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如何设计盆栽自动浇灌器?

日期:2018-04-05 16:04:18     作者:张莉    浏览:74    
核心提示:其家中盆栽数量分别为3盆、5盆和10盆。正在使用的浇灌设备分别为:网络上购买的直接插入土壤的玻璃制浇灌设备、市场上购买的容量为2L的塑料喷壶和普通不锈钢小盆。在问及7天及以上出行时对植物的管理时,三位均表示在出发前会给所有盆栽浇灌比平时多的水量,
 哈尔滨理工大学 机械动力工程学院  张  莉  闫扶扬

 

摘要:生活节奏不断加快的当下,人们因生活繁忙难以每天照料花卉盆栽。为填补现有产品的功能缺陷,通过用户体验的设计理论 ,采用问卷调研、深度访谈方法,根据调查结果归纳总结典型用户,并应用KANO需求模型得出用户的各层次需求,确定产品的功能定义。设计出一款智能盆栽浇灌产品,在土壤湿度低于标准时自动浇水,符合用户需求的同时提供更加优秀的使用体验。

如何设计盆栽自动浇灌器?

 

引言

 

当人们生活水平提升以后,也开始要求更好的家里环境,越来越多的人希望通过室内种养花草的方式,改善自己的居所。室内养花,花草的光合作用能够极大地改善室内的空气,同时花草也能够装饰室内环境,为人们带来身体和视觉的享受。在都市快节奏的生活中,人们工作步伐加快,出差、旅游等长时间出门的情况时有发生,他们不一定拥有充足的时间来照顾这些花草,一旦缺少人的精心养护,这些花草极有可能因为缺水或缺养料而枯萎。

 

因此,设计以用户体验为依托的软件应用,为用户带来更好的体验已经成为当前软件应用的核心竞争力[1]。本文运用问卷调研、深度访谈的方法,对智能浇灌产品的尺度、形态等方面进行了深入分析,设计出一款更加对用户友好的自动浇灌器。

 

一、市场调研

 

(一)产品调研。目前市面上的自动浇灌产品若按照原理区分,大致可分为重力作用和电力驱动两大类。在这两大类中,通过对使用方式的细分,笔者将目前的产品分为以下四种:

 

1.  插土式浇灌装置:将装有水的容器瓶口直接插入花盆土壤中,造型(如图1)所示。这类装置简易,造价低廉。实际使用中无法控制浇水的量,也无法控制浇水的时间。

2. 虹吸式浇灌装置:应用虹吸原理将水从水箱中通过软管渗透进花盆里的土壤,造型(如图2)所示。此类装置延长加水的时间周期,在用户体验方面依然十分粗糙原始。

 

2. 3. 点滴式浇灌装置:使用容量较大的储水箱,并将水箱置于高处。调节流速的阀和医院的点滴阀构造一致,造型(如图3)所示。本类产品的优点在于可以控制水的流速,并可以同时对多盆植物进行灌溉。其缺陷是许多家庭并不具备高处平台用以放置大型水箱。第二个缺陷在于之后的重量会让一部分用户,尤其是力气较小的女性用户无法独立将水箱抬至高处。

4. 电动浇灌装置:使用电动水泵进行浇灌,造型(如图4)所示。电系统的加入使得产品能实现定时定量的功能,由于绝大部分用户盆栽放置在卧室、客厅的阳台,距离有水龙头的地方很远,使用这种装置的话需要重新布置管线,十分不方便。

虽然这些产品能满足用户的最基本需求,但同质化较为严重,难以满足用户的个性化需求。随着用户体验理论的发展,加之科学技术的进步,家庭盆栽浇灌产品仍存在很大的发展空间。

3. 

4. (二)常见盆栽种类调研。通过访谈及本地花卉市场的走访,同时查阅相关文献,总结出常见的室内种植的盆栽一般需要具有耐强光或耐阴、耐干旱、耐水,温度适应范围广等特性[2]。其中,室内观叶植物,除了极个别的种类具备较强的扛干旱能力以外,大部分都需要充足的水分才能够存活。观音莲等凤梨类植物,对土壤和空气的湿度要求较高;花叶万年青等对土壤和空气的湿度要求中等;仙人掌、芦荟对空气和土壤的湿度要求则较低。

常见的盆栽根据尺寸可以分为:

如何设计盆栽自动浇灌器?

5. 

6. 小型组盆:仙人掌及多肉多浆类的组盆;

7. 

8. 中小型盆栽:如金橘、杜鹃石榴君子兰等;大型盆栽:如发财树龟背竹、鹤望兰等。

一般家庭中客厅及阳台环境干燥浇水应多于露地。在干旱或炎热的气候中,还需要每日早午向枝叶或地面喷洒一定的水分,用于保持空气的湿度[3]。

根据植物种类的不同,产品应考虑设计为2到3种尺寸供用户选择。同时根据所需土壤湿度不同,至少设置两种湿度模式,一种保持土壤湿度较高,一种较低。

二、用户调研

为了解目标用户,并且从用户的行为中挖掘真正的需求,应用问卷调查、深度访谈及KANO需求模型分析的研究方法,进行用户调研。

(一)问卷调查。通过问卷调查确定目标用户的基本资料,包括年龄、性别、收入、爱好等,正在使用的浇灌设备类型,如自动或手动,以及对于现有设备是否满意,与对新型设备是否期待。

在68名调查对象中有75%为女性,约80%的人有全职工作;约85%的人每年出行2-6次,出行时长方面,每次少于7天的用户占29.4%,7天及以上的用户占70.6%。对景观的偏好问题中,91.2%的人表示欣赏自然景观,其中有39.7%的人同时表示欣赏人文景观。

调查对象中24%在使用原本购买的市售纯净水的包装塑料水瓶、水桶,33%的人使用家中的盆或碗,41%的人使用手动喷壶,只有2名被调查对象家中安装了可以自动浇灌的装置。对于现有设备的满意度方面,83.3%的人认为满意,其中21.3%的人认为非常满意,其他62%的人则认为基本满意,但如果有更优秀的产品也愿意尝试。最后,有些理由可能使人们不希望体验新型智能浇灌设备。在这些理由中,有75%以上的人都选择了价格过高和设备安装复杂两项,同时还有一部分人提出了对造型是否与家庭装修冲突、功能是否可靠的担忧。

(二)深度访谈。通过对问卷调查结果的分析,筛选出三名典型用户进行一对一深度访谈。三名用户分别为26岁、33岁及50岁的工作女性,工作较忙,平时偶尔会忘记给植物浇水,其家中盆栽数量分别为3盆、5盆和10盆。正在使用的浇灌设备分别为:网络上购买的直接插入土壤的玻璃制浇灌设备、市场上购买的容量为2L的塑料喷壶和普通不锈钢小盆。在问及7天及以上出行时对植物的管理时,三位均表示在出发前会给所有盆栽浇灌比平时多的水量,待返回时植物通常处于缺水状态,此时再进行处理。由于离家期间植物可能遇到温度大幅度改变、光照过强导致水分蒸发加速等问题,三位用户均曾发现植物枯萎的情况。

(三)基于KANO模型进行需求分析。东京理工大学教授狩野纪昭在1984年建立了KANO模型,该模型主要从基本需求、期望需求以及兴奋需求等三个层次出发,探讨了顾客需求。并且根据这三中需求层次,提出了基本因素、绩效因素、激励因素等三个绩效指标(如图5)所示。

KANO模型并不是专业测量客户满意度的模型,而是重点探讨客户需求,并且针对客户需求的类型进行分类的模型,在这里,企业利用KANO模型就能够对客户需求进行划分,并根据不同的需求找到切入点,进而提高顾客满意度。KANO模型是定性分析模型,对绩效指标进行分类以后,可以为企业找出和顾客接触的切入点,探讨能够提高客户满意的方法 [4]。

针对两次调研信息进行分析,根据第一次大范围的问卷得到了大范围人群对于盆栽浇灌过程中的基本需求和若干期望需求,根据深度访谈总结出若干期望需求和兴奋需求,(如表1)所示。

三、产品设计

(一)功能定义

1.为植物提供有土栽培环境;2.保持土壤湿度,采用相对湿度传感器将信号传输给芯片进行判断,低于预设值时进行浇水;3.空气湿度对植物的生长发育有较大的影响。针对观叶类的植物,需要不定时针对叶片进行喷雾处理,保持叶片的清洁,才能够提高叶片的观赏效果[5]。喷雾模块设计为一个可选择的模块,提供用户更丰富的选择;4.由于每次浇水必须浇足,使整个根完全湿润。上层湿下层干容易引起上层根腐烂,下层根缺水,影响植株生长[6]。传感器放置在土壤下三分之一高度最为合适。

(二)方案设计

根据用户研究所得结论及功能定义,进行如下方案设计。

1.设计草图:从电动与非电动,水箱的放置方法等多方面进行思考,绘制了多张草图,(如图6)所示。2.设计方案:在草图中选取合适的方案进行整理和完善,形成最终方案,(如图7)所示。

如何设计盆栽自动浇灌器?


整个产品从外到内主要分为两大部分:外壳以及土壤盒。土壤盒侧面包括放置水泵、电池、相对湿度传感器等元器件的单独结构。元器件盒与土壤盒相连的部分使用橡胶垫圈进行防水处理。土壤盒有一部分开口与水盒连通,水盒中缺水时拿开水盒盖子就可以直接加水。在换水时,为了让土壤盒能够方便放置不宜倾倒,在土壤盒底部增加了具有配重的支柱平面。在最上方的壳壁上有三个喷嘴,用于将水盒中的水喷灌至土壤中。

色彩搭配方面,为了贴近现代家装风格,选择了给人以清新干净感觉的白色、沉稳大气的黑色和温暖质朴的棕红色。材质方面为了保证强度及使用方便,选择了ABS塑料制作外壳,防水处理部分采用橡胶材质。在供电方式上选择了内置充电电池,可以使用电源线或充电宝充电。当水盒缺水及电量不足时,LED等会分别发出蓝色及红色光进行提示;水量电量正常时LED灯保持常灭状态。

总结

市场上的自动浇灌产品虽然能满足用户的最基本需求,但在用户体验方面良莠不齐,因此此类产品仍存在很大的发展空间。本次研究通过查阅大量资料对现有市面上自动浇灌产品进行大量调研并分类,分析比较了各类产品的优劣,得到当下植物爱好者所面临的普遍问题,即在外出时无法照料植物而导致植物缺水。针对这一问题,本文提出在土壤湿度低于标准时自动浇水的解决方案,实现了用户对这一类产品不同类型的需求,符合用户体验的设计思路,提供更加优秀的使用体验。

 
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