣賞口味；其次是引入手指嵌入設(shè)計和手拿防滑設(shè)計等理念，操作更加靈活方便，使得產(chǎn)品更具有手感，實用性增強；再次外型材料可選用TPR材料（熱塑性橡膠材料），可一次性直接加工成型（如注塑，擠出，吹塑等）。

三、小結(jié)

電動橡皮的問世改變了以往修畫難的問題，改良版的電動橡皮，外觀更加美觀，使用更加方便，并且節(jié)約了成本，對緩解環(huán)境污染也做出了貢獻。

電池成本降低之路：規(guī)?；突厥召Y源化先行 降低電池成本，一直都是產(chǎn)業(yè)內(nèi)重要的解決方向。除了電池體系改善和使用壽命提升帶來成本降低外，當(dāng)前主要的降成本方案是規(guī)?；突厥召Y源化。以最大限度的改善地球環(huán)境，產(chǎn)品的改良設(shè)計最終的目的是能夠影響的所有的使用干電池作為原動力的產(chǎn)品進行改良，減少地球的污染。

另外，通過本次課題的設(shè)計，我們也希望環(huán)境問題能夠引起更多人的注意，并加入到保護環(huán)境、愛護資源的行列。

指導(dǎo)教師：劉美紅、陳麗紅；參與人員：陳亮、張凱越、黃永浩

本次課題為山東英才學(xué)院大學(xué)生專項課題，課題編號：15YCYBXS05

【參考文獻】

[1] 范承志. 電路原理[M]. 機械工業(yè)出版社， 2010.

[2] Donald A.Norman. 未來產(chǎn)品的設(shè)計[M]. 電子工業(yè)出版社， 2009.

【作者簡介】

李群躍（1995—），山東省德州人，山東英才學(xué)院本科在校生，主要研究方向：產(chǎn)品設(shè)計。