陶來(lái)華　段永剛　何理瑞

【摘 要】本課桌桌腿具有可升降功能，適用于不同體型的使用者；其次，課桌可通過(guò)自帶的附加板折疊出多種形狀的桌面，使2到6張桌子拼湊成桌面形狀特殊的小組討論用大桌子，方便多人辦公學(xué)習(xí)，討論研究。桌面角度可調(diào)和桌體高度調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì)使課桌更符合人體工程學(xué)，使用者在進(jìn)行閱讀、寫(xiě)字或其他工作時(shí)更加舒適。同時(shí)，增加了儲(chǔ)物格與茶杯托等實(shí)用功能，使用更方便。本課桌具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，使用范圍與適宜人群廣，具有很大的應(yīng)用價(jià)值和市場(chǎng)價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】多功能；課桌；設(shè)計(jì)

1 設(shè)計(jì)背景

根據(jù)實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)，我們?cè)诓煌哪挲g階段或者不同工作狀況下使用的桌椅高度或類(lèi)型都是不一樣的；其次，在課堂上與工作中，很多情況下需要將桌子拼湊在一起進(jìn)行多人討論，而傳統(tǒng)的課桌拼湊在一起，一方面難以實(shí)現(xiàn)圓桌討論的效果，討論者達(dá)不到面對(duì)面近距離的溝通，并且空間利用率低。

此外，我們還發(fā)現(xiàn)，在一些特殊行業(yè)的工作中，對(duì)課桌的使用要求較高，例如在學(xué)習(xí)機(jī)械制圖等課程時(shí)，如果在平置的桌面上長(zhǎng)時(shí)間繪圖會(huì)讓人產(chǎn)生視覺(jué)疲勞與身體疲憊。而繪圖中產(chǎn)生的大量鉛筆與橡皮廢棄物，很大程度上影響了工作學(xué)習(xí)，我們的書(shū)桌設(shè)計(jì)中帶有除塵工具，可以及時(shí)的清理工作時(shí)產(chǎn)生的垃圾。以及在課桌設(shè)計(jì)中加入一些附屬功能，例如茶杯托、筆筒、儲(chǔ)放格、尺子架等，使課桌的設(shè)計(jì)更加人性化。

2 設(shè)計(jì)目的

因?yàn)椴煌w型的使用者對(duì)課桌的高度需求不同，我們通過(guò)滾珠絲杠副加蝸輪蝸桿的組合結(jié)構(gòu)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄帶動(dòng)力的傳輸，方便快捷地使桌面的高度在范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)；此外，該課桌桌面面板可以實(shí)現(xiàn)多形狀的變換，通過(guò)變換后的桌面使2到6張桌子拼湊成桌面形狀特殊的小組討論用大桌子，方便多人辦公學(xué)習(xí)，討論研究，更大程度提高了空間利用率。

對(duì)于課堂上學(xué)生制圖等工作所需，角度可調(diào)的桌面在使用時(shí)更符合人體工程學(xué)，讓使用者在舒適的環(huán)境下工作，提高效率，也可避免因長(zhǎng)時(shí)間彎腰屈背低頭而患上的脊椎疾病情況的發(fā)生。

課桌結(jié)構(gòu)組成由強(qiáng)度適中的鋼材和適量木材，一方面增加了使用壽命，另一方面很大程度上節(jié)約稀缺的森林資源。

可拉儲(chǔ)物板、清潔工具、茶杯托、筆筒、尺子架等功能的加入，讓我們的桌子更為人性化，滿(mǎn)足了學(xué)生和大片專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域工作者對(duì)桌子功能的需求。

3 課桌設(shè)計(jì)思路

3.1 課桌整體的高度升降

該新型課桌的高度調(diào)整主要通過(guò)以下幾個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)，使用人員根據(jù)自身的高度需求轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄，通過(guò)搖柄的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)蝸輪和蝸桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿螺母在軸向上來(lái)回移動(dòng)，在絲桿螺母的移動(dòng)過(guò)程中使固定在軸承上的伸縮桿實(shí)現(xiàn)升降功能，升降高度由課桌使用人員決定。

3.2 課桌桌面的角度調(diào)節(jié)

與課桌高度的調(diào)節(jié)方式相類(lèi)似，課桌桌面的傾斜角度調(diào)節(jié)也是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄實(shí)現(xiàn)的，搖柄的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)蝸輪與蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，在蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，絲桿也在隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)絲桿螺母在軸向上移動(dòng)，螺母的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)與其相互連接的支撐桿進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，從而使桌面實(shí)現(xiàn)繞桌面軸線(xiàn)翻轉(zhuǎn)，進(jìn)而完成課桌桌面傾斜角度的調(diào)整。

3.3 課桌抽屜的移動(dòng)

通過(guò)兩根滾珠滑軌與木制抽屜的連接，達(dá)到抽屜的抽拉功能。

3.4 課桌的除塵

桌子上配備一把毛刷，使用毛刷對(duì)書(shū)桌進(jìn)行清潔。

3.5 課桌的附屬功能

1）課桌的茶杯托設(shè)置，普通的桌子上雖然可以放置杯子，但是易被碰翻，而且又占空間。獨(dú)立設(shè)置了固定式的茶杯托，方便使用。

2）課桌的筆筒、尺子架、儲(chǔ)物格、掛鉤設(shè)置，較普通桌子解決了學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)文具擺放或其他人員一些工作所需工具的存放不方便問(wèn)題。

4 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容及工作原理

4.1 作品的結(jié)構(gòu)組成

此次設(shè)計(jì)的多功能課桌主要具備以下兩個(gè)方面的功能，第一，該多功能課桌的高度與桌面傾斜角度可以根據(jù)用戶(hù)需求進(jìn)行調(diào)節(jié)，桌面高度與傾斜角度的調(diào)節(jié)主要通過(guò)滾珠絲杠副機(jī)構(gòu)、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)和支撐結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)；第二，多張?jiān)擃?lèi)型多功能課桌左面翻折后進(jìn)行拼湊，從而可以實(shí)現(xiàn)其它附屬功能，多張功能卓桌面翻折后拼湊功能的實(shí)現(xiàn)主要依托合頁(yè)翻折機(jī)構(gòu)和附屬功能機(jī)件實(shí)現(xiàn)。

4.2 課桌升降桌腿的設(shè)計(jì)

桌身的升降機(jī)構(gòu)由：滾珠絲杠副、渦輪蝸桿、伸縮管、光軸、軸承、搖把、固定管構(gòu)成。其中搖柄與蝸桿固定，通過(guò)蝸輪固定絲桿一端與伸縮管小管一端，絲桿螺母與固定管一端固定，固定管另外一端再與伸縮管大管下部分固定，伸縮管大管與桌體支撐架通過(guò)肋板穩(wěn)固支撐。兩側(cè)各設(shè)有如上所述的升降機(jī)構(gòu)，通過(guò)光軸連接兩側(cè)的蝸桿，使得上下升降同步運(yùn)行。通過(guò)操作搖柄轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿來(lái)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母在絲桿軸向移動(dòng)，從而讓與絲桿一端固定的小管在大管里上下移動(dòng)。渦輪蝸桿起到自鎖功能和轉(zhuǎn)矩放大功能，達(dá)到桌體范圍高度任意調(diào)節(jié)，并使調(diào)節(jié)操作輕便和桌體支撐更加穩(wěn)固。

4.3 桌面面板翻折的設(shè)計(jì)

桌面面板分桌面A、桌面B與桌面C，利用兩對(duì)合頁(yè)將三面桌子組合到一起，同時(shí)也利用合頁(yè)將桌子上下翻折，液壓式合頁(yè)使桌面A與桌面B、桌面A與桌面C翻折之后支撐更加穩(wěn)固，避免了桌面A與桌面B、桌面A與桌面C翻折后支撐機(jī)構(gòu)重復(fù)設(shè)計(jì)，增大桌面的運(yùn)用面積。

4.4 課桌桌面角度可調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì)

桌面的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由：絲桿螺母、絲桿、支撐桿、渦輪蝸桿、軸承、光軸、搖柄、角鐵等組成。其中絲桿通過(guò)軸承與桌體框架固定，絲桿螺母通過(guò)支撐桿與角鐵連接，角鐵與桌面A固定，蝸輪與絲桿一端固定，搖柄與蝸桿固定，桌體兩側(cè)各設(shè)有一套翻掀機(jī)構(gòu)，兩側(cè)翻掀通過(guò)光軸連接在蝸桿上，光軸由兩個(gè)滑塊固定在桌體框架上，使得兩邊的翻掀同步運(yùn)行，桌面框架支撐桌面更穩(wěn)健。通過(guò)操作搖柄帶動(dòng)蝸桿旋轉(zhuǎn)，絲桿通過(guò)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使絲桿螺母在絲桿上軸向左右移動(dòng)，支撐桿隨著螺母的左右移動(dòng)使桌面起到翻掀合攏，從而達(dá)到了翻掀桌面的功能。渦輪蝸桿具有自鎖功能和轉(zhuǎn)矩放大功能，使得桌面范圍翻掀角度的任意調(diào)節(jié)，并使翻掀角度調(diào)節(jié)操作輕便和桌面支撐更加穩(wěn)固，絲桿通過(guò)軸承傾斜安裝，避免翻掀機(jī)構(gòu)死角的產(chǎn)生，使操作更加順暢。

4.5 課桌可抽拉儲(chǔ)物板的設(shè)計(jì)

課桌可抽拉儲(chǔ)物板設(shè)置由儲(chǔ)物板、直線(xiàn)滑軌、角鐵組成。其中直線(xiàn)滑軌固定桌體框架兩側(cè)，儲(chǔ)物板通過(guò)角鐵固定在滑軌上。通過(guò)滑軌的直線(xiàn)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)物板的抽拉功能。

4.6 課桌桌面面板翻折后可以使2到6張相同課桌拼湊成特殊形狀的桌面

特殊形狀的拼湊桌面如下：桌面A可實(shí)現(xiàn)2張或4張拼湊。桌面A與桌面C可實(shí)現(xiàn)3張或6張拼湊，桌面A與桌面B可實(shí)現(xiàn)5張拼湊。拼湊成形狀特殊的桌面起到小組討論用大圓桌的效果，方便多人學(xué)習(xí)辦公，討論研究，更大程度提高了空間利用率。

4.7 課桌人性化的附屬功能設(shè)計(jì)

人性化的附屬功能由清潔工具、茶杯托、筆筒、尺子架、掛鉤和繪圖用等工具儲(chǔ)放格組成。桌腿處設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)刻度，桌腿調(diào)整到該刻度，桌面高度達(dá)到傳統(tǒng)桌子使用的高度780mm，多張桌子拼接移動(dòng)時(shí)桌體支撐架底部設(shè)有帶制動(dòng)功能的萬(wàn)向輪，讓桌子移動(dòng)更加便捷靈活穩(wěn)固。諸上讓我們的桌子功能更加齊全，滿(mǎn)足了學(xué)生和大片專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域工作者對(duì)桌子功能的需求。

5 作品的創(chuàng)新點(diǎn)

①能夠做到一桌多用，適用于各個(gè)體型的使用人群。

②能夠做到更大程度上節(jié)約空間資源，減少桌子的使用量，從而節(jié)約了稀缺的森林資源。

③能夠提高單位面積內(nèi)的使用率，存放東西的地方更大，方便使用者。

④能夠減少使用者因長(zhǎng)時(shí)間彎腰低頭而患上脊椎疾病的幾率，更符合人體工程學(xué)。

⑤能夠?yàn)槔L圖等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的人群帶去福音，解決了鉛筆灰與橡皮廢棄物對(duì)其工作學(xué)習(xí)的影響，延長(zhǎng)單次使用時(shí)間的同時(shí)，免去了工作結(jié)束后的復(fù)雜清理。

⑥能夠解決使用者茶杯無(wú)處可放的尷尬問(wèn)題，方便使用者。

⑦能夠縮減桌子的長(zhǎng)期使用成本，性?xún)r(jià)比很高。

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[責(zé)任編輯：楊玉潔]