木塑复合材料多功能高低床的研究与分析

朱玉杰+靳晨英+吴坪钰+于丰源+陈忠

摘 要：为了给当代大学生的宿舍生活提供方便，提升宿舍生活质量，给他们营造一个良好的学习生活环境，文章提供一种多功能高低床。本高低床结合人体工程学原理，采用力学相关知识，将床体的人性化和实用性相结合，达到了功能多样和安全系数高的效果。最终研究表明，文章研究的高低床具有安全性高、容纳性强、便利程度大、灵活性强的特点，该产品克服了传统的住宿床功能单一、安全性低的特点，经过深入研究和对比调查，有效的改善了这一状况，提升了住宿的质量，完全符合设计目的，满足设计要求，木塑复合材料、绿色环保、强度、硬度等均已达到设计标准。改善了宿舍生活中学生对于床体的不同需求，以此达到便捷实用的目的。该高低床在实际应用中，有着良好的发展前景。

关键词：木塑复合材料；多功能高低床；小桌板；护栏；便利性

中图分类号：TS664 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）02-0030-03

Abstract： In order to provide convenience for the dormitory life of contemporary college students， improve the quality of dormitory life， and create a good learning and living environment for them， this paper provides a multifunctional bed. The high and low bed combined with the ergonomics principle， the use of mechanics-related knowledge， the combination of human nature and practicality of the bed body， achieve an effect with a variety of functions and high safety coefficient. The final research shows that the high and low bed studied in this paper has the characteristics of high safety， strong accommodation， great convenience and strong flexibility. This product overcomes the characteristics of single function and low security of the traditional bed. In-depth research and comparative investigation helps to effectively improve this situation， improve the quality of accommodation， fully meet the design purpose and the design requirements. Wood plastic composites， green environmental protection， strength， hardness and so on have met the design standards， thus improving the dormitory life of students for the different needs of bed in order to achieve a convenient and practical purpose. The bed has a good prospect in practical application.

Keywords： wood-plastic composite material； multifunctional bed； small table board； guardrail； convenience

引言

在以前的設计中，多功能高低床[1]，床架分为高、低两层，两层之间通过设于左侧的攀爬梯连接，高层正面设有护栏；设有书板，将鞋架、柜子与床相整合且具有多种悬挂功能。或是设计有单独的床上折叠桌，由桌面、支撑架、伸缩架组成，桌面的下面与伸缩架连接，伸缩架有固定伸缩长度的手柄，起到支撑的作用。或是有设计单独的一种可移动上铺多功能护栏，它包括手提电脑板、支架、挂钩，一次性杯子挂放口、护栏卡套、床边卡套和电子手电，并广泛应用于学生上铺及单位宿舍上铺。从以上设计来看，虽然增强了高低床的实用性，提高了空间利用率，但是缺少一定的整体性，某种程度上说，也存在一些安全隐患。

因此，为了解决现有技术中学校宿舍使用的高低床安全保障程度低，床上电脑桌的稳定性较差，低床在设计方面并未给学生提供足够的便利，夜间学习容易导致眼部疲劳影响视力，以及现有技术中学校宿舍的高低床占地空间较大，适用性能差的问题，进而提供一种高低床。从人体工程学的概念出发，基于对使用者的多方考虑和解决宿舍床铺便利性的角度，设计一种解决上下铺同学便捷使用，安全合理的多功能高低床迫在眉睫[2]。

1 原材料的选择

高低床主要是以木塑复合材料构造而成[3]，造型朴实大方，此材料的基础为高密度聚乙烯和木质纤维，因此决定了其自身具有塑料和木材的某些特性。木塑复合材料作为此产品的原材料，具有以下优点：（1）良好的加工性能，握钉力明显优于其他合成材料，机械性能优于木质材料。握钉力一般是木材的3倍。（2）具有耐水、耐腐性能，使用寿命长。可抗强酸碱、耐水、耐腐蚀，并且不繁殖细菌，不易被虫蛀、不长真菌。（3）原料来源广泛，其最大优点就是变废为宝，并可100%回收再生产，可以分解，不会造成“白色污染”，是真正的绿色环保产品。综上所述，把木塑复合材料作为该设计原材料，无疑是绝佳选择。endprint

2 多功能高低床体结构

该设计主体的床板，床架以及床高等均采用国家标准，并在国家标准允许范围内，实行多功能改造。

其整体外部结构如下：该多功能高低床包括，上床体、下床体、上床铺书架、下床铺书架、两层储物存放板、两个抽屉、架梯、滑动护栏和两个立架，上床体设置在下床体上方，且上床体和下床体安装在两个立架上，架梯设置在上床体和下床体之间，安装在床头的立架上，两个储物存放板由上至下依次安装在下床体下方的两个立架上，两个抽屉置于储物存放板上，滑动护栏滑动安装在上床体的侧沿，上床铺学习架安装在床尾立架的顶端，下床铺学习架安装在上床体和下床体之间的床尾立架上[4]。

2.1 高低床的上铺防护栏结构

上铺外侧的床架为凹槽形式[5]，利用材料本身的摩擦力，使防护栏可以插入床板的凹槽进行滑动和固定；在护栏内部同样设有凹槽，以调节一个可折叠的小桌板，在护栏两端分别用两个滑动连接件，连接护栏内凹槽与小桌板间的凹槽，需要时，将桌板从护栏内拉出打开并固定，滑动护栏使桌板停放在需要的位置，不需要时将桌板收起放回护栏中，其余的床上活动不受影响；滑动桌板包括两个长方形桌板和两个合页，两个桌板通过两个合页固定连接，其中一个桌板的两侧分别加工有一个滑动凸起滑动槽，且为扇形槽[6]，使其可以打开和合并。

2.2 上铺书架结构

以实用为本，该设计采用了传统的书架结构[7]，保证书架的质量和使用性能，同时在书架顶端设计有USB照明组件，采用USB设计，而并非在床体内接通电路，一定程度上保证了寝室用电安全[8]。

2.3 下铺书架结构

下铺书架大体上采用与上铺书架相同的结构；不同的是在书架的底部装有小桌板，书架底部两端设有凹槽，桌板两端设有突起和书架的凹槽相适应，使桌板可以从书架内方便推拉。

2.4 床下结构

高低床的床底设有两个储物存放板，分别设有两个抽屉，左端为两个抽屉，用以存放杂物；右端用以存放脸盆、鞋子等备品，使床下空间得以合理利用[9]。

高低床上铺滑动护栏设计，护栏内可折叠桌板设计，下铺的桌板设计，照明设计以及床底空间设计等，不仅增加了上下铺学生住宿的安全系数，也提高了便利程度；由于该设计产品强度高，抗压、抗冲击等系数高[10]，且经济实用，可进行大规模批量化生产。

3 多功能高低床体功能

伴随着社会的发展以及科学技术的进步，学生对于宿舍内床铺的要求越来越高。更复杂的需求、更完善的配置、更舒适的体验、更好的环境质量等等要求促使了本设计的产生[11]。本多功能高低床主要是针对宿舍进行设计，与传统床体相比更具安全性、容纳性、灵活性等功能特点。

3.1 安全性的实现

首先，传统的高低床防护栏位置固定，不可调节，但宿舍内学生的身体各有不同，对于学生的安全来说具有很大的隐患。本设计的防护栏可以根据学生的个人需求来进行不同的调节，大大增强了安全性。其次，对于传统的高低床来说，绝大部分是由金属材质构成，所以很容易发生踩滑的现象，如果从上铺滑倒，容易对身体造成伤害，因此存在一定的危险性。而多功能床将原有的金属材质改成了木塑复合材料，产生防滑作用的同时，也符合人体工程学的原理。

3.2 容纳性的实现

传统高低床的下铺下方的空间十分充足，可以用来存放大量的物品，但如果没有良好的设计，很容易造成存储空间浪费的现象。本多功能高低床对下铺下方的空间进行了设计，左侧设计了两层抽屉，可以用来放置衣物等日常用品。右侧设计两层储物存放板，用来放鞋和洗漱用品。本设计充分利用了有限的空间，解决了由于宿舍空间狭小有限，没有空间摆放衣物和洗漱用品等问题。

3.3 灵活性的实现

传统的高低床灵活性差，在其最初设计者进行设计时，固定了床的结构和形状，并且固定了上铺的防护栏的位置，有一定的局限性。多功能高低床的上铺床体左侧边缘有一个凹槽，通过防护栏的滑动实现其位置的改变，使得学生可以根据个人的身高尺寸和需求对其进行调节，并且凹槽的独特设计使得其非常稳固。

总的来说，多功能高低床以原有床体为基础，进行设计改进，改进后将寝室内每一个人的可用空间都最大化，安全系数大幅度提高，保证了学生在寝室的学习和生活质量，同时也响应了标准化和模块化设计是现代制造业保持高效率的根源，是实现企业管理现代化的一个重要标志的要求。

4 结束语

现如今，学校宿舍使用的高低床，安全保障程度低，而笔记本电脑作为现在流行的电子产品，一种学习，生活，办公的必需品，因为体积小巧而便携，深受广大学生的喜爱，但是一般床上电脑桌的稳定性较差，再加上现有技术所用的高低床在设计方面并未给学生提供足够的便利，夜间学习时由于灯光的限制容易导致眼部疲劳影响视力，以及现有技术中学校宿舍的高低床有占地空间较大，适用性能差等缺点。通过对我国宿舍高低床的深入调查和研究，并结合其安全性、容纳性、便利性、灵活性的特征，我们设计出一种多功能高低床，不仅能够加大学生宿舍床的安全保障，还因其多种功能提供给学生更多的便利，希望能给我国学生的宿舍生活带来切实的改善。

参考文献：

[1]李雪.一种多功能床[P].中国专利：CN202619022U，2012-12-26.

[2]崔晓磊，沈隽.现代家具加工技术发展研究[J].森林工程，2014，

30（06）：41-45.

[3]毛懷艳，刘子建.现代家具设计中材料质感的研究[J].艺术与设计（理论），2009（08）.

[4]张建国，谭云丽，薛强.基于人机工程的多功能护理床设计[J].制造业自动化，2010（06）.

[5]李智，肖岩，王睿，等.竹胶合覆面板轻型木结构剪力墙抗震性能研究[J].建筑结构学报，2013（09）.

[6]戈蒂娜.新古典主义建筑在中国和西方[J].华中建筑，2005（05）.

[7]宋雅涵.悬挂式书架的设计与试验[J].郑州工学院学报，1981（01）：135-146.

[8]陈硕，陈军伟，刘亚男，等.限制学生寝室使用大功率电器的新装置研究[J].考试周刊，2013（02）：150-151.

[9]李小娟.二孩政策催生家居功能设计创新[N].消费日报，2016-01-13（C04）.

[10]张兴艳.国内高等院校学生公寓空间设计研究[D].西南交通大学，2007.

[11]王丽娜，高冀生.大学生公寓的研究与认识[J].世界建筑，2003（10）.endprint