音乐同样有吸引周围人关注的效果。 最终设计的电池回收箱主要包括4个部分，图3为回收箱的结构示意图。 1)纸箱制作的电池回收箱箱体 其正面是一个单一的五号电池投入口，两个侧面用作安装灯光，顶部设有一 个开关控制按钮，背面则是电池取出口。 2)电池投入后的控制电路部分 包括电池运行的轨道，及其对整个箱体进行电源控制的开关。电池投入后会 打开开关，进而使整个电池回收箱开始工作。 3)电池回收箱灯光效果部分 这个部分位于电池回收箱的两个侧面，由2组彩灯改装构成，回收箱电路打 开后会按照预设方式发生闪烁变化。 4)电池回收箱音频部分 这个部分由一个成品的门铃改装而成，按下顶面的开关后音乐会响起，一段 时间后自动停止。 图3废旧电池回收箱结构示意图 6.1.5存在的问题与方案改进 最终方案有几个不完美的地方，首先是电池投入口和灯光效果方面，由于电 池回收箱箱体的材质是纸箱，因此对箱体本身的加工不能太多，所以电池投入口
音乐同样有吸引周围人关注的效果。 最终设计的电池回收箱主要包括 4 个部分，图 3 为回收箱的结构示意图。 1) 纸箱制作的电池回收箱箱体 其正面是一个单一的五号电池投入口，两个侧面用作安装灯光，顶部设有一 个开关控制按钮，背面则是电池取出口。 2) 电池投入后的控制电路部分 包括电池运行的轨道，及其对整个箱体进行电源控制的开关。电池投入后会 打开开关，进而使整个电池回收箱开始工作。 3) 电池回收箱灯光效果部分 这个部分位于电池回收箱的两个侧面，由 2 组彩灯改装构成，回收箱电路打 开后会按照预设方式发生闪烁变化。 4) 电池回收箱音频部分 这个部分由一个成品的门铃改装而成，按下顶面的开关后音乐会响起，一段 时间后自动停止。 图 3 废旧电池回收箱结构示意图 6.1.5 存在的问题与方案改进 最终方案有几个不完美的地方，首先是电池投入口和灯光效果方面，由于电 池回收箱箱体的材质是纸箱，因此对箱体本身的加工不能太多，所以电池投入口
只留下了一个，并且灯光也以很简单的方式安装在箱子侧面，没有达到最理想的 灯光从电池投入口中按节奏变化。 其次是音乐问题，最开始设想的投入不同的投入口从而播放不同的音乐的想 法没有实现，并且由于灯光和音乐不能使用同一个控制电路，因此音乐只能通过 外置开关的方式来实现。 些其它的方案改进措施如下： 1)优化箱体的结构设计，考虑其他各部件的可安装性和易于维护，制造时采用 金属材料。 2)与网络进行连接，使得用户可以在操作完后，可以下载到一些有版权的娱乐 作品（如流行歌曲），或者得到一些特定商户的优惠券等等。 3)与小朋友玩具（如摇摇马）相连接，使得该收集装置能控制摇摇马，这样从 小培养小朋友的环保意识。 6.2多功能鞋的设计 6.2.1需求背景 虽然现在的交通越来越发达，但是人们每天还是需要步行走很多 路，例如，地铁之间换乘、地铁站到工作单位、周末购物、旅行出游 等情况。 在校园里，我们每天也要走很多路。从宿舍到食堂，从东区教学 楼到西区教学楼，以及往返于各活动场所和宿舍楼之间，保守估计的 话我们每天大约要走至少三公里。虽然每人都有自行车作为代步工具， 但是在许多时候自行车也不是最合适的选择。 当我们只能选择步行或者没有更好的方式来出行时，步行的缺点 是速度慢、体力消耗大。其优点是方便，只要是个正常人，不需要借 助任何其他工具就可以进行。我们小组所研究的内容，就是在维持其 方便性的同时，克服步行的缺点，使之更加方便、省力。 针对这一需求，我们小组经过讨论，认为可以从鞋子入手来解决 这个问题。鞋子是每个人的必穿之物，改造鞋子不会带来不方便的感 觉。因此如何改造鞋子使之易于行走就成为了我们小组主要研究的内
只留下了一个，并且灯光也以很简单的方式安装在箱子侧面，没有达到最理想的 灯光从电池投入口中按节奏变化。 其次是音乐问题，最开始设想的投入不同的投入口从而播放不同的音乐的想 法没有实现，并且由于灯光和音乐不能使用同一个控制电路，因此音乐只能通过 外置开关的方式来实现。 一些其它的方案改进措施如下: 1) 优化箱体的结构设计，考虑其他各部件的可安装性和易于维护，制造时采用 金属材料。 2) 与网络进行连接，使得用户可以在操作完后，可以下载到一些有版权的娱乐 作品（如流行歌曲），或者得到一些特定商户的优惠券等等。 3) 与小朋友玩具（如摇摇马）相连接，使得该收集装置能控制摇摇马，这样从 小培养小朋友的环保意识。 6.2 多功能鞋的设计 6.2.1 需求背景 虽然现在的交通越来越发达，但是人们每天还是需要步行走很多 路，例如，地铁之间换乘、地铁站到工作单位、周末购物、旅行出游 等情况。 在校园里，我们每天也要走很多路。从宿舍到食堂，从东区教学 楼到西区教学楼，以及往返于各活动场所和宿舍楼之间，保守估计的 话我们每天大约要走至少三公里。虽然每人都有自行车作为代步工具， 但是在许多时候自行车也不是最合适的选择。 当我们只能选择步行或者没有更好的方式来出行时，步行的缺点 是速度慢、体力消耗大。其优点是方便，只要是个正常人，不需要借 助任何其他工具就可以进行。我们小组所研究的内容，就是在维持其 方便性的同时，克服步行的缺点，使之更加方便、省力。 针对这一需求，我们小组经过讨论，认为可以从鞋子入手来解决 这个问题。鞋子是每个人的必穿之物，改造鞋子不会带来不方便的感 觉。因此如何改造鞋子使之易于行走就成为了我们小组主要研究的内
容。我们的研究方向是设计一款能兼备行走和轮滑的多功能鞋，以此 来满足人们的这一需求。 6.2.2概念设计 根据调研及生活中的实例，分析了5种可行方案，并将这五种方 案的优缺点进行了梳理和比较，最后确定了最终实行方案。 方案1：捆绑式滑轮底盘 捆绑式滑轮底盘法，是滑轮和鞋子分开的设计。也就是说，这个 设计好的滑轮，能够通过捆绑固定的方法安装在使用者的任意一双鞋 子上。而底盘的设计，可以是贴合鞋码的整个底盘，也可以是灵活的 分开的两个轮子。如图1所示。 固定用绑带 贴合鞋码的 底盘 车 图1方案1 该方案优点： 轮盘可以灵活拆卸，保证安全。 2） 可以根据鞋子大小做出调整。 3) 前端刹车可以保证安全。 该方案缺点： 1) 拆卸式轮盘需要随身携带，会带来一定的不方便。 2)对于鞋底要求较高，需要受力均衡。 方案二：在滑轮鞋上添加平底 为滑轮鞋添加平底的方法很容易理解，就是说我们首先设计的是 一双有滑轮的鞋子，且滑轮是固定住的。而在不需要滑轮的时候，我 们为它添加一个一定厚度的底座，将轮子遮盖住，就像是穿着平底鞋
容。我们的研究方向是设计一款能兼备行走和轮滑的多功能鞋，以此 来满足人们的这一需求。 6.2.2 概念设计 根据调研及生活中的实例，分析了 5 种可行方案，并将这五种方 案的优缺点进行了梳理和比较，最后确定了最终实行方案。 方案 1：捆绑式滑轮底盘 捆绑式滑轮底盘法，是滑轮和鞋子分开的设计。也就是说，这个 设计好的滑轮，能够通过捆绑固定的方法安装在使用者的任意一双鞋 子上。而底盘的设计，可以是贴合鞋码的整个底盘，也可以是灵活的 分开的两个轮子。如图 1 所示。 图 1 方案 1 该方案优点： 1) 轮盘可以灵活拆卸，保证安全。 2) 可以根据鞋子大小做出调整。 3) 前端刹车可以保证安全。 该方案缺点： 1) 拆卸式轮盘需要随身携带，会带来一定的不方便。 2) 对于鞋底要求较高，需要受力均衡。 方案二：在滑轮鞋上添加平底 为滑轮鞋添加平底的方法很容易理解，就是说我们首先设计的是 一双有滑轮的鞋子，且滑轮是固定住的。而在不需要滑轮的时候，我 们为它添加一个一定厚度的底座，将轮子遮盖住，就像是穿着平底鞋 固定用绑带 贴合鞋码的 底盘 刹 车
走路一样。该方案与第一种方案是相对应的，可是与第一种方案相比， 就缺少了鞋码大小的可调性。如图2所示。将底座按照轮子位置安装 上去。就可以得到一个扁平的鞋底了。 滑轮已固定的鞋子 图2方案2 该方案优点： 1) 平的鞋底可以灵活添加，满足灵活性。 2) 鞋子具有一定的增高功能。 该方案缺点： 1) 添加式鞋底需要随身携带，会带来一定的不方便。 2)难以保证美观，鞋子会显得十分厚重。 方案三：四驱车式多功能鞋 四驱车是许多男孩子们小时候非常熟悉的玩具，在拼装四驱车的 时候，我们可以看到在车底盘处，轮盘是通过一根轴穿过车底盘，然 后固定在车子两端的。我们可以通过在鞋底的前后两处，打上两个孔， 穿过一根足够受力的轴，再将轮子固定在铁丝的两端，模仿四驱车的 样子，做出我们的轮滑鞋。如图3所示
走路一样。该方案与第一种方案是相对应的，可是与第一种方案相比， 就缺少了鞋码大小的可调性。如图 2 所示。将底座按照轮子位置安装 上去。就可以得到一个扁平的鞋底了。 图 2 方案 2 该方案优点： 1) 平的鞋底可以灵活添加，满足灵活性。 2) 鞋子具有一定的增高功能。 该方案缺点： 1) 添加式鞋底需要随身携带，会带来一定的不方便。 2) 难以保证美观，鞋子会显得十分厚重。 方案三：四驱车式多功能鞋 四驱车是许多男孩子们小时候非常熟悉的玩具，在拼装四驱车的 时候，我们可以看到在车底盘处，轮盘是通过一根轴穿过车底盘，然 后固定在车子两端的。我们可以通过在鞋底的前后两处，打上两个孔， 穿过一根足够受力的轴，再将轮子固定在铁丝的两端，模仿四驱车的 样子，做出我们的轮滑鞋。如图 3 所示。 滑轮已固定的鞋子
图3方案3 该方案优点：滑轮可以灵活添加，且携带起来比较方便。 该方案缺点： 1) 钢丝在鞋底的摩擦不顺滑，很难保证轮子可以顺利滚动。 2) 无法设计出相配套的刹车方式。 3)对钢丝的要求过高，打洞也有一定的困难。 方案四：弹出式滑轮鞋 弹出式滑轮鞋是一个比较复杂的设计，当使用者敲击鞋跟时，轮 轴运动，将轮子弹出来。然后就变成了滑轮鞋。而在不使用的时候再 次敲击鞋底，使得轮子收入鞋底。这个并非我们的原创，在市场上已 经生产过类似的鞋子了。如图4所示
图 3 方案 3 该方案优点：滑轮可以灵活添加，且携带起来比较方便。 该方案缺点： 1) 钢丝在鞋底的摩擦不顺滑，很难保证轮子可以顺利滚动。 2) 无法设计出相配套的刹车方式。 3) 对钢丝的要求过高，打洞也有一定的困难。 方案四：弹出式滑轮鞋 弹出式滑轮鞋是一个比较复杂的设计，当使用者敲击鞋跟时，轮 轴运动，将轮子弹出来。然后就变成了滑轮鞋。而在不使用的时候再 次敲击鞋底，使得轮子收入鞋底。这个并非我们的原创，在市场上已 经生产过类似的鞋子了。如图 4 所示