多功能戶外休閑椅結構設計

朱楠楠 付心雨 朱林偉 陶 純 熊天浩

（南京工業職業技術大學，南京 210023）

1 研究背景

戶外休閑椅是供人們戶外休息的一種產品，多用于公園、小區、大型游樂場以及購物廣場等公共場合。隨著時代的發展，戶外休閑椅已經成為城市的一道亮麗風景線，如圖1所示[1-4]。但是，在陰雨天氣、艷陽天氣等情況下，這類休閑椅往往無法滿足人們的使用需求，只能閑置，造成了資源浪費，如圖2所示。現有的戶外休閑椅設計結構過于簡單，在日常生活中僅僅起到了簡單的休息作用，功能較為單一，整體便捷性、經濟性以及實用性普遍不高。隨著人們文化生活品質的提升，人們對日常生活產品的功能性需求越來越高，市場上涌現了大量豐富多彩的多功能便捷式家具、辦公以及醫療等用品[5-8]。為了滿足人們對休閑椅的使用需求，對現有戶外休閑椅進行技術改進，設計了一種新型多功能戶外休閑椅。

目前，針對公共休閑椅的技術改進多集中在充電、太陽能蓄電、風扇、人體工程學以及造型設計等方面[9-12]。雖然增加了一些使用功能，但是存在結構不合理、使用不方便、成本較高以及故障率較高等問題，并不能真正解決使用率低的問題。為了提高戶外公共休閑椅的使用率，基于常用機械機構利用3層互相嵌套的圓弧管構造可調節背板、PE隔熱防水布以及可拆卸遮擋簾等裝置，設計一種多功能戶外休閑椅，可以實現避雨、遮陽及納涼等多種功能，同時可構造臨時的應急遮蔽空間，為需要的人提供便捷服務。

2 結構設計

為實現上述功能，本設計包括戶外常見的休閑椅本體、可調節背板裝置以及遮擋簾等，如圖3所示。在材料選擇、結構設計及安裝連接方面進行技術改進，力求在解決實際問題的同時節省空間和美化造型。

可調節背板裝置包括兩層透明亞克力背板，分別由可調節背板圓弧管1和可調節背板圓弧管2夾緊，在圓弧管的相互嵌套組合下實現展開和折疊，并設置按壓自鎖銷作為調節旋鈕，對可調節背板裝置進行鎖死固定，如圖4所示。

座椅兩側扶手旁安裝2組3層圓弧狀鋼管嵌套而成的固定框架，相連的兩個鋼管通過調節旋鈕進行限位固定。亞克力透明背板1夾緊在圓弧管1的開槽中，PE布貼附在圓弧管2外壁，亞克力透明背板2粘貼在PE布上。亞克力透明背板1端部有兩個開槽作為把手（見圖3左視圖），通過把手將可調節背板裝置拉出遮陽擋雨。當調節旋鈕處于位置1時，圓柱銷伸入3層圓弧管的小孔實現鎖緊功能。當調節旋鈕處于位置2時，圓柱銷抽離，圓弧管可伸縮活動。亞克力透明背板可實現擋雨功能，PE布具有隔熱納涼作用，同時可以在PE布上印制廣告，起到充分利用公共資源宣傳公益的作用。考慮到該休閑椅為戶外人群使用，采用多種機械結構手動操作，避免因電路改造帶來的安全隱患，同時在調節背板時設置調節旋鈕做好安全防護，避免誤操作傷到老人和兒童，具有較高的安全性。

目前，市場上鮮有針對公共休閑椅功能升級的產品。與在售的戶外桌椅相比，設計的多功能戶外休閑椅通過調節背板的收放和遮擋簾的懸掛，可滿足多種情境下的戶外使用需求。當可調節背板完全折疊時，如圖5（a）所示，可滿足普通休閑用途；當遇到陰雨天或太陽直射時，可抽出可調節背板圓弧管1和亞克力透明背板1，實現避雨和遮陽納涼的需求，如圖5（b）所示；當遇到突降大雨的情況時，可抽出可調節背板圓弧管2和亞克力透明背板2，根據雨勢大小或個人習慣調節背板展開的角度，并使用調節旋鈕進行固定，以實現避雨功能，如圖5（c）和圖5（d）所示。當遇到特殊需求如母嬰護理、病人護理等情況時，可以完全展開可調節背板，并配合休閑椅扶手旁收納的遮擋簾形成臨時遮蔽空間（但不封閉），應急的同時可以較好地保護個人隱私，避免尷尬。另外，在休閑椅扶手旁設有回收盒，可用來收納遮擋簾等物品。其中，回收盒外側和頂面貼附有軟質包覆層，在保證使用功能的情況下，可有效避免碰撞傷害等安全隱患。頂面的包覆層表面設有凹槽，可放置水杯等隨身物品，使用方便。

設計的休閑椅應用于戶外場景，常處于風吹、日曬及雨淋的環境，因此選擇材料時要考慮抗老化、抗變形和足夠的強度等要求，選用不銹鋼管、高強度亞克力板和PU板材等，以確保實現多功能的同時經久耐用、可靠性高。由于戶外休閑椅為公共資源，使用對象為包括老人和兒童在內的多種人群，因此在操作簡便的基礎上要考慮安全性，尤其要防止誤操作和碰撞損傷等安全隱患的發生。使用PU板材等軟質材料包覆收納盒外側，可有效避免撞傷情況。大批量應用時，必須考慮后續的運輸、安裝、維修和保養等問題。休閑椅要求結構簡單穩固，便于拆卸維護，使用成本低。選用嵌套圓弧管配合調節旋鈕可以實現快速拆卸、安裝、調節，便于后期維護。

3 結語

設計的戶外休閑椅具備休閑、避雨、遮陽、納涼、臨時應急空間以及公益宣傳等多種功能，適用于陰雨、艷陽、應急母嬰護理以及病人護理等情境，可有效提高公共休閑椅的使用率，同時經久耐用、可靠性高。設計的休閑椅為戶外人群使用，通過手動操作和安全保護裝置可以避免安全隱患，具有較高的安全性。此外，通過可調節背板上的PE布和遮擋簾的組合，可將戶外長椅臨時構造成遮蔽空間，便于需要的人群使用，如戶外哺乳、臨時護理等情況，既可保護個人隱私，又可避免尷尬。