基于人机工程学-饮水机外形设计

目录摘要 2绪论 91.1课题研究背景 91.2课题研究的目的与意义 101.3课题研究的主要内容 10第二章立体式饮水机设计理论概述 112.1人体测量 112.1.1人体测量的姿势 112.1.2人体测量数据统计描述 112.1.3影响人体测量数据的因素 122.1.4人体测量方法 122.2色彩环境 142.3设计心理学 15第三章现行饮水机问题分析及设计 163.1现行饮水机调研分析 163.1.1整体高度不合理 173.1.2开关设计不合理 183.2现行饮水机数据分析 183.2.1现行饮水机专利分析 183.2.2现行饮水机具体数据介绍 203.2.3现行饮水机数据分析 213.3饮水机改善 223.3.1建立用户模型 223.3.2故事版 253.3.3饮水机整体外形设计 273.3.2饮水机水龙头及显示部位设计设计 283.3.3饮水机下部储水柜设计 293.4改善后饮水机的材料选取 303.4.1改善后饮水机外壳的材料选取 303.4.2改善后饮水机开关材料选取 303.4.3改善后饮水机水桶材料选取 303.4.4改善后饮水机出水桶内进水管材料选取 31总结 32参考文献 33绪论1.1课题研究背景近年来在我国构建和谐社会主义的推动下，随着经济的发展、社会的进步，“以人为本”的理念愈加受到人们的关注，人们对物质质量日益增长的要求，人们越来越懂得享受生活，越来越追求物质的极尽主义，因此人机工程被广泛用于产品设计和现场改进等领域。饮水机是一个与我们生活日益相关的物品，其设计改进的重要性和必要性可想而知。作为这个物品的使用人群，对每天的使用情况有着比较深入的了解，平时人们抱怨的问题或者是提出的问题，也成为了设计要针对的核心问题。“方便、快捷、舒适、效率”成为设计的核心。”1.2课题研究的目的与意义饮水机作为我们生活的必需品，研究的重要性不言而喻。此次课题研究的目的就是为使用者营造一个方便的，快捷的，高效的使用感觉，有助于提高使用者的工作效率。要想工作效率高，一方面必须有充分的休息，而保证工作时的精力；另一方面，水是每个人每天必须要饮用的，所以接水时的高效和快捷会带动人们工作的节奏。所以，一种“方便的、快捷的、高效的、舒适的”饮水机是必要的，也是必须的。1.3课题研究的主要内容本次课题主要强调对普通立体式饮水机的外形研究与设计，包括对整体外形、开关的研究与设计，通过人机工程学的人体测量、色彩环境、心理学以及动作经济原则等等专业学科知识对饮水机的不足进行改进与重新设计。第二章立体式饮水机设计理论概述人机工程学是一门新兴的正在迅速发展的交叉学科，涉及多种学科，如生理学、心理学、解剖学、管理学、工程学、系统科学、劳动科学、安全科学、环境科学等，应用领域十分广阔。目前，人机工程在世界制造业、信息技术（IT）业、服务业等各个领域都得到了广泛应用和飞速发展，在中国的发展也是方兴未艾。与此同时，它还与我们的日常生活息息相关。本次饮水机外形设计改进将大量用到人因工程学相关专业知识要点。2.1人体测量人体测量主要是研究人体的尺寸和特征，包括人的重心位置、身体各部分的尺寸、关节的运动范围和力量特性等。人体测量数据是工作分析和设计的基础，可以为工业设计个工程设计提供参考数值，它着重与人体的物理测量，运用合适的方法来满足工程设计的需要[1]。2.1.1人体测量的姿势对于一般测量要求，被测者姿势主要分为以下两种。立姿。被测者挺胸直立，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，肩部放松，上肢自然下垂，手伸直，手掌朝向体测，手指轻贴大腿侧面，膝部自然伸直，左、右足后跟并拢，前端分开，使两足大致成45度夹角，体重均匀分布于两足。坐姿。被测者挺胸坐在被调节指腓骨头高度的平面上，头部以眼耳平面定位，眼睛平视前方，左右大腿大致平行，膝弯曲大致成直角，足平方在地面上，手放在大腿上。立姿测量时站立的地面或平台以及坐姿测量时的椅平面应是水平的、稳固的、不可压缩的。要求被测者脱鞋、裸体或穿着尽量少的内衣（如只穿内裤和汗背心）测量，在测量胸围时，男性应撩起汗背心，女性应松开胸罩后进行测量[1]。2.1.2人体测量数据统计描述人体测量所涉及的是一个特定的群体而非个人，但群体中的个体之间存在着差异，某一个体的测量尺寸显然不能作为设计的依据。因此通常选择测量群体中具有代表性的样本，并对其测量结果进行统计处理并获得所需的数据。人体测量的数据常以百分位数来表示人体尺寸等级，最常用的是以第5%、第50%、第95%百分位数表示。其中第5百分位数是指有5%的人群身体尺寸小于此值，而有95%的人群身体尺寸均大于此值；其余以此类推。除了上述三种常用的百分位数外，有些场合会使用其他百分位数。2.1.3影响人体测量数据的因素民族因素。每个民族都有自己的人体数据，不能套用其他民族的测量结果来设计本民族的设备。不同民族具有不同的人体尺寸，在进行设计时应参考使用者民族的统计数据。性别、年龄因素。统计资料显示，男性的平均身高比女性高100mm。人的体型也随着年龄的增长而变化。职业因素。由大量的劳动科学和医学调查中可知，不同职业的人在体型和人体尺寸上存在着较大的差异。区域因素。不同地域生活的人在人体尺寸上有所差别，例如，我国北方人群身高平均值大于南部人群身高平均值。2.1.4人体测量方法人体测量可分为两类，静态测量和动态测量。静态测量和动态测量数据均包含人体构造尺寸和功能尺寸。人体构造尺寸研究人体在各种姿态下的参数，而功能尺寸则是任务导向的，研究任务状态下的人体特性[1]。静态测量。静态测量在身体保持固定（静止）位置时进行，包括骨骼尺寸（关节之间，如肘部和腕部）或轮廓尺寸（如头围）。人体尺寸的静态测量属于传统的测量方法，用途很广。静态测量数据是动态测量的基础，是设计人机系统不可缺少的参数。静态人体测量主要有立姿、坐姿、跪姿、卧姿。动态测量。动态测量建立在静态测量的基础之上，是用来度量人体运动时的一些参数。动态测量的内容包括活动空间和伸展域的测量。要完成移向非常简单的任务人体也需要某些部位运动，这就要求有足够的空间，即活动空间。人在劳动或运动时，人体的空间位置与尺寸时刻在变化，这种变化就是动态变化。动态测量就是测定人体动态变化的数值。人在各种状况下工作时都需要有足够的活动空间，在工作中人常取站、坐、跪等作业姿势。立姿时人的活动空间不仅取决于身体的尺寸，而且也取决于保持身体平衡的微小平衡动作和肌肉。人在站立并保持脚的站立面不变时，手臂的活动空间用舒适伸展域来表示。伸展域可从立视图和平面图两个方面来看，主要有通过肩部关节的正中矢状面的垂直部分；通过关节横断面的水平部分；通过肩关节沿着冠状缝平面的垂直部分。正常区域是指将上肢轻松地垂直于体侧，曲肘，以肘关节为中心，前臂和手能自由到达的区域。最大区域是指完全伸展整个胳膊所能涉及的区域。由于脚的生理特征，脚的作业范围不可能很大。脚的作业范围是以脚在水平方向可能移动的尺寸来确定的，脚的舒适作业范围要由脚的出力、动作频率、操作姿势、机械形式、作业内容等综合分析的结果来确定[1]2.2色彩环境色彩只是一种物理现象，本身是没有灵魂的，但人们却能感受到色彩的情感，这是因为人们长期生活在一个色彩的世界中，积累这许多视觉经验，一旦这种视觉经验与外来色彩刺激发生一定的呼应时，人们就会从心理上引出某种情感或情绪。每一种色彩都有自己的独特的表情特征。当色彩的纯度和明度发生变化，或者与不同的颜色搭配时，色彩的表情也随之变化。因此，研究各种颜色的表情特征，就如同说出世界上每个人的性格特征那样苦难，但还是可以从经典的色彩性格特征中寻找有趣的意味[2]。表2.1克拉因色彩感情价值表[2]颜色客观感觉生理感觉联想心理感觉红辉煌、激烈、豪华、跳跃热、兴奋、刺激、极端战争、血、大火、仪式、圆号、长号、小号、罂粟花威胁、警惕、热情、勇敢、庸俗、气势、愤怒、野蛮、革命橙红辉煌、豪华、跳跃烦恼、热、兴奋最高仪式、小号暴躁、诱惑、生命、气势橙辉煌、豪华、跳跃兴奋（轻度）日落、秋、落叶、橙子向阳、高兴、气势、愉快、欢乐橙黄闪耀、豪华温暖、灼热日出、日落、夏、路灯、金子高兴、幸福、生命、保护、营养黄闪耀、高尚灼热东方、硫磺、柠檬、水仙光明、希望、嫉妒、欺骗黄绿闪耀稍暖春、新苗、腐败希望、不愉快、衰弱绿不稳定凉快（轻度）植物、草原、海和平、理想、平静、悠闲、道德、健全蓝绿不稳定、呼应凉快湖、海、水池、玉石、玻璃、铜、埃及异国情调、迷惑、神秘、茫然蓝静、退缩寒冷、安静、镇静蓝天、远山、滑稽戏、静静的池水、眼睛、小提琴灵魂、天堂、真实、高尚、优美、透明、忧郁、悲哀、流畅、回忆、冷淡紫蓝静、退缩、阴湿寒冷（轻度）、镇静液、教堂窗户、海、竖琴天堂、庄严、高尚、公正、无情(续)颜色客观感觉生理感觉联想心理感觉紫阴湿、退缩、离散稍暖、屈服葬礼、死、仪式、地丁花、大提琴、低音号华美、尊严、高尚、庄重、宗教、帝王、幽灵、豪绅、哀悼、神秘紫红阴湿、沉重暖、跳动的、抑制、屈服东方、牡丹、三色地丁花安逸、肉欲、浓艳、绚丽、华丽、傲慢、隐瞒玫瑰豪华、突出、激烈、耀眼、跳跃兴奋、苦恼深红礼服、蔷薇、法衣安逸、虚荣、好色、喜悦、庸俗、粗野、轻率、热闹、爱好、华丽、唯物的2.3设计心理学随着经济全球化的发展和各国经济贸易活动的增加，产品在世界市场上的竞争愈演愈烈。产品的性能、质量与价格，产品的附加值，产品的低能耗、低污染和可持续发展的程度等，都向产品的设计者提出了严峻的挑战。设计者究竟以怎样的设计心理素质，设计专业的学生怎样面对未来，求得知识、能力与素质的和谐与强化，设计心理学虽然无法提供解决这些问题的答案，但是可以提供获取答案的方法[2第三章现行饮水机问题分析及设计3.1现行饮水机调研分析1、美的YR1206S温热型饮水机（价格：1200）功能：冷热三重温控制出水、自动清除管路污染、大容量消毒柜、可拆卸“沸腾胆”。造型：立式造型（403*410*1130mm），使用玻璃钢化封闭门，饮水机面板使用电子按键技术，出水口下有可拆卸接水盒、材质：外观颜色为黑色，塑料材质；消毒柜面板与后置箱壳为不锈钢材质，表面使用拉丝工艺处理，整体光泽度良好，反射率较高。2、美的YR1318S冷热型饮水机（价格：559）功能：冷热双温出水、三重防干烧保护、门封可拆洗、大容量保洁柜、全过程空气过滤。造型：立式造型（382*370*1068mm），使用一体化封闭门，饮水机出水口使用琴键式开关，出水口下有可拆卸接水盒、材质：外观一体化，颜色为银色，塑料材质；后置箱壳为不锈钢材质，表面使用哑光工艺处理，整体光泽度良好，反射率一般。3、美的YR1321S-W韩风潮流温热型饮水机（价格：599）功能：冷热双温出水、三重防干烧保护、大容量保洁柜、全过程纳米抗菌过滤。造型：立式造型（274*304*1060mm），纤细造型，饮水机出水口使用炫彩推杯式开关，出水口下有可拆卸接水盒、材质：外观颜色采用黑白色系，颜色高白，清新时尚；外壳与后置箱壳均为塑料材质，表面高亮高白，整体更高更窄，宛如活泼俊俏的小姑娘。3.1.1整体高度不合理根据调查显示，现行饮水机的高度不合理，立体式饮水机应考虑人体站姿时手的活动区域。现行饮水机的水龙头距地高度太低，大部分人接水时要弯腰去按开关。如下图：图3.1使用过程动态图图3.2开关距地高度图经测量，开关距地高度为76.4cm，不符合人体双手活动的最佳范围，使人接水时感到疲劳。3.1.2开关设计不合理每个人喝水的时候都要按开关，但是现行的饮水机开关无非就是两种，一种是按键式，另外一种是按压式。这两种开关使人们在使用饮水机的同时，要费不可忽略的力气去按动开关，接水时间长了会造成疲劳，不符合动作经济原则。具体情况如下图：图3.3现行饮水机开关图从图3.1和图3.2中可以看出，这两种开关都是很费力气的。而且图3.1.2的开关容易损坏，导致水龙头漏水。3.2现行饮水机数据分析3.2.1现行饮水机专利分析由图3.4可以看出，美的品牌饮水机及相关技术的申请量最大，为283件，占6大品牌总申请量的44.0%，其次是安吉尔和奇迪。从申请的类型来看，6大品牌饮水机及相关技术以外观设计和实用新型为主，分别为338件和243件，发明专利申请量最少，仅为62件，占申请总量的9.6}.其中奇迪有发明专利申请34件，占到了总发明专利申请量的54.8。发明专利申请数量较少的原因可能是由于该领域技术更新换代速度较快，因此不需要长达20年的保护期限，另外在审批过程中，发明专利申请的审查周期较实用新型和外观设计要长，且申请费用和维持费用相对较高，这也是其比重相对较低的主要原因。图3.4对实用新型专利、外观专利、发明专利分析，大概得出其专利申请的方向，3.2.2现行饮水机具体数据介绍图3.5机整体数据测量图图3.6饮水机各方面数据测量根据我对现行热门饮水机尺寸的测量，得出以下数据：1、饮水机整体高93cm，长33cm，宽29cm。2、下柜高32cm，长23cm，深15cm。3、上方门高39cm，下方门高46cm，门厚3.7cm。4、开关距地高76cm，整个开关整体高6.5cm，两开关间隔5.3cm。5、指示灯距离顶部高度为8cm。3.2.3现行饮水机数据分析图3.7人体尺寸分析图[7]表3.1中国成年人人体主要尺寸（单位：mm）[7]测量项目男性（18-60岁）女性（18-55岁）5%50%95%5%50%95%身高158316781775148415701659上臂长289313338262284302前臂长216237258193213234站姿肘高954102410968999601023由上述图3.7和表3.1可知，现行饮水机整体高为93cm，而开关在顶部后方，这样的设计不符合人体尺寸。应该按照人体站姿肘高的50%，也就是在96cm—102.4cm之间。由测量数据知现行饮水机的开关距地高位73cm，而人站立时的最佳活动高度应该是站姿肘高，所以开关也应该在96cm—102.4cm之间。而后方总开关的活动区域应该是上臂长的范围内，所以应该在28.4cm—31.3cm之间，即饮水机宽度应该在这个范围内。3.3饮水机改善3.3.1建立用户模型（一）建立用户的任务模型：行动理论：意图—计划—实施—评价目的是调查了解用户的价值观念、目的、构思的任务过程、操作使用过程等，以建立适当的产品概念，使设计的人机界面能够把用户行动转化成机器的行动。1、饮水机的工作原理：饮水机是一款利用电能，通过内部的制冷、制热系统及净化、消毒等系统来达到制备冷、热水功能的，并且安全、快捷、健康的饮水电器产品。（1）、出水原理：饮水机内部的水循环原理是通过负压来实现的，水桶底部为密封，插入饮水机时，其内部的压力小于外界的大气压力，保证了桶内的水不会流淌出来，当用户接水时，水罐内水位下降，空气由下面进入桶内，使得桶内的水进入水罐。（2）、加热原理：制热系统分为内热式和外热式。内热式是通过不锈钢电加热管直接置于热罐中对水进行加热，外热式是通过加热器在热罐外部通电加热，通过热罐的不锈钢进行热能传递，来加热热罐内的水，外部有保温层以减少热量损失。对比之下，内部加热热效率高、加热快、耗电量小，但加热管容易结垢，不易清洗；外部加热热损失大，加热较慢，但结垢少没有噪音。（3）、制冷原理：压缩机制冷原理：压缩机制冷系统主要由压缩机、冷凝器、毛细管和蒸发器四个部件，他们之间用管道联接，形成一个封闭系统，制冷剂在系统内循环流动，不断地发生状态变化，并与外界进行能量交换，从而达到制冷的目的。（4）、电子制冷原理：电子制冷主要是通过电子制冷芯片达到制冷目的。电子冰胆中的制冷芯片包含着许多（常用的是255对）由P型和N型半导体元件连结成的电偶。通直流电之后半导体热端放出热量、冷端吸收热量，产生温差。然后将冷端与水罐接触，吸收水的热量，使水罐内水温持续下降，热端通过直流风扇散热降温，再通过热敏传感器来控制制冷芯片工作，达到控制水温的目的。2、具体操作过程：将桶装水上到饮水机的顶部。如果喝一般的水，直接把开关打开用杯子接水即可。如果喝加热的水，插上电源（如果电源离的比较远的话，先找出插线板），然后按下加热按钮，等待几分钟，指示灯由红变为绿色时，水烧开，将相应的热水开关打开用杯子接水。如果喝制冷的水，操作步骤同（3），只不过是按下制冷按钮，然后将相应的冷水开关打开。操作完成后，先关上放水开关，关闭加热（制冷）按钮，再拔掉插头。把饮水机电源线整理好。3、操作评价：（1）饮水机操作步骤较为简单，没有要记忆的操作命令和操作过程，大部分用户不用专门学习就可以掌握。（2）操作过程比较安全，不会引起责任事故（3）只要不停电、有桶装水就不会受周围环境的影响。（4）以上操作过程中，等水烧开、制冷的中间过程比较令人烦躁，如果急着喝水，会影响操作者的心情。（5）饮水机用久以后，需要消毒，但消毒过程比较麻烦。（6）操作过程会出现的两种意外：突然停电，饮水机加热制冷过程会被中断，此时只能喝一般水温的水。水桶没有水，再加热制冷可能会烧断电源线，发生意外。（7）对使用饮水机的总的评价：如果不出现意外，对人们日常生活来说，很方便，很实用。4、使用饮水机能力因素的分析：通过观察和访谈我觉得使用饮水机需具备的基本能力包括：1阅读能力。能够阅读使用说明书。2理解能力。能够理解说明书中各种符号和指示灯的表示意义。3操作能力。饮水机的使用主要在操作上，所以动手操作能力是必须的能力，也是非常重要的能力。（二）建立用户思维模型：调查用户在操作前、操作中、操作后的知觉特性和认知特性，设计符合用户需要的信息。1知觉特性:知觉：是人对作用于感觉器官的客观事物的各种属性和各个部分的整体的反映。A知觉期待:(1)期待自带电源的饮水机，这样就可以不用电源。(2）期待加热制冷无噪声的饮水机。(3)期待饮水机放水时，能感应杯子里的水量而自动停止放水。(4)期待饮水机能用太阳能加热，以便节能环保。(5)期待饮水机外壳坚硬一点，防止裂开。(6)期待饮水机自带滤水器，直接接自来水，经过滤水器后能让人引用，不用再买桶装水。B、知觉错误：饮水机上水桶为蓝色，有时桶内无水，误以为有水，进行加热制冷。或者把冷热水按钮看错。怎样避免：使用饮水机前，仔细阅读说明书，看清楚上面的指示灯表示的是什么意思，核实一下桶里面有没有水。C、知觉内容注意：在操作过程中，人们的注意力大部分集中在冷热水的显示灯上，或加热制冷中存在的声音上，但也存在分散注意力的干扰源，如电视、书本、同学的讲话声等。D、审美观念：由于饮水机的功能主要是喝水，所以人们普遍希望它给人的整体感觉是洁净美观。2认知特性：认知：即“认识知道”，指人的知觉、学习、思维、交流等脑力活动观察，记忆，思维，想象认知。A一边操作，一边口述，不会影响正常操作。B操作过程比较简单，出错后，直接纠正即可。C平时使用应注意不要使饮水机插头沾水，湿手不能操作机器。D等待水烧开或制冷的过程中，长时间的等待容易造成用户心理情绪烦躁，产生的噪音也会使周围休息的人反感。3、建立思维模型：A．用户决定是否用饮水机前不会犹豫不决，不会考虑较长时间，直接就打开开关接水饮用，天气比较冷或要冲泡咖啡之类时可能喝开水，天气比较热时喝冷水.B在操作过程中，烧水或制冷时，人们的注意力在显示灯的颜色上，水烧开或制冷以后接水时，人的注意力在杯子里的水量上。C希望饮水机有柜子方便放茶杯，并可以对杯子进行消毒。D饮水机的显示灯能用鲜艳的颜色，并能准确区分冷热水的不同。E期待自带电源的饮水机，这样就可以不用电源线。F期待饮水机水烧开或制冷后能自动断电，用户不用自己动手。G期待无噪声的饮水机。H希望饮水机放水待杯子满时，自动停止放水。I希望水烧开或制冷完成后有语音自动提示功能，这样就不用和时刻关注显示灯的颜色。J希望饮水机带轮子，能够推动，这样电源插头坏了就不用费力把饮水机搬到另一个插头边上去。3.3.2故事版3.3.3饮水机整体外形设计现行饮水机的外形有以下缺点：尺寸不太合适，不符合最佳人体尺寸活动区域；指示灯位置不是最优；下部的消毒柜位置太低，使用时不方便；换水时要把水桶抬得很高，会造成疲劳。针对于这些缺点，我提出的改善意见是：高度应该在96cm—102.4cm之间，参照的标准是成年人站姿肘高。宽度应该在28.4cm—31.3cm之间，参照的标准是成年人站姿上臂长。这样设计，使人们在使用饮水机时不会因为按开关或者是接水而感到疲劳；指示灯的位置可以在饮水机的正面和顶部弄一个倒角过度，这样的话不管是面对饮水机还是正在接水，都可以清楚的看到饮水机的状态；下部的消毒柜使用率很高，放在最底下的话，每次都要蹲下拿杯子，所以我建议把消毒柜位置提高；每次换水都要把一个18kg左右的水桶抬到1.5m高的位置，会让人感到很累，所以我建议把水桶下置，让人们很轻松就可以把水桶换上。具体改善方案如下图所示：图3.8改善后饮水机整体图改善后的饮水机的具体尺寸为：表3.2长（cm）宽(cm)高(cm)饮水机3330104指示区203012上柜333040下柜333064改善后的饮水机采用上下柜模式，按钮式开关上边的用于接水，离地高度为64cm，下柜的作为消毒柜使用。开关采用触控开关，离地高度为96cm-104cm之间，开关位置范围也在96cm-104cm之间，这样可以很大程度的节省体力，而且，水龙头开关的高度得以提升，使人们站着就可以接水，避免了弯腰引起的疲劳。另外，指示灯区和开关区采用嵌入式设计，这样不管人们是面对它看还是接水时看，都可以很清楚的看到饮水机的状态，既方便又美观。柜子上的把手是根据人体手掌的宽度和厚度设计的，使人更轻松的开关门。3.3.2饮水机水龙头及显示部位设计设计现行的饮水机的水龙头和机体的连接不紧密，时间长了以后，会造成连接处漏水，而且水龙头上的开关在使用时太费力气，不符合动作经济原则。所以，我建议把水龙头和机体一体化，把开关装在显示屏幕的下方，这样的即避免了水龙头和机体的连接处漏水的情况还避免了在接水时人们要弯腰的动作。改善后的效果图如下所示：图3.9改善后饮水机上柜设计图改善后的饮水机显示部位采用方形模块设计，水龙头下方设置有小的蓄水槽，防止滴在杯子台面上的水流在地上，使地面变滑，影响过路人。图3.10改善后饮水机水龙头设计图3.3.3饮水机下部储水柜设计在上述改善中，把饮水机的水桶下置，这样可以省去好多力气，可以让送水的员工工作更加轻松。为了使饮水机能正常工作，所以要对下柜进行重新设计，具体设计方案如下图所示：图3.12饮水机储水柜设计图改善后的储水柜的尺寸是参照改善后的水桶设计的，后壁上有一个六边形凹槽，起到固定饮水机水桶的作用，中间一根是入水口，使用时是伸到桶里面。下方是一个锲形的斜坡，外部厚度为1cm，内部为0，这样的设计可以让水桶里面的水流干净，不造成浪费。3.4改善后饮水机的材料选取现行饮水机选取的材料一般分为两种：1、塑料，也就是所谓的聚乙烯；2金属合金。这两种材料各有各的好处，用塑料制造饮水机外壳的话，成本比较低，而且重量比较轻，搬运方便，但是质量不是很好。塑料用了时间长了之后会老化，甚至是可以挥发出有毒物质。饮水机作为日常饮用水的容器，用塑料制造的话，得不偿失。而且塑料时间长了会变脆，很容易就破碎，所以不赞成使用塑料制造饮水机。用金属合金制造饮水机克服了塑料的缺点，但是制造成本太高，而且重量很大，不利于搬运。所以，本课题认为不同的部位用不同的材料，这样可以最大限度地节省成本而不失质量。3.4.1改善后饮水机外壳的材料选取现行的饮水机外壳使用的塑料是不能回收的，也就是说等到报废后只能当作白色垃圾进行焚烧处理，不尽污染环境还影响气候。改善后，本课题建议使用可降解塑料。由于降解塑料在一定的条件下最终会转化成对环境无害的产物，因此我们又称其为“绿色塑料”。这些塑料有的可以通过吸收太阳光、通过光化学反应而分解，人们称其为“光降解塑料”；有的可以通过微生物作用而分解，人们称其为“生物降解塑料”；有的则可以通过空气中的光和氧气的作用而分解，人们称其为“化学降解塑料”。[8]这三种可降解塑料经过对比，本课题建议使用“光降解塑料”，因为这种可降解塑料不会因为和氧气接触而提前发生降解反应，也不会因为和微生物接触而发生降解。3.4.2改善后饮水机开关材料选取现行饮水机的开关是塑料制作出来的按压式开关，用起来很费力气，经过改善，采用触摸控制开关，也就是安装一个小型的触摸屏，内部是电子线路控制水龙头的开关。触摸屏可以采用现在手机上使用的小型触摸屏，成本不是很高，这样就可以使人很轻松的接水饮用。3.4.3改善后饮水机水桶材料选取改善