一款公交車可伸縮軟繩扶手的設(shè)計(jì)

雷鴻春 胡存林 段盛哲 李璽 李帥

摘? 要：在城市里行駛的公共汽車座位普遍較少，更多的乘客是抓握固定在車箱頂部的軟繩扶手站立在公共汽車過道上。針對(duì)城市公共汽車軟繩扶手長(zhǎng)度一定，不能適應(yīng)不同身高乘客需求的現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了一款公共汽車用可伸縮軟繩扶手，該款公交車用可伸縮軟繩扶手采用了發(fā)條彈簧、帶輪及卡鈕機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了可伸縮的功能，以適應(yīng)不同身高乘客，在人們乘車過程中能比較方便的單手調(diào)節(jié)可伸縮軟繩扶手長(zhǎng)度，使用方便。該軟繩扶手結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠安全，使用方便，能夠適合不同身高乘客的需求，具有很好的實(shí)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：公共汽車? 軟繩扶手? 機(jī)構(gòu)? 便捷

中圖分類號(hào)：TH11 ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2020）07（c）-0076-03

Abstract： The bus seats are generally less in cities， and more passengers are standing on the bus aisle holding the soft rope handrails fixed to the top of the car. For city bus must be soft rope handrail length， can not adapt to the present situation of the passenger demand， different height designed a bus with a scalable soft rope armrest， the bus with a scalable soft rope armrest adopted the clockwork spring， pulley and card button mechanism design， to realize the function of scalable， to adapt to the different height of the passengers， the people can more convenient bus process of single hand adjust scalable soft rope handrail length， easy to use. The soft rope handrail is simple in structure， reliable and safe， convenient to use， and can meet the needs of passengers of different heights.

Key Words： Bus; Soft rope handrail; Agencies; Convenient

工業(yè)發(fā)展為城市提供的交通工具和技術(shù)裝備不斷更新，各種各樣的交通工具層出不窮，為人們出行帶來的極大的便利，但隨之帶來的弊端是城市中的交通流量激增，出現(xiàn)了交通擁擠、車速下降、交通事故增加、噪聲和空氣污染日趨嚴(yán)重的現(xiàn)象，不僅浪費(fèi)了能源，而且給公眾出行帶來了困難。因此，將公共交通放在城市交通發(fā)展的首要位置是解決這一問題的有效途徑。

公共汽車在城市公共交通結(jié)構(gòu)中逐步發(fā)展成為主體，是城市解決交通問題的主要交通工具。隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市化進(jìn)程加快，人口密度增大，公共汽車數(shù)量增加較快，城市道路建設(shè)又有一定滯后，造成交通擁堵，尤其在上下班高峰期間顯得十分突出，公共汽車乘坐的安全和舒適度就變得非常重要。

當(dāng)前，在城市里行駛的公共汽車座位普遍較少，更多的乘客是抓握固定在車箱頂部的軟繩扶手站立在公共汽車過道上。軟繩扶手長(zhǎng)度一定，但乘客的身高是參差不齊的，身低的乘客抓握軟繩扶手有些許困難，身高的乘客抓握軟繩扶手不舒適，站立不穩(wěn)，長(zhǎng)度一定的軟繩扶手存在一定的安全隱患，舒適度也不夠。隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們追求越來越高的舒適度，在座位數(shù)量無法改變的現(xiàn)實(shí)面前，改進(jìn)現(xiàn)有軟繩扶手的缺陷，設(shè)計(jì)一款質(zhì)量更好更符合每個(gè)乘客不同需求的軟繩扶手是當(dāng)務(wù)之急。

作者設(shè)計(jì)了一款長(zhǎng)度可伸縮的軟繩扶手，單手操作即可很方便地調(diào)節(jié)軟繩扶手的長(zhǎng)度，適合不同身高乘客的需求。該軟繩扶手結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠安全，使用方便，具有很好的實(shí)用價(jià)值。

1? 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

公共汽車用可伸縮軟繩扶手由外殼（3）、牽引繩（1）、限制壁（2）、彈簧室外壁（6）、卷片彈簧（4）、固定軸（5）、限制片（7）、制動(dòng)鍵（8）組成。

軟繩扶手外殼（3）左端中部開設(shè)有出繩口，出繩口右側(cè)設(shè)置有牽引繩（1），牽引繩（1）左端安裝在公交車頂，軟繩上設(shè)置有相距一定距離排列的鎖孔，軟繩扶手外殼（3）左側(cè)設(shè)置有限制壁（2），限制壁（2）右側(cè)設(shè)置有彈簧室外壁（6），彈簧室外壁（6）內(nèi)部設(shè)置有卷片彈簧（4）[1]，彈簧室外壁（6）中部設(shè)置有固定軸（5），軟繩扶手外殼（3）右端設(shè)置有握手，握手底部設(shè)置有限制片（7）、限制片（7）的伸縮可用制動(dòng)鍵（8）操作。

工作原理如下：

如使軟繩扶手向下，向下扳動(dòng)制動(dòng)鍵（8），制動(dòng)鍵（8）帶動(dòng)限制片（7）回縮，限制片（7）上鎖銷從軟繩鎖孔中脫離，下拉到合適位置后向上扳動(dòng)制動(dòng)鍵（8），限制片（8）上鎖銷插入軟繩鎖孔中鎖緊，完成操作。

如使軟繩扶手向上，向下扳動(dòng)制動(dòng)鍵（8），制動(dòng)鍵（8）帶動(dòng)限制片（7）回縮，限制片（7）上鎖銷從軟繩鎖孔中脫離，卷片彈簧（4）帶動(dòng)軟繩回縮[2]，到合適位置后向上扳動(dòng)制動(dòng)鍵（8），限制片（7）上鎖銷插入軟繩鎖孔中鎖緊，完成操作。

2? 公交車可伸縮軟繩扶手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 帶盤的設(shè)計(jì)

帶盤在整套機(jī)構(gòu)中占有很大的作用，帶盤的結(jié)構(gòu)如圖2所示。在帶盤中不僅要安裝發(fā)條彈簧還要安裝軟繩，當(dāng)繩子拉出來后，可以利用發(fā)條彈簧的拉力帶動(dòng)帶盤旋轉(zhuǎn)，使繩子自動(dòng)收回去[3]。

帶盤可以限制發(fā)條彈簧纏繞后的外徑，發(fā)條彈簧的中心與動(dòng)力軸相接，當(dāng)軟繩拉出時(shí)能使動(dòng)力軸與發(fā)條彈簧產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)，發(fā)條彈簧會(huì)卷于動(dòng)力軸上并儲(chǔ)存動(dòng)能，當(dāng)拉力消失后，發(fā)條彈簧便產(chǎn)生扭力帶動(dòng)動(dòng)力軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使軟繩能夠自動(dòng)回收[4]。

帶盤中心處應(yīng)留出足夠的空間安裝發(fā)條彈簧，動(dòng)力軸安裝在盤殼上。在帶盤的外殼上應(yīng)添加多處凸起，使其能夠被其他機(jī)構(gòu)限制。

2.2 盤殼的設(shè)計(jì)

盤殼主要裝有帶盤以及按鈕，帶盤還有著輔助支撐的作用。盤殼設(shè)置一個(gè)把手方便乘客抓握，帶盤用高強(qiáng)度塑料制作[5]，保證強(qiáng)度。盤殼表面印花。盤殼結(jié)構(gòu)如圖3所示。

2.3 卡鈕的設(shè)計(jì)

該卡鈕參考了限位按鈕和普通按鈕的結(jié)構(gòu)，在該機(jī)構(gòu)中主要起著限制帶輪旋轉(zhuǎn)的作用。該卡鈕安裝在盤殼的握把附近，方便軟繩在彈簧力作用下復(fù)位操作。當(dāng)撳壓卡鈕，使其一端插擋在帶盤圓周上的轉(zhuǎn)角限位檔時(shí)，軟繩便被暫時(shí)定長(zhǎng)。為了保持卡鈕的按下位置，設(shè)計(jì)有止退突起，盤殼上還裝有可以繞固定在盤殼上銷軸擺轉(zhuǎn)的卡鈕，當(dāng)卡鈕的鉤卡端卡在按鈕的止退突起上時(shí)，軟繩即停止需要的定長(zhǎng)位置。只有當(dāng)卡鈕反向擺轉(zhuǎn)，離開止退突起時(shí)，軟繩[6]才在彈簧的作用下復(fù)位，如此操作即可實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)軟繩長(zhǎng)度的目的。

3? 公交車用可伸縮軟繩扶手運(yùn)行試驗(yàn)

在公交車上對(duì)可伸縮軟繩扶手進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，針對(duì)不同身高的乘客試用結(jié)果表明，在人們乘車過程中能比較方便的單手調(diào)節(jié)可伸縮軟繩扶手長(zhǎng)度，站立姿態(tài)平穩(wěn)，比較實(shí)用，測(cè)試運(yùn)行效果良好。

4? 結(jié)語

該款公交車用可伸縮軟繩扶手采用了發(fā)條彈簧、帶輪及卡鈕機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了可伸縮的功能，提高了扶手的安全性及穩(wěn)定性，保證了乘車人的安全和舒適，彌補(bǔ)了現(xiàn)有扶手性能等方面的不足，為不同人群出行提供便利，解決出行時(shí)因公共交通扶手帶來的尷尬情形出現(xiàn)。該軟繩扶手結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠安全，使用方便，具有很好的實(shí)用價(jià)值，可以推廣使用。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳震亮，李飛龍.受鋼卷尺啟發(fā)，他發(fā)明了警戒繩收納裝置[J].班組天地，2019（10）：58.

[2] 雷霆，曾博才，胡平，苗壯.基于Labview的鋼卷尺自動(dòng)調(diào)零系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].計(jì)量與測(cè)試技術(shù)，2016，43（4）：57-59.

[3] 王云龍，張靜，邱桃.管狀帶式輸送機(jī)的幾種拉緊裝置分析[J].科技資訊，2019，17（36）：31-32.

[4] 王偉，趙亞碩，方成，等.并聯(lián)高強(qiáng)鋼環(huán)簧組自復(fù)位抗震阻尼器研制與試驗(yàn)研究[J].工程力學(xué)，2020，37（4）：87-95.

[5] 張永.電動(dòng)汽車的充電負(fù)荷預(yù)測(cè)方法研究[D].南京：南京郵電大學(xué)，2019.

[6] 付小一.高速公路道路交通事故預(yù)防對(duì)策研究[D].西安：西北大學(xué)，2019.