创新设计课程设计-新型便携式老人折叠椅造型设计【全套图纸三维】

便携式老人折椅说明书组员：指导老师：完成时间：2012年4月22日目录一、摘要 3二、背景及意义 31应用背景 32折叠椅现状43研制意义6三、新型折椅设计71设计理念72折叠椅工作原理7 3. 三维图示9四、优缺分析10五、总结体会11一、 摘要几世纪以来折叠椅从社会地位的象征演变至现而今居家必备的家具之一，它的结构形态以及功能不断得以创新。现今，市面上已存在多种款式的折叠椅，功能、结构各有优缺。我们通过分析现有折叠椅的机构，综观其利弊，针对老人这一特殊人群，从便捷以及多功能上设计出了新型的便携式老人折叠椅。全套图纸，加153893706二、背景及意义1应用背景折叠椅作为人们居家生活必备品之一，人们对其结构、功能、外观等的要求日新月异。作为家具中很普遍的一种家具，我们在家里、办公室、公共场所都能看到折叠椅的身影，它们以不同的种类、结构、材料等形式分布于社会的各个角落，给人们出行、旅游、办公带来了方便。随着社会的进步，人类的物质需求越来越追求与理想与完美。折叠椅的设计也越来越科学，对折叠椅的要求也逐渐趋于细微化与人性化，多种多样的折叠椅出现在人类面前，多种多样的设计方式也层出不穷，新的设计不断为人所用。我们综观了现而今折叠椅的各种形态及功能，注意到现在人们不仅仅是关注椅子舒适性、美观性等等，而是将更多的精力投向了怎样节省空间、怎样便于携带。尤其是在针对性及多功能性上还存在很大的不足。特别是针对出行的老人这一部分，在老人身体精力不足、减轻出行负担这些方面还有很大的改进空间。2折叠椅现状现在市面上的折叠椅多种多样，折叠与便携的产品与日俱增，千变万化的折叠椅样式满足着人们不同的需求。人们可以在居家、公共场所、户外等随处见到不同的折叠椅，折叠椅正逐渐取代着传统意义上的固定椅。在人们对折叠椅与日剧增的需求中，现在的折叠椅纷繁复杂，各式各样的折叠椅参差不齐。种类虽多，却仍还存在着或多或少的缺陷，缺乏一定的创新性。下面我们针对已有的较为普遍的折叠椅进行工作原理分析。a)实物及机构简图一工作原理：杆2所在的平面向上翻折，通过1、2节点带动杆1向上运动，同时使滑块5和4逐渐靠拢，最终1、2、3杆处于一个平面内，达到折叠的目的。优缺分析：该结构的折叠椅简洁大方，方便居家及会议使用；杆3与1并未真正的连接，只是再打开折叠椅的时候，3杆顶端对杆1起到支撑作用，稳定性明显下降，同时，该结构折叠后成为一平面，携带不便。b)实物及机构简图二工作原理：在折叠打开状的折叠椅时，向上抬上图与4杆连接的平面，使得4杆的右端上升，左端下降（4杆的长度一定），致使3杆下降，牵连2杆左端下降右端上升，1杆也在2杆和4杆右端上升的过程中向上移动实现折叠的功能。优缺分析：与（a）中机构类似，只是增添了杆2，较之（a）提高了稳固性，但图中1杆和3杆仍不是连接的，只是在椅子让人坐的时候相互承载重量，所以稳定性仍存在问题。c)实物及机构简图三工作原理:将与2杆共面的椅面向上抬起，使得1杆和2杆的节点向上移动，随之3杆和4杆的节点向下运动。1杆和5杆的节点也将移动到调节位置的最左端，与6杆一起向上运动，5杆与1杆同时靠拢，致使6杆最终与4杆重合，使该折叠椅闭合.优缺分析：5杆和1杆的节点可以在调节位置上滑动，这样可以调节椅背的位置使得座者根据自己要求调节；折叠后为一张平面，不易搬运与携带。d)实物及机构简图四工作原理：折叠椅闭合时，推动滑块与2杆的节点和B点，此时滑块沿1杆向上移动，2杆的左侧向上移动，右侧向下移动，同时使得B点和滑块与2杆的节点间的距离减小，3杆和2杆间距减小，此时前平面中的两个杆也相互靠近，最终达到闭合的目的。优缺分析：该机构折叠后只是一杆状，可以收于袋中，便于携带；但是稳定性及舒适性相对较低，不适宜久坐，同时椅腿底部的结构制作要求高，强度要求大。3研制意义现有的折叠椅虽然种类繁多，但是每种结构都存在它的利与弊，我们应该综合考量，尽量扬长避短，从所需功能出发，设计出真正所需的新型折叠椅。我们日常生活中经常会看到有不少老人行动不便，一旦外出就累的气喘吁吁，如果路线过长，中途都不得不停下来休息。但是，并不是所有的地方都有公共座椅，因此给老人的出行生活带来了诸多不便。如若能让老人出行时自带折叠椅，似乎是可以解决这一问题，但是同样的，折叠椅的携带也给老人的出行带来了更大的负担。而且，一些腿脚伤残的老人出行需带拐杖，一旦带上折叠椅，拐杖也变得不好携带。针对这一问题，我们从老人折椅角度出发，设计一种既方便携带，又可以充当拐杖的折叠椅，以满足这一群体的需求，这是相当有必要的，势必可以给伤残的老人带来福音。三、新型折椅设计1设计理念为了尽可能的减少折叠椅的占地空间，我们将折叠椅的折叠形态转变为一根杆状，同时将椅腿上部转换成拐杖，增加折叠椅的单一功能，实现拐杖的作用。2折叠椅工作原理u 打开当折叠椅需要拉开时，可以首先在前腿与后腿上施力，从而使滑块分别沿着前腿与后腿向上滑动，已达到打开折叠椅的目的。当机构逐渐展开，到达图中C位置时，力F与滑块的运动方向相垂直，及到达了死点位置，此时再施加力也无法将机构开度增大(在不破坏机构结构的前提下)，折叠椅实现了完全打开。同理。因为前后腿与左右腿的结构是一致的，所以左右腿同样也实现打开。u 折合当折叠椅从闭合状态实现折叠时，给椅腿上的的滑块施加沿椅腿方向向下的力，滑块带动短杆5、6相对转动，使之与杆2、3相连的节点处不断上升，最终与杆（椅腿）1、4重合。杆5、6动的同时带动了杆2、3，使之相对转动，夹角不断减小，最终所有的杆与椅腿重合于一条直线，大大减少了占地空间，实现了折叠的目的。u 椅面及椅背设计为了方便收缩，尽量减少占地面积和重量，我们将椅面和椅背仿造马扎的设计，采用交叉式的高强度柔性材料或是纤维织物。一方面它收缩时可以减去使用板材的空间占用，另一方面，以为它连接在了椅腿的各个方位，在实现完全展开后其长度是不会发生改变的，所以从一定程度上实现了对折叠椅的加固功能，使折叠椅在使用时更加稳定。椅面和椅背也可以采用类似实物及机构简图四中的设计。u 材料折叠椅本身采用高强度的轻型合金材料，椅面和椅背采用交叉式或整面式的高强度柔性材料或是纤维织物。3. 三维图示四、优缺分析1.综合优点较之已有的折叠椅形式，我们所改进的折叠椅折叠后不再是一个平面，而是转变成了一根杆状的机构，大大缩小了占地面积，实现了最大限度的折叠效果。同时，我们的折叠椅是具有专门针对性的多功能折叠椅，较之之前大多的居家式的折叠椅，适宜户外携带，更加符合当代微需求。针对老人这一特殊群体，将椅子与拐杖完美结合，一物多用，独辟新市场。虽然目前已有户外式的可以最大限度折为一杆的折叠椅，但是其功能单一，且对底座要求过高，更加凸显了新型折叠椅的多功能与便携的优势。2.对比缺点椅面与椅背采用的是非固性的材料，坐时的稳定型会相对下降，同时较之平滑倾斜的椅面结构而，柔性材料的椅面在人端坐是会略有下陷，从而舒适度下降，不适宜久坐。五、总结体会通过此次新型折叠椅的设计，我们从对机构设计和三维造型的不知所措，到现而今交出完整的作品。我们正逐渐把所学的东西应用到了实践中，深入对生活的理解。从搜索资料、分析现有的折叠椅、思考其优缺点、然后经行改进、设计，我们一步步走来，逐渐加深了对机构的学习理解，更加系统地分析问题，解决问题。生活中的细节无处不在，创新与其说是头脑风暴不如说是眼睛的敏锐，一开始我们都不知道该如何下手，但是在经过一段时间的搜集资料与观察生活之后我们蓦然发现只要想发现，就可以找到创新点。创新的脚步从不停歇，真正完美的东西是不存在的，每个机构都有其优缺点，我们所做的只是扬长避短，使其优点更加突出明了，而其中存在的更多的缺点需要进一步的不断创新与完善。这次虽然只是一次小组作业，但是小组成员间相互的讨论让我们懂得了相互学习，合作探讨的重要性，培养了我们的团队合作的能力和对机械专业知识的更深入的理解，开阔了我们的创新的能力、设计的能力，激发了我们对科技创新的热情和理解。我们的设计还有很多不娴熟的地方和潜在的不合理性，这些也凸显了我们知识和技能的欠缺，为我们接下来要努力的提供了改进与前进的方向。在这个学习与发现的过程中，我们受益匪浅。