秦東谷物類農藥噴灑機設計研究

張 悅，汪 剪，楊 虎，張宇行

（渭南師范學院·美術學院，陜西 渭南 714099）

1 設計必要性

現代生活中，人們對“食”有了綠色、不超標、品質優良、特征明顯、附加值高的優勢農產品的諸多要求。由于大量濫用農藥導致農產品變質、發霉的嚴重現象隨處可見。（如：青枯病、葉霉病、根腐病等）這種超標復合農藥不但導致農作物產品變質，而且嚴重危害對人們的健康。為了將農藥使用量控制在不超標的國際指標內，研究改良出新型秦東農藥噴灑機。

這款噴灑機打破了傳統農藥噴灑機的局限性，并且彌補了現有的設計中的不足。根據美國康奈爾大學介紹，全世界每年使用的400 余萬農藥，實際發揮效能的僅有1%，其余的99%都散逸于土壤空氣和水體之中。環境中大量的殘留農藥可通過食物鏈經過生物富集作用，最終進入體內。該款農藥噴灑機在工作的過程中，提供了一種農藥用量少，探縮式3600 全方位旋轉的噴頭，對環境污染小，谷物基本無殘留。重要的是可避免地面大小不一，改變其噴桿的長度，是農業活動中不可缺少的農作工具，這正是產品服務于秦東地區，造福于人民的現實價值。

2 設計服務目標

追求實用、質量可靠、方便實用、經濟合理、舒適安全秦東地區農作物的深入化，研究出一款適應秦東人民谷物類農作的農藥噴灑機，解決藥工在農作時的發力范圍、活動范圍、動作頻率及重心變化的關鍵性問題。目的是為了滿足及服務于勞動者的需求，給人們提供安全、可靠、環保、高效率的農具，可以有效消除蟲害，保證餐桌上食物綠色，健康，是遵循“以人為本”、“綠色設計”的設計理念。

設計除了考慮功能、經濟因素之外，還需考慮人的情感方面或審美方面的需求。通過一系列調查，秦東地域農業勞動者對噴灑農具有了求新、求變、求異心理需要。秦東谷物類農藥噴灑機有針對性的設計，滿足購買者的心理需求。在噴灑中能輕便、有效率、安全綠色充分發揮噴灑機的實用性和可靠性。因而使用秦東農藥噴灑機進一步成為他們日常勞作的得心應手的農具，減輕心理上一系列沉重的勞動思想和噴灑中的負擔。

3 設計過程及產品特征

3.1 創意來源

現如今人們都提倡生活中有綠色、農藥不超標、餐桌上的食物有所保障。農產品在我們中華的飲食比例上占有90%以上，它的質量安全緊密關聯著當代人們的健康問題，為了讓餐桌上的垃圾食品變成舌尖上的健康美味的佳肴。因此設計改良出一款控制農藥指數超標及消除蟲害的秦東農藥噴灑機。

此設計除不超標和消滅蟲害外，也可以方便勞動者在日常的農作生活享有安全、環保、便捷等功能。打擊繁雜裝飾與“對材料的不忠”，成為現代設計民主思想的先導從而得到使用者的心理認同增加購買量，從而達到這次設計的目的和意義。

3.2 創作過程

明確用戶概況是設計新產品的第一步，通過調查研究法，實驗法及對秦東地區進行實地考察，并分析所處環境以及應該進行設計改良的方面；明確用戶與用戶需要，制定一個產品需求文檔，然后結合人機工程學對秦東農作物噴灑機進行研討分析，進而全面了解人們的實際需求與潛在需求，市場調研及總結資料最終編輯進行設計。為農藥噴灑機人性化、實用性、便捷性、環保性做出更加細致深入的研究，真正做到滿足秦東地區的農作業。

圖1 設計建模后視圖

模型制作最重要的目的，是要使設計的形態形象化、具體化。為了秦東谷物農藥噴灑機裝置的更加精細與完美，首先手繪草圖、標注零件尺寸大小、分析其適用功能，進行部件建模，選擇合適的材料進行裝置、涂色、染漆，最后設計改良出一款適于秦東地域方便于農作的噴灑機。

圖2 設計建模頂視圖

3.3 設計特點

此設計結構分為機頭和機身便于安裝與拆卸修理。以自動伸縮地面長短式噴頭為基礎，根據不同的地域面積可靈活調整其噴頭的大小，折疊可調節緊貼式地面高度的藥桿，避免藥物在空中蒸發與漂移，不能完全的噴灑藥物。其藥箱容量為1.2 方防止途中二次加水倒藥，藥箱內藏有自動化3600 旋轉的氣壓攪拌機使其藥水均勻；箱內壁設有仿蓮藕形狀的一道隔板，一部分用來裝藥水，另一部分可用來儲備水。輪胎為實心，胎冠區域帶有溝槽花紋的結構，利于噴灑中緊抓土壤，保持車的平衡。運用太陽能發電板為機車的動力，減少二氧化碳。材料的選用有很多種，其目的是保護產品，裝飾產品，這些材料在使用過程中減少受到周邊環境的介質侵蝕，發生一些質的變化。如聚丙烯（PP），合金鋼（40cr），為主要材料，碳素的鋼絲B 級等為輔要材料，讓消費者使用更放心、安全、環保。

此特點是環保，便捷，省時，省力，適用于秦東地區農作物特點，從而提高人民勞動者農作物的質量及生活經濟水平。其本質追求功能與形式，技藝與藝術的完美統一，使用審美創造心理、藝術審美創造、消費心理與購買行為等，力求做到更好。

3.4 創作方法

本設計的創作方法主要以手繪草圖，軟件建模與注塑成型相結合，根據設計構思確定出結構和相關具體尺寸，再實體考察秦東地域的谷物，以陜西地域為主要考察點，東北地域進一步市場調查，初步完成秦東地域符合人機工程學的農藥噴灑機初稿，總結其優缺點，設計出理想產品，并建出模型，再咨詢相關人員，討論出方案的可行性。最終確定設計方案。