一款公交车可伸缩软绳扶手的设计

雷鸿春 胡存林 段盛哲 李玺 李帅

摘  要：在城市里行驶的公共汽车座位普遍较少，更多的乘客是抓握固定在车箱顶部的软绳扶手站立在公共汽车过道上。针对城市公共汽车软绳扶手长度一定，不能适应不同身高乘客需求的现状，设计了一款公共汽车用可伸缩软绳扶手，该款公交车用可伸缩软绳扶手采用了发条弹簧、带轮及卡钮机构的设计，实现了可伸缩的功能，以适应不同身高乘客，在人们乘车过程中能比较方便的单手调节可伸缩软绳扶手长度，使用方便。该软绳扶手结构简单，可靠安全，使用方便，能够适合不同身高乘客的需求，具有很好的实用价值。

关键词：公共汽车  软绳扶手  机构  便捷

中图分类号：TH11           文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）07（c）-0076-03

Abstract： The bus seats are generally less in cities， and more passengers are standing on the bus aisle holding the soft rope handrails fixed to the top of the car. For city bus must be soft rope handrail length， can not adapt to the present situation of the passenger demand， different height designed a bus with a scalable soft rope armrest， the bus with a scalable soft rope armrest adopted the clockwork spring， pulley and card button mechanism design， to realize the function of scalable， to adapt to the different height of the passengers， the people can more convenient bus process of single hand adjust scalable soft rope handrail length， easy to use. The soft rope handrail is simple in structure， reliable and safe， convenient to use， and can meet the needs of passengers of different heights.

Key Words： Bus; Soft rope handrail; Agencies; Convenient

工業发展为城市提供的交通工具和技术装备不断更新，各种各样的交通工具层出不穷，为人们出行带来的极大的便利，但随之带来的弊端是城市中的交通流量激增，出现了交通拥挤、车速下降、交通事故增加、噪声和空气污染日趋严重的现象，不仅浪费了能源，而且给公众出行带来了困难。因此，将公共交通放在城市交通发展的首要位置是解决这一问题的有效途径。

公共汽车在城市公共交通结构中逐步发展成为主体，是城市解决交通问题的主要交通工具。随着我国经济的飞速发展，城市化进程加快，人口密度增大，公共汽车数量增加较快，城市道路建设又有一定滞后，造成交通拥堵，尤其在上下班高峰期间显得十分突出，公共汽车乘坐的安全和舒适度就变得非常重要。

当前，在城市里行驶的公共汽车座位普遍较少，更多的乘客是抓握固定在车箱顶部的软绳扶手站立在公共汽车过道上。软绳扶手长度一定，但乘客的身高是参差不齐的，身低的乘客抓握软绳扶手有些许困难，身高的乘客抓握软绳扶手不舒适，站立不稳，长度一定的软绳扶手存在一定的安全隐患，舒适度也不够。随着社会的进步，人们追求越来越高的舒适度，在座位数量无法改变的现实面前，改进现有软绳扶手的缺陷，设计一款质量更好更符合每个乘客不同需求的软绳扶手是当务之急。

作者设计了一款长度可伸缩的软绳扶手，单手操作即可很方便地调节软绳扶手的长度，适合不同身高乘客的需求。该软绳扶手结构简单，可靠安全，使用方便，具有很好的实用价值。

1  整体结构设计

公共汽车用可伸缩软绳扶手由外壳（3）、牵引绳（1）、限制壁（2）、弹簧室外壁（6）、卷片弹簧（4）、固定轴（5）、限制片（7）、制动键（8）组成。

软绳扶手外壳（3）左端中部开设有出绳口，出绳口右侧设置有牵引绳（1），牵引绳（1）左端安装在公交车顶，软绳上设置有相距一定距离排列的锁孔，软绳扶手外壳（3）左侧设置有限制壁（2），限制壁（2）右侧设置有弹簧室外壁（6），弹簧室外壁（6）内部设置有卷片弹簧（4）[1]，弹簧室外壁（6）中部设置有固定轴（5），软绳扶手外壳（3）右端设置有握手，握手底部设置有限制片（7）、限制片（7）的伸缩可用制动键（8）操作。

工作原理如下：

如使软绳扶手向下，向下扳动制动键（8），制动键（8）带动限制片（7）回缩，限制片（7）上锁销从软绳锁孔中脱离，下拉到合适位置后向上扳动制动键（8），限制片（8）上锁销插入软绳锁孔中锁紧，完成操作。

如使软绳扶手向上，向下扳动制动键（8），制动键（8）带动限制片（7）回缩，限制片（7）上锁销从软绳锁孔中脱离，卷片弹簧（4）带动软绳回缩[2]，到合适位置后向上扳动制动键（8），限制片（7）上锁销插入软绳锁孔中锁紧，完成操作。

2  公交车可伸缩软绳扶手结构设计

2.1 带盘的设计

带盘在整套机构中占有很大的作用，带盘的结构如图2所示。在带盘中不仅要安装发条弹簧还要安装软绳，当绳子拉出来后，可以利用发条弹簧的拉力带动带盘旋轉，使绳子自动收回去[3]。

带盘可以限制发条弹簧缠绕后的外径，发条弹簧的中心与动力轴相接，当软绳拉出时能使动力轴与发条弹簧产生相对旋转，发条弹簧会卷于动力轴上并储存动能，当拉力消失后，发条弹簧便产生扭力带动动力轴转动，使软绳能够自动回收[4]。

带盘中心处应留出足够的空间安装发条弹簧，动力轴安装在盘壳上。在带盘的外壳上应添加多处凸起，使其能够被其他机构限制。

2.2 盘壳的设计

盘壳主要装有带盘以及按钮，带盘还有着辅助支撑的作用。盘壳设置一个把手方便乘客抓握，带盘用高强度塑料制作[5]，保证强度。盘壳表面印花。盘壳结构如图3所示。

2.3 卡钮的设计

该卡钮参考了限位按钮和普通按钮的结构，在该机构中主要起着限制带轮旋转的作用。该卡钮安装在盘壳的握把附近，方便软绳在弹簧力作用下复位操作。当揿压卡钮，使其一端插挡在带盘圆周上的转角限位档时，软绳便被暂时定长。为了保持卡钮的按下位置，设计有止退突起，盘壳上还装有可以绕固定在盘壳上销轴摆转的卡钮，当卡钮的钩卡端卡在按钮的止退突起上时，软绳即停止需要的定长位置。只有当卡钮反向摆转，离开止退突起时，软绳[6]才在弹簧的作用下复位，如此操作即可实现调节软绳长度的目的。

3  公交车用可伸缩软绳扶手运行试验

在公交车上对可伸缩软绳扶手进行了实验，针对不同身高的乘客试用结果表明，在人们乘车过程中能比较方便的单手调节可伸缩软绳扶手长度，站立姿态平稳，比较实用，测试运行效果良好。

4  结语

该款公交车用可伸缩软绳扶手采用了发条弹簧、带轮及卡钮机构的设计，实现了可伸缩的功能，提高了扶手的安全性及稳定性，保证了乘车人的安全和舒适，弥补了现有扶手性能等方面的不足，为不同人群出行提供便利，解决出行时因公共交通扶手带来的尴尬情形出现。该软绳扶手结构简单，可靠安全，使用方便，具有很好的实用价值，可以推广使用。

参考文献

[1] 陈震亮，李飞龙.受钢卷尺启发，他发明了警戒绳收纳装置[J].班组天地，2019（10）：58.

[2] 雷霆，曾博才，胡平，苗壮.基于Labview的钢卷尺自动调零系统设计[J].计量与测试技术，2016，43（4）：57-59.

[3] 王云龙，张静，邱桃.管状带式输送机的几种拉紧装置分析[J].科技资讯，2019，17（36）：31-32.

[4] 王伟，赵亚硕，方成，等.并联高强钢环簧组自复位抗震阻尼器研制与试验研究[J].工程力学，2020，37（4）：87-95.

[5] 张永.电动汽车的充电负荷预测方法研究[D].南京：南京邮电大学，2019.

[6] 付小一.高速公路道路交通事故预防对策研究[D].西安：西北大学，2019.