基于傳統器具銀香囊的滾坡玩器設計研究

戚鳳國

〔摘要〕從中國傳統器具銀香囊的設計中得到啟示，設計一種新型的滾坡娛樂裝置———滾坡玩器。我們通過對滾坡玩器的概念、結構、實施方式等方面進行分析，闡釋其創新性及合理性，并進一步闡釋中國傳統器具設計與現代設計之間的關系。

〔關鍵詞〕銀香囊滾坡玩器結構實施方式

器具與時代的發展相輔相成，器具的進化促進著時代的進步，而時代的進步又催生著器具的改進與創新，正是這種相輔相成的關系推動了設計的發展。中國傳統器具設計有著悠久的歷史和璀璨的成果，透過中國傳統器具設計所反映出來的中國先祖獨有的自然觀與造物觀，至今仍不失其永恒性，對于現代設計具有重要的啟示作用。本案例即是從傳統銀香囊的設計中得到啟示，進而設計出一種新型的、滿足現代年輕人娛樂需求的滾坡娛樂裝置———滾坡玩器。

一、銀香囊的設計分析與啟示

銀香囊是我國古代用來熏香衣、被等物的奇巧器具，主體由掛鉤、掛鏈、球蓋、球身、外持平環、內持平環、焚香盂、鉚釘、鉤鏈組成，其特點是利用內部同心圓環活軸結構，使球體內部的焚香盂始終保持水平狀態。唐代的葡萄花鳥紋銀香囊通體為鏤空葡萄花鳥紋，花鳥造型中的鏤空部分正好是香氣飄出的孔，巧妙的結合實現了外觀造型與使用功能的完美融合，是我國傳統器具中集功能與審美為一體的設計范例之一[1]。

從今天的分析視角看，銀香囊是利用了物理學上的支點懸掛法，這種支點懸掛法，是目前使一個具有一定重量的物體不傾斜翻倒的最佳方法。銀香囊內部有半球形焚香盂，以其直徑與邊緣相交的兩點為軸線，與內持平環用活軸銜接，當內持平環呈水平位置時，香盂因自身重量，可以前后輕微晃動而不會左右傾斜翻倒；內持平環與外持平環亦用活軸相連接，連接點在焚香盂原連接直線垂直的方向，兩軸心線的夾角為90度，這樣內持平環能避免香盂前后方向傾斜，外持平環則能防止香盂和內持平環左右傾斜，盂面隨重心作用，始終與地面保持平行，無論銀香囊怎么轉動，盂內的香料都不會灑出（見圖1）。銀香囊的出現充分體現了“設計創造生活美”的理念，也標志著中國傳統器具設計達到了科學技術與藝術完美結合的新的高度。

二、滾坡玩器的概念、設計背景及語意特征

1、概念。從傳統器具中汲取營養分為幾種方式，有從文化內涵方面，有從造型意蘊方面，還有從結構、原理、功能等方面。此滾坡玩器即是在吸取銀香囊的結構設計特點，現代力學上所稱的“常平架”技術的基礎上，在使用功能上進行重新創新，進而開發出的一款滿足現代年輕人追求心理刺激，精神娛樂的全新滾坡娛樂產品，人們可以乘坐于其內部，在既定坡面上進行滾動。通過滾坡玩器的結構設計，乘坐人員在內部會有前后擺動但不會翻轉，隨著滾動的加速與減緩，給人以驚險刺激的娛樂體驗。

2、設計背景。現在市場上存在的滾動玩具，有曲面的、有圓臺球體式的、也有借助于其它能源動力帶動的充氣球形狀的玩具，這些滾動玩器或多或少都存在一些缺陷。比如曲面的和圓臺球體式的滾動玩器在滾動方向上受到造型的限制，內部必須在固定位置安裝一些具有一定重量的重片裝置，以保證球體在玩耍過程中的平衡。如果是充氣球，則需要借助其他器具、能源動力才能正常運轉，一旦其中一個細節出現問題，就會導致整個設備運轉不了，所以操作起來也非常麻煩。本滾坡玩器設計即為解決上述問題而設計，具體涉及到一種滾坡裝置技術領域。

3、語意特征。設計中把握好產品與人的生理特征是設計首要考慮的因素[2]。在此滾坡玩器的造型設計中，為保證沿坡面滾動時方向的自由度，通體設計成圓球形。乘坐系統置于內構架內，根據人體尺寸分析，保證乘坐人員在座椅上肢體延展的安全性和舒適性，除了生理特征的約定，現代設計還要考慮心理特征的滿足。此設計所要傳達的心理滿足感主要是驚險刺激的體驗，因此，外殼體設計成鏤空的形式，可以讓人看到外部，滾動時通過畫面的快速變化，給人形成一種心理上的震撼感及滿足感。此外，如果把該滾坡玩器的使用環境設置在天然的山體坡地中（在保證天然坡地環境適合使用的情況下），在大自然的綠色中進行穿梭，除了驚險刺激的體驗之外，將更加給人一種心曠神怡的感受，感覺人與自然融合在一起，對于放松身心大有益處。

三、滾坡玩器的結構及實施方式分析

1、結構。如圖2所示，滾坡玩器主體結構包括：外殼體，外殼體上設置有出入門，整體為圓球形結構設計。為提高滾坡玩器的結構強度，外殼體為不銹鋼材料；旋轉支架系統，旋轉支架系統設置于外殼體內，包括外構架和內構架，外構架與外殼體轉動連接，內構架與外構架轉動連接，內構架沿一個軸線進行轉動，該軸線為內構架的轉動中心線；乘坐系統，乘坐系統包括座椅、握柄、腳踏、固定架、安全帶等。座椅表面附有柔性層，可提高乘坐的舒適性。座椅與內構架轉動連接，座椅沿一個軸線進行轉動，該軸線為座椅的轉動中心線。

2、工作原理。定義一個剛體，在不考慮其空間移動的前提下，剛體自由轉動具體可分解為兩個轉動分量，其分別為：沿X軸轉動的分量以及沿Y軸轉動的分量（X軸與Y軸垂直）。因此，在理想狀態下，如果在一個具有空腔的結構體內設置有一個剛體，通過結構設計，能夠使得剛體繞X軸以及Y軸轉動，則剛體能夠相對于結構體而言可以自由轉動；相反，在結構體隨意轉動時，剛體也可以始終保持不動（不考慮空間位移）。

3、實施方式

（1）外殼體。外殼體相當于上述的結構體，具有內腔。外殼體與地面接觸，可隨坡面的形狀進行任意轉動，座椅相當于上述的剛體，設置于外殼體內，用于人員的乘坐。在本設計中，通過設置旋轉支架系統能夠使得座椅相對于外殼體進行轉動。

（2）旋轉支架系統。旋轉支架系統設置于外殼體內，包括外構架和內構架，內構架以其圓心為對稱中心對稱設置第一轉軸，通過第一轉軸與外構架轉動連接，外構架與外殼體轉動連接。

（3）乘坐系統。座椅的兩側均設置有第二轉軸，與內構架的直徑同軸設置，安裝于內構架的軸承上，從而能夠使座椅圍繞第二轉軸轉動，第二轉軸的軸線即為座椅的轉動中心線，座椅與內構架轉動連接，其轉動中心線與內構架的轉動中心線垂直，使得座椅能夠隨內構架進行轉動。座椅的轉動中心線限定為X軸，內構架的轉動中心線限定為Y軸。座椅通過旋轉支架系統設置于外殼體內，并且能夠進行繞其自身轉動中心線與內構架的轉動中心線的轉動（即繞X軸以及Y軸轉動）。

當本滾坡玩器在坡地上滾動時，外殼體轉動，座椅由于結構和乘坐人員重力中心的設計，只會前后有輕微擺動，不會翻轉，人員乘坐于座椅上，就能夠實現滾坡作業，且在使用時，僅需要人員直接乘坐于座椅上即可實現滾坡，無需其他輔助部件的介入，因此，極大程度地提高了滾坡玩器的易用性。

現代設計強調關注人的生活方式、心理方式和行為方式，在啟發這種創造的過程中，往往會從歷史中尋找靈感[3]。歷史與現代本身就是一個連續的過程，不能割裂開來。中國傳統器具中蘊含著先人的智慧和哲學，把傳統器具作為啟迪現代設計的一種互補的方法，對于設計創新具有重要作用。

（責任編輯曉芳）

參考文獻：

[1]王琥.中國傳統器具設計研究（首卷）[M].南京：江蘇美術出版者，2004.

[2]高力群.產品語義設計[M].北京：機械工業出版者，2010.

[3]何曉佑.中國傳統器具設計智慧啟迪現代創新設計[J].藝術百家，2010.（6）：118.