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绝大多数公共卫生间配备的蹲便器是为成人设计的,2岁至5岁的儿童在独立使用时存在困难。因为儿童的腿还不够长,脚没有合适的位置放,加上儿童本身蹲得不是很稳,而卫生间的地面一般比较湿滑,儿童容易滑倒。这些原因导致他们无法独立使用卫生间,所以我们想能否做点什么来解决这个问题。
如果要重建现有的公共卫生间不仅费用高,而且工程复杂。何况蹲便器还是成人使用居多,很难实现安装儿童专用蹲便器。我们还进行了市场走访调查,发现目前市面上针对儿童的专用蹲便器也不多。经过研究,我们决定设计一种辅助装置解决这个问题,在不需要拆除原有蹲便器的基础上就可以直接安装使用。
在设计前,我们考虑了三个问题:首先,装置要达到能够让儿童安全蹲在现有蹲便器上,鉴于儿童蹲得不稳,故要考虑设计一个抓握的地方;其次,这个装置要不影响成人使用蹲便器;第三,这个装置要结构简单,易于安装和拆卸,易于清洗,成本也要低,这样才容易普及。
方案设计及研究制作过程
我们初步讨论将这个装置设计成如图1的样子,它有点像凳子,儿童可以坐在上面,有一个靠板支撑背部。但我们发现座椅式的装置有一些缺陷:第一,在使用过程中容易把该装置弄脏;第二,结构有点复杂,成本会比较高;第三,安装这个装置后成人将无法使用蹲便器。所以我们决定对作品进行改进。
制作第二版时,我们设计了一种可以直接架设在现有蹲便器上的结构。这种结构看上去很简单,但增加了实用性,基本上达到了我们之前提出的研究目标。
在材料选择上,我们一开始想用木材制作踏板。但木材加工费用高,而且粗糙的木头表面容易划伤儿童皮肤,加上卫生间环境潮湿,也容易导致木材发霉。最终,我们决定使用PVC或者工程塑料。
对于扶手,我们最先考虑用钢管来制作,但钢管在冬天抓握时触感较冰冷,并且难加工,最后我们决定用硬度大,且易于剪裁和连接的PVC管制作。
最后,考虑到大多数卫生间地面使用的是瓷砖,遇水后比较湿滑,所以我们在踏板下设计了吸盘。
后期改進
考虑到2岁至5岁儿童的心理,较小的儿童在上厕所时会产生焦虑甚至排斥,所以我们对装置进行了适当装饰美化,让儿童比较容易接受。
下一步我们还打算从以下几个方面进行研究和改进:
首先,可调角度。不同蹲便器的尺寸大小各不相同,所以我们想将装置设计为可调整角度的装置。想要达到这个效果,我们想采用棘轮的设计,这样儿童就能不需要大人的帮助,自己也可以调整装置了。
其次,可折叠。如果要在外出时携带这个装置,就必须好收纳,且不占用太多收纳空间。
第三,在材料上进行更多的尝试。例如ABS材料和一些新型的复合材料等。
第四,关于吸盘底座的改进。吸盘在湿滑的地面上很容易粘不稳;在拆卸的过程中,使用者手很容易接触到地面,不仅不卫生,而且过程也麻烦,故我们想在底座上包裹一层防滑材料,替代吸盘。
(指导老师:李玉华 马玉桥 黄义强)
如果要重建现有的公共卫生间不仅费用高,而且工程复杂。何况蹲便器还是成人使用居多,很难实现安装儿童专用蹲便器。我们还进行了市场走访调查,发现目前市面上针对儿童的专用蹲便器也不多。经过研究,我们决定设计一种辅助装置解决这个问题,在不需要拆除原有蹲便器的基础上就可以直接安装使用。
在设计前,我们考虑了三个问题:首先,装置要达到能够让儿童安全蹲在现有蹲便器上,鉴于儿童蹲得不稳,故要考虑设计一个抓握的地方;其次,这个装置要不影响成人使用蹲便器;第三,这个装置要结构简单,易于安装和拆卸,易于清洗,成本也要低,这样才容易普及。
方案设计及研究制作过程
我们初步讨论将这个装置设计成如图1的样子,它有点像凳子,儿童可以坐在上面,有一个靠板支撑背部。但我们发现座椅式的装置有一些缺陷:第一,在使用过程中容易把该装置弄脏;第二,结构有点复杂,成本会比较高;第三,安装这个装置后成人将无法使用蹲便器。所以我们决定对作品进行改进。
制作第二版时,我们设计了一种可以直接架设在现有蹲便器上的结构。这种结构看上去很简单,但增加了实用性,基本上达到了我们之前提出的研究目标。
在材料选择上,我们一开始想用木材制作踏板。但木材加工费用高,而且粗糙的木头表面容易划伤儿童皮肤,加上卫生间环境潮湿,也容易导致木材发霉。最终,我们决定使用PVC或者工程塑料。
对于扶手,我们最先考虑用钢管来制作,但钢管在冬天抓握时触感较冰冷,并且难加工,最后我们决定用硬度大,且易于剪裁和连接的PVC管制作。
最后,考虑到大多数卫生间地面使用的是瓷砖,遇水后比较湿滑,所以我们在踏板下设计了吸盘。
后期改進
考虑到2岁至5岁儿童的心理,较小的儿童在上厕所时会产生焦虑甚至排斥,所以我们对装置进行了适当装饰美化,让儿童比较容易接受。
下一步我们还打算从以下几个方面进行研究和改进:
首先,可调角度。不同蹲便器的尺寸大小各不相同,所以我们想将装置设计为可调整角度的装置。想要达到这个效果,我们想采用棘轮的设计,这样儿童就能不需要大人的帮助,自己也可以调整装置了。
其次,可折叠。如果要在外出时携带这个装置,就必须好收纳,且不占用太多收纳空间。
第三,在材料上进行更多的尝试。例如ABS材料和一些新型的复合材料等。
第四,关于吸盘底座的改进。吸盘在湿滑的地面上很容易粘不稳;在拆卸的过程中,使用者手很容易接触到地面,不仅不卫生,而且过程也麻烦,故我们想在底座上包裹一层防滑材料,替代吸盘。
(指导老师:李玉华 马玉桥 黄义强)