關于伸縮床鋪加長器的設計

摘 要：該設計是針對集體宿舍床鋪加長器的研究。其由箱體式外形、提手、內置折疊組組成。通過在盡量不破壞原有材料的基礎上，滿足個體對長度的需求和整體環境統一和諧的需要，其具有結構簡單、便于攜帶、安裝和操作簡單、成本低等特點。

關鍵詞：集體宿舍；架子床；加長器

隨著社會經濟的高速發展，城市人口的增加與城市空間的有限的矛盾越來越激烈，提高產品的空間利用率，成為了人民群眾的迫切需求。因此折疊與伸縮原理，在交通工具、家具用品、醫療用品、戶外用品、兒童用品、娛樂用品、電子產品等各類產品中得到了廣泛的應用。前不久一篇《高個子學生因床鋪不夠長而苦惱 發微博求助》文章，引起了我的好奇，于是我通過網絡收集關于床鋪加長的有關產品，發現目前市場上床鋪的加長都僅限于家庭空間的考慮，對于在校學生集體住宿床鋪的使用情況，有許多類似《高中生學生床鋪設計》這樣的文章基本都處于問卷調研階段，而沒有出現相應的產品，因此，針對對這個問題，開展了該項目的設計研究工作。

1 背景

（1）床鋪尺寸不能滿足個體需要。隨著生活水平的提高，青少年整體身高也也有了大幅度提升。例如我們身邊就有好些初中生（男孩子）個子都超過了一米八。由此可見，未來發展的趨勢，我們在校的許多床鋪都存在床鋪尺寸不能滿足身高需求的問題。一般學生鐵架子床尺寸為：W1980*D900*H1750mm。從長度看，兩米的尺寸已經不適應未來使用人群的需要。

（2）使用人群基數多，更換成本高。架子床使用范圍非常廣泛，除了大中小學校外、一些廠礦、部隊、企業等集體宿舍使用也非常普遍。那教育機構為例，隨著我國教育水平的提高，高等教育機構除了公辦外，私立和三本院校越來越多，宿舍架子床成為必不可少的家具。通過有關數據顯示，我國目前公辦大學將近三千所，還不包括高職、高專、三本等院校。一個學校學生數按照兩千人計算，粗略估算一下，全國每年對架子床的需求都在近百萬個。

（3）思路的啟發與整理。基于架子床使用數量之大，和床鋪尺寸不能適合未來人口整體身高的發展趨勢這一問題，我們將利用率高、成本低、環保節能作為研究目的，進行材料、結構和應用的試驗設計。實驗前，我閱讀了大量國內外關于折疊理論方面的資料。例如，從結構角度，Zeigler在20世紀70年代的專利項研究“自鎖式可展結構”，西班牙學者Escrig的“可展剪式鉸結構”，希臘學者Gantes，把幾何設計方法和物理模型結合，對“可展網架結構”的研究，給我在結構設計方面許多啟示。為了保證使用過程中，結構的穩定性及承重等性能的達標，從力學角度，分析折疊伸縮的機理，閱讀了增強該結構在力學方面性能的文獻資料，比如，我國同濟大學，就做了關于折疊的分類，及采用動力學理論分析該結構的運動機理和特性。

2 工具與方法

測量工具： 包括卷尺、筆、紙，用于實地測量架子床的尺寸。理論依據：折疊結構原理和折疊結構與力學結合的應用。

3 原理與結構

折疊式加長器，主要適用于空間相對較小，尤其是上鋪的床鋪。外觀設計為手提箱樣式，便于安裝搬運。該外形設計，長為900mm（和一般架子床鋪寬度一致），寬為100mm（主要與床板厚度一致或略大），高為300mm（為折疊裝置槽，主要滿足平時不用時，折疊器可以完全壓縮到折疊槽中）。見圖1。

該裝置左右兩側，各有1個鉚釘螺栓孔，可以用與床鋪鏈接和固定，安裝時，在鏈接的床鋪端兩側打兩個孔，用鐵片鏈接固定（掛鉤式樣）。通過三點確定一個平面，保證加長器與床鋪保持穩定性和同一水平的要求，見圖2。

當安裝好后，拉動拉手，將折疊器展開，可以滿足延長500mm，見圖3。利用折疊原理，同時，交叉折疊片，交互鏈接，穩固性有了良好的保證。

4 應用效果

（1）實用性。對于集體住宿環境，經常會遇到檢查，主要是針對統一和整潔的問題，那么伸展時和收縮就可以滿足，即能保證休息時長度的需要，又能滿足檢查時的統一劃一。

（2）成本核算。一張鐵架子床，如果按照市售情況看，基本尺寸都不合適個體長度的需要，如果單獨定制，上下鋪必定同時加長，成本很高（預計在3千元左右）。如果改用目前較長的木質架子床，除了成本高以外（預計5千元左右），放在集體宿舍破壞了宿舍的整體劃一的良好環境。而我們設計的這個加長器，從材料成本計算，鐵盒外殼加內置折疊器，預計在100元左右，加上安裝費用50元，成本基本控制在200以內。大大降低了成本。同時，該設計在保證牢固結實耐用的基礎上，不但安裝程序簡單，搬運也很方便。

5 創新與不足

（1）創新點。通過查閱大量關于床鋪設計文獻，多是利用平行折疊的方式，將床板使用時折疊立起與墻面結合，節約空間。或者是市場上銷售的折疊床（兩折），或者折疊床（三折），基本都是適用于解決家庭空間的問題。幾乎沒有查閱到關于集體宿舍木質架子床和鐵質架子床改造設計的資料。我們的設計填補了國內外這一空白。

（2）不足與展望。在我們的設計中存在，如果安裝我們設計的床鋪加長器勢必要把原來床鋪的末端的鐵架鋸開，操作起來比較費勁。同時還存在承重能力有限的問題。在未來的發展中，我希望加長器不是生硬的鐵質材料，而是新型的環保、耐用、質輕的材料，同時如果整體設計，加有適合不同人群的藝術元素，才能讓大家產品更具有親和力。真正實現了，不破壞原有材料，同時賦予時代新型創新技術的，自然環保和諧統一的美好環境。

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作者簡介：許明賢（2004-），男，回族，河南人，高中。