升降式檔案柜設計應用方案

黃軼群

摘 要：為了提高檔案管理綜合效能，彌補現有檔案柜在高度上存放檔案容量的限制，以充分利用上部空間，有效增加檔案柜的存儲容量，同時方便查閱、調取檔案，開發了一種升降式檔案柜，可以把放置檔案的托板通過機械傳動升降至適合查閱的高度。

關鍵詞：升降式;檔案柜;空間利用

當前檔案管理中，所使用的檔案密集柜能夠通過縱向移動柜組而充分利用空間，使單位面積內的檔案存儲量得到提升。但在上部空間利用方面較差，普通檔案柜高度一般在2.3米左右，檔案擺放層級為6層左右，每層的高度大多為30-35厘米。由于人體高度的限制，超過這個高度的檔案在查詢、拿取、擺放、整理過程中存在諸多不便，在高度上限制了檔案存儲容量。針對這一情況，開發了一種升降式檔案柜，該柜由柜體、托板、托板導向槽、搖輪、傳動系統以及停車（制動）系統組成。查閱檔案時，可以轉動搖輪，通過傳動鏈條帶動托板進行上下移動，使要查閱文件所在的托板轉到合適高度，方便進行查閱，擺脫高度的限制。檔案柜高度可以根據房間的高度進行配置，高度可達4-5米（以上），擺放層級達到10-15層（以上），充分拓展了上部空間。轉動時，在柜體操作搖輪的一側留有觀察窗口，可以實時觀測托板順序號，保障托板轉動位置準確。

1 檔案柜結構及技術原理

檔案柜由柜體、托板、托板導向槽、搖輪、傳動系統以及停車（制動）系統組成，傳動系統由電機、2個主動齒輪、6個從動齒輪、傳動鏈條、傳動軸、過橋軸承等組成。制動系統由搖輪、停車鎖桿、停車檔位插孔以及電磁離合器等組成。托板用來放置檔案（盒），分為前后兩列，前列托板正面向前，在柜體正面進行查閱;后列托板正面向后，在柜體后面進行查閱。托板導向槽固定在柜體兩側的內側，導向槽的整體形狀隨柜體的形狀為長方形，四個轉角處均設置圓滑過渡角。每塊托板兩端分別設置2個導向軸，共計四個，導向軸嵌入托板導向槽內，其作用一是在托板沿著導向槽的軌跡運行時進行定位，二是確保托板始終保持水平狀態運行。鏈條通過設置在柜體內側（單側）四個角上的齒輪帶動，沿著導向槽的軌跡做旋轉運動。托板兩頭分別設置一個傳動轉軸，轉軸另一端連接在鏈條上，連接位置在鏈條凸出的側面，以避免與齒輪發生碰撞，并確保鏈條轉動時將動力傳輸給托板兩端的傳動轉軸上，從而帶動托板進行上下運動。過橋軸承的作用是穩固連接柜體兩側主動齒輪的傳動軸，避免因傳動軸跨度過大產生不同心的現象（如果檔案柜需要較寬的尺寸，過橋軸承可以設置2-4個）。

2 升降系統工作狀態及動力來源的選擇

調整托板位置時，前后托板進行的是反向運動。例如：逆時針轉動搖輪，在前列托板向上運行時，后列托板則往下運行，當前列托板到達最上面位置時，鏈條的傳動力也從向上變為水平向后，帶動前列最上端的托板沿著托板導向槽水平滑到后列托板的位置，然后再向下運行。后列最底部的托板則滑到前列最底部托板位置，然后再向上運行，順時針轉動搖輪時則反之。

升降動力的來源可選擇為手動或電動，手動即人力轉動搖把，利用大小齒輪變換實現減速，通過傳動軸聯動下部后側的兩個主動齒輪轉動，通過鏈條帶動前側兩個及上部的四個從動齒輪轉動，從而實現將動力傳輸給托板進行旋轉升降的目的。電動即采用電機帶動轉動，利用電機的正轉和反轉實現上述目的，采用電機可節省人力。最終技術方案為人力電力混合的方式，當停電時或者電力方面出現故障時，可采取手動調整作為輔助方案。

3 停車（制動）系統的技術選擇

檔案柜在空置、滿載或者每層均勻放置檔案時，重力相互抵消，每層托板會自動保持靜止狀態，且轉動時的阻力也很小。但是當檔案柜內的檔案放置不均勻、如一側放置過多時，在重力的作用下會導致托板自動滑動，難以保持固定的查閱狀態，這樣就需要由停車系統來完成制動任務。手動制動是在搖輪上設置一個插孔，在柜體上沿著搖輪的圓周軌跡設置一圈停車檔位插孔，當轉動到需要位置時，將停車鎖桿插入到搖輪插孔及柜體上對應的停車檔位插孔內，完成手動制動，保持托板固定位置不變。

電力停車系統即為電磁離合器，電磁離合器和搖輪電機同時通斷電，通電時，搖輪電機帶動托板轉動，呈工作狀態，電磁離合器通電時通過電磁吸力克服彈簧壓力使制動盤分離，解除作用在齒輪上的制動力，保證托板正常轉動。當轉至適當位置斷電時，搖輪電機停止轉動，電磁離合器斷電，電磁吸力消失，制動盤在彈簧的壓力下進行制動，鎖止齒輪，以保持住托板的固定位置。

最終的技術方案為手動制動作為備選方案，當電力系統停電或者出現故障時，可以使用手動制動來完成制動任務，使檔案柜的正常運轉具有雙重保證性。

4 實踐應用方案及注意事項

該升降式檔案柜應當組合檔案密集柜使用，即在檔案密集柜功能的基礎上，增加本文所述的升降功能。檔案密集柜實現了在軌道方向空間的充分利用，而升降式檔案柜則解決了高低空間的充分利用，組合在一起使用時，高效集約檔案室空間，充分擴充了檔案柜的容量，同時在各個空間位置實現了方便查閱以及快速查閱，必將促進檔案管理工作的高效開展。

在使用過程中，需要注意前后列托板的位置變換，即前列托板轉動到后列位置或者后列托板轉動到前列位置時，托板上所放置的檔案將變成反面對外。這樣在轉動時，控制好電機正反轉切換按鈕，只需要將同列上部或者底部的檔案轉到中間合適位置即可，反面亦相同，盡量避免兩列托板在一個方向上的大循環，以最少的轉動帶動檔案到達合適位置。

5 技術兼容及應用前景

該檔案柜的設計應用方案，機械運轉原理簡單可靠;機件布局不浪費空間，無需額外增加檔案柜體的尺寸;機件壽命長且造價低，在同類產品中占有優勢。也可以融合現代智能技術，利用電腦集成控制，完善檔案自動查找體系。同時，該升降系統的技術方案可應用到其他領域，例如圖書館、倉儲、物品展示、用品收納、家具，汽車停放等領域，均可以發揮其充分利用空間及使用方便可靠的優勢。

參考文獻

[1]謝明岐.RFID智能檔案柜管理系統設計[D].電子科技大學，2019.

[2]劉立堅，徐佳擁.單位檔案管理的新思考[J].辦公室業務，2017（23）：98.

[3]郭俊強，范夢洋，蘇沛，焦雙酉.基于物聯網的智能檔案柜設計[J].企業導報，2015（19）：51+50.