关于伸缩床铺加长器的设计

摘 要：该设计是针对集体宿舍床铺加长器的研究。其由箱体式外形、提手、内置折叠组组成。通过在尽量不破坏原有材料的基础上，满足个体对长度的需求和整体环境统一和谐的需要，其具有结构简单、便于携带、安装和操作简单、成本低等特点。

关键词：集体宿舍；架子床；加长器

随着社会经济的高速发展，城市人口的增加与城市空间的有限的矛盾越来越激烈，提高产品的空间利用率，成为了人民群众的迫切需求。因此折疊与伸缩原理，在交通工具、家具用品、医疗用品、户外用品、儿童用品、娱乐用品、电子产品等各类产品中得到了广泛的应用。前不久一篇《高个子学生因床铺不够长而苦恼 发微博求助》文章，引起了我的好奇，于是我通过网络收集关于床铺加长的有关产品，发现目前市场上床铺的加长都仅限于家庭空间的考虑，对于在校学生集体住宿床铺的使用情况，有许多类似《高中生学生床铺设计》这样的文章基本都处于问卷调研阶段，而没有出现相应的产品，因此，针对对这个问题，开展了该项目的设计研究工作。

1 背景

（1）床铺尺寸不能满足个体需要。随着生活水平的提高，青少年整体身高也也有了大幅度提升。例如我们身边就有好些初中生（男孩子）个子都超过了一米八。由此可见，未来发展的趋势，我们在校的许多床铺都存在床铺尺寸不能满足身高需求的问题。一般学生铁架子床尺寸为：W1980*D900*H1750mm。从长度看，两米的尺寸已经不适应未来使用人群的需要。

（2）使用人群基数多，更换成本高。架子床使用范围非常广泛，除了大中小学校外、一些厂矿、部队、企业等集体宿舍使用也非常普遍。那教育机构为例，随着我国教育水平的提高，高等教育机构除了公办外，私立和三本院校越来越多，宿舍架子床成为必不可少的家具。通过有关数据显示，我国目前公办大学将近三千所，还不包括高职、高专、三本等院校。一个学校学生数按照两千人计算，粗略估算一下，全国每年对架子床的需求都在近百万个。

（3）思路的启发与整理。基于架子床使用数量之大，和床铺尺寸不能适合未来人口整体身高的发展趋势这一问题，我们将利用率高、成本低、环保节能作为研究目的，进行材料、结构和应用的试验设计。实验前，我阅读了大量国内外关于折叠理论方面的资料。例如，从结构角度，Zeigler在20世纪70年代的专利项研究“自锁式可展结构”，西班牙学者Escrig的“可展剪式铰结构”，希腊学者Gantes，把几何设计方法和物理模型结合，对“可展网架结构”的研究，给我在结构设计方面许多启示。为了保证使用过程中，结构的稳定性及承重等性能的达标，从力学角度，分析折叠伸缩的机理，阅读了增强该结构在力学方面性能的文献资料，比如，我国同济大学，就做了关于折叠的分类，及采用动力学理论分析该结构的运动机理和特性。

2 工具与方法

测量工具： 包括卷尺、笔、纸，用于实地测量架子床的尺寸。理论依据：折叠结构原理和折叠结构与力学结合的应用。

3 原理与结构

折叠式加长器，主要适用于空间相对较小，尤其是上铺的床铺。外观设计为手提箱样式，便于安装搬运。该外形设计，长为900mm（和一般架子床铺宽度一致），宽为100mm（主要与床板厚度一致或略大），高为300mm（为折叠装置槽，主要满足平时不用时，折叠器可以完全压缩到折叠槽中）。见图1。

该装置左右两侧，各有1个铆钉螺栓孔，可以用与床铺链接和固定，安装时，在链接的床铺端两侧打两个孔，用铁片链接固定（挂钩式样）。通过三点确定一个平面，保证加长器与床铺保持稳定性和同一水平的要求，见图2。

当安装好后，拉动拉手，将折叠器展开，可以满足延长500mm，见图3。利用折叠原理，同时，交叉折叠片，交互链接，稳固性有了良好的保证。

4 应用效果

（1）实用性。对于集体住宿环境，经常会遇到检查，主要是针对统一和整洁的问题，那么伸展时和收缩就可以满足，即能保证休息时长度的需要，又能满足检查时的统一划一。

（2）成本核算。一张铁架子床，如果按照市售情况看，基本尺寸都不合适个体长度的需要，如果单独定制，上下铺必定同时加长，成本很高（预计在3千元左右）。如果改用目前较长的木质架子床，除了成本高以外（预计5千元左右），放在集体宿舍破坏了宿舍的整体划一的良好环境。而我们设计的这个加长器，从材料成本计算，铁盒外壳加内置折叠器，预计在100元左右，加上安装费用50元，成本基本控制在200以内。大大降低了成本。同时，该设计在保证牢固结实耐用的基础上，不但安装程序简单，搬运也很方便。

5 创新与不足

（1）创新点。通过查阅大量关于床铺设计文献，多是利用平行折叠的方式，将床板使用时折叠立起与墙面结合，节约空间。或者是市场上销售的折叠床（两折），或者折叠床（三折），基本都是适用于解决家庭空间的问题。几乎没有查阅到关于集体宿舍木质架子床和铁质架子床改造设计的资料。我们的设计填补了国内外这一空白。

（2）不足与展望。在我们的设计中存在，如果安装我们设计的床铺加长器势必要把原来床铺的末端的铁架锯开，操作起来比较费劲。同时还存在承重能力有限的问题。在未来的发展中，我希望加长器不是生硬的铁质材料，而是新型的环保、耐用、质轻的材料，同时如果整体设计，加有适合不同人群的艺术元素，才能让大家产品更具有亲和力。真正实现了，不破坏原有材料，同时赋予时代新型创新技术的，自然环保和谐统一的美好环境。

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作者简介：许明贤（2004-），男，回族，河南人，高中。