胡龙伟，孙倩钰，余佳炜，刘小薇，冯 颖

(广州城市理工学院，广东 广州510800)

当下针对马克笔加墨过程的设计并无普及，随着智能化时代的发展，智能产品逐渐渗透于我们的生活，智能产品给人们带来的便捷和高效是不容置疑的。通过设计马克笔加墨装置，简化加墨步骤并实现智能化来提升用户体验。本文通过分析用户对马克笔加墨时的行为方式、动作姿态特征，探寻其存在的痛点，提取用户需求，总结出针对马克笔加墨装置的设计策略，为马克笔加墨装置设计实践提供理论支撑和设计方向指导。

1 研究背景

目前市场上的马克笔结构相对单一，笔盖都是通过拔出的形式打开的。在设计形式上有单头和双头的区别，提供的线宽不同，对于使用者而言是很不方便的，需要用力才能够拔出，并且打开次数多对手和马克笔都有磨损，各种品牌马克笔的外观有一定的差别，体现在粗细、颜色、形式上面。马克笔外壳主要使用普通塑料，笔头笔芯为纤维材料。

目前市场上的墨水补充液，都是通过旋转打开盖子的。对于打印机、水笔等相关加墨器的研究发明种类多样，加墨的方式有两种，一种是直接对着马克笔笔头，挤压补充液瓶身对笔头滴加墨水；另一种是用镊子把马克笔笔头拔出，对着马克笔的笔芯进行滴加。后者相对前者而言操作更复杂一点，但是加墨效果更好一点，直接对笔芯进行滴加不容易溢出，吸收得也会更多。补充液也大致分为两种形式，一种是尖口设计，另一种是滴管设计。各种品牌的补充液之间的差别，体现在瓶身大小、颜色、形式上面。补充液瓶身主要是普通塑料或玻璃，滴管形式的则有胶头滴管。

检索了万方、维普等数据库发现目前国内外对马克笔加墨过程的研究并不广泛，且基本上是从马克笔的结构上入手，很少针对设计适用于多支马克笔的加墨器研究[1-2]。另外，对于马克笔加墨的设计，基本上没有涉及到智能化功能，因此本项目具有一定的可研究性。

针对上述问题，发明设计智能马克笔加墨器，将加墨的步骤进行简化并实现智能化，对马克笔以及补充液的结构进行适配，以及外观造型上进行创新设计。

2 智能马克笔加墨装置研究方法

研究方法：观察法、问卷调查法[3]、焦点访谈法。

采用自然观察法观察用户对马克笔加墨的过程，在自然状态下的观察，可直接获得生动的资料，直观地看到加墨过程存在的痛点。

问卷调查法能对大量的马克笔用户进行调查，短时间内搜集到大量信息和资料。对搜集的信息作出分析和研究，进行数据统计，得出用户的需求及偏好。

焦点访谈法帮助较快获得用户的潜在需求，小组以一种无结构的自然形式与马克笔使用者交谈，更深入地了解消费者在对马克笔加墨时的操作习惯以及偏好。

3 马克笔加墨行为研究

3.1 观察法研究

采用观察法研究马克笔使用者在对马克笔加墨的过程中的痛点(见图1)：

图1 用户痛点

通过观察法研究得到以下的常见问题，墨水加入过少，画笔颜色逐渐变浅直至无墨水；墨水加入过多，马克笔无法及时吸收溢出的墨水；墨水溢出时墨水容易沾污皮肤；从笔头加墨速度过于缓慢，操作比较麻烦；拆卸笔头加墨需要一定的力度对手和笔头都会有磨损。基于观察法研究得到的结论即在马克笔加墨水的时候需要不断观察马克笔吸收墨水的情况，墨水加的过多或者过少在使用过程都会受到影响。加入的墨水过少则容易使笔头干涸颜色越来越浅，加墨的一系列操作变得频繁；加入的墨水过多则容易导致笔头没有及时吸收墨水渗出，如果不及时擦拭溢出的墨水会给清理带来很多的麻烦。目前市面上的马克笔加墨的方式主要是这两种，在操作上都比较繁琐，并且需要人为判断加墨量，不管是拆卸还是加墨的环节极为不便，因此在装置设计上要实现智能判断加墨用量，智能加入墨水。

3.2 问卷调查法研究

在观察法的基础上，有针对性地设计调研问卷，调查对象大部分为青年人，小部分为少年和中年人，共发出问卷调查表57份，共收回52份，其中有效答卷35份。

问卷调研结果分析：马克笔的使用人群一般是18-23岁的有绘画要求的学生人群，一般有着40-100支马克笔，都存在马克笔墨水很快用完的情况，同时在加墨的过程中，都认为加墨不方便，容易渗墨，渗墨后清理麻烦，大部分人通过滴墨在笔头上进行加墨，通常加墨速度慢，同时不清楚加墨的量，不知道什么时候是加满了，需要凭感觉加墨。通过墨芯加墨需要拆卸笔头，这一步骤比较繁琐，但是加墨速度快。在设计中，我们可以通过智能化的方式简化拆卸笔头的步骤或跳过拆卸笔头的步骤，直接加墨到墨芯，同时显示墨水含量，方便使用者快速加满墨水。在精准便捷加墨的同时给予使用者良好的加墨体验。

3.3 焦点访谈法研究

通过焦点访谈的研究方法，对六个马克笔使用者进行访谈，有的使用者不清楚应该加多少墨水，不清楚马克笔的墨水含量，所以加完一次墨水之后很快就用完，影响使用体验，在设计中可以想办法展示马克笔的墨水含量；马克笔的使用者认为现在的马克笔加墨很麻烦，需要从笔头上逐滴加入，同时需要把马克笔立起，这样速度非常的缓慢并且容易渗墨，在设计中需要通过对加墨到墨芯上解决这个问题；同时拆卸笔头加墨到笔芯这一步骤有一定的困难阻碍，应在设计的时候对这一过程进行有效的简化。马克笔使用者的常用颜色不多，同时有部分使用者没有携带墨水的习惯，在设计中考虑到常用颜色的自动加墨，用完后放置回加墨器中，待下次使用时处于盛满状态。

4 面向马克笔使用者的智能马克笔加墨装置设计策略

4.1 便利与舒适

便利与舒适的理性元素是懒人经济的一种体现，通过智能化把原本琐碎的操作变得便利，提高舒适度[4]。培养用户对智能加墨器的依赖，通过便利的理念抓住用户的心理，对智能马克笔加墨器进行实用性功能的设计，让用户体会到科技带来的舒适。

4.2 灵活高效原则

用户在使用产品时能够方便快捷地完成相关任务或动作，即让用户以最快最便捷的方式完成任务。通过对加墨器的智能化设计，实现快速高效加墨[5]。

4.3 防错原则

即用户在使用产品的时候难免会出错，但一个好的产品应该是在用户容易出错的地方防止或直接把出错的可能性去除，避免错误的发生。在马克笔加墨器的设计中，应全面考虑加墨过程可能出现的操作错误，如加墨口没有对准等情况，进行防错设计，把发生错误的可能性降到最低或没有[5]。

4.4 状态可见原则

设备状态让用户可知，保持及时更新并且易被看到。需要让用户清楚地知道有效的设备状态信息，如马克笔湿度、电量等。在产品使用过程中，用户能够轻易看到其工作状况并且能够收集到最重要的状态信息。在放置马克笔、墨水、开始加墨及加墨完成等过程，产品都应即时给出反馈，且产品响应时间小于用户能忍受的等待时间[5]。

5 智能马克笔加墨装置设计实践

基于前文研究，确定智能马克笔加墨器主要功能及加墨流程。

插入马克笔至顶住挡板，将墨水瓶下压到第一个卡点，带动传感器向下插入到马克笔芯，开始检测湿度并将湿度反馈到显示屏，由用户根据湿度决定是否加墨，无需加墨则将墨水瓶拔出；如需加墨，则继续将墨水下压一个卡点，此时墨水瓶口自动打开，开始加墨，并实时将笔芯湿度反馈到显示屏，达到用户需要的加墨量后，可由用户将墨水瓶拔出，即停止加墨，当加墨量到饱和时用户还未拔出墨水瓶，则底板下移停止加墨[6]。

马克笔设计点见图2。在马克笔侧身开口，可让湿度探测头及墨水瓶口直接接触笔芯，无需手动拔开笔头加墨，笔芯末端设计斜截面，即可保证马克笔在使用时不漏墨，平放时也可对截面直接加墨。

图2 马克笔设计点

墨水瓶设计见图3。针对瓶口进行设计，在下压时可自动打开开关，无需手动打开墨水瓶盖，简化手动加墨的过程。

图3 墨水瓶口设计点

加墨器设计见图4。机身小巧，采用电池供电的形式，无需频繁充电且方便携带，基于状态可见性原则，加墨器上设置显示屏，笔芯所含墨水的饱和度显示其上反馈给客户，马克笔笔芯湿度保持及时更新，让用户容易看到，当达到用户所需墨水量后可立即拔出，实现加墨过程，有效解决了马克笔加墨量过多或过少的痛点。加墨器内部凹槽上的挡板与马克笔外壳整体弧度相贴合，利用凹槽的长度来固定马克笔加液口与墨水盒滴液端相匹配，用户在放置马克笔时直接将马克笔插入到顶住挡板，便能确保马克笔侧身开口与墨水瓶口对准，防止加墨口没对准而出现的漏墨问题，见图5。墨水瓶口直接对马克笔芯加墨，海绵材质的笔芯可快速吸收，解决直接对笔头加墨速度缓慢的问题。当对笔芯加墨至100%时，底板在步进电机带动下自动下移，墨水瓶口、马克笔开口立即关闭，避免出现加墨过多墨水溢出的问题。

图4 加墨器整体外观图

图5 加墨器内部凹槽

6 结束语

本文以马克笔使用者作为研究视点，通过使用者在实际操作过程中遇到的痛点、难点，对使用者的需求进行归纳总结。以加墨器的便捷性、智能化设计策略指导设计实践。基于各种方法理论对使用者的需求提出可行性最高的方案，为马克笔加墨器相关领域提供实践参考。后续研究设计中对产品的功能和性能进行优化和改进，更加贴合用户的需求。