多功能户外休闲椅结构设计

朱楠楠 付心雨 朱林伟 陶 纯 熊天浩

（南京工业职业技术大学，南京 210023）

1 研究背景

户外休闲椅是供人们户外休息的一种产品，多用于公园、小区、大型游乐场以及购物广场等公共场合。随着时代的发展，户外休闲椅已经成为城市的一道亮丽风景线，如图1所示[1-4]。但是，在阴雨天气、艳阳天气等情况下，这类休闲椅往往无法满足人们的使用需求，只能闲置，造成了资源浪费，如图2所示。现有的户外休闲椅设计结构过于简单，在日常生活中仅仅起到了简单的休息作用，功能较为单一，整体便捷性、经济性以及实用性普遍不高。随着人们文化生活品质的提升，人们对日常生活产品的功能性需求越来越高，市场上涌现了大量丰富多彩的多功能便捷式家具、办公以及医疗等用品[5-8]。为了满足人们对休闲椅的使用需求，对现有户外休闲椅进行技术改进，设计了一种新型多功能户外休闲椅。

目前，针对公共休闲椅的技术改进多集中在充电、太阳能蓄电、风扇、人体工程学以及造型设计等方面[9-12]。虽然增加了一些使用功能，但是存在结构不合理、使用不方便、成本较高以及故障率较高等问题，并不能真正解决使用率低的问题。为了提高户外公共休闲椅的使用率，基于常用机械机构利用3层互相嵌套的圆弧管构造可调节背板、PE隔热防水布以及可拆卸遮挡帘等装置，设计一种多功能户外休闲椅，可以实现避雨、遮阳及纳凉等多种功能，同时可构造临时的应急遮蔽空间，为需要的人提供便捷服务。

2 结构设计

为实现上述功能，本设计包括户外常见的休闲椅本体、可调节背板装置以及遮挡帘等，如图3所示。在材料选择、结构设计及安装连接方面进行技术改进，力求在解决实际问题的同时节省空间和美化造型。

可调节背板装置包括两层透明亚克力背板，分别由可调节背板圆弧管1和可调节背板圆弧管2夹紧，在圆弧管的相互嵌套组合下实现展开和折叠，并设置按压自锁销作为调节旋钮，对可调节背板装置进行锁死固定，如图4所示。

座椅两侧扶手旁安装2组3层圆弧状钢管嵌套而成的固定框架，相连的两个钢管通过调节旋钮进行限位固定。亚克力透明背板1夹紧在圆弧管1的开槽中，PE布贴附在圆弧管2外壁，亚克力透明背板2粘贴在PE布上。亚克力透明背板1端部有两个开槽作为把手（见图3左视图），通过把手将可调节背板装置拉出遮阳挡雨。当调节旋钮处于位置1时，圆柱销伸入3层圆弧管的小孔实现锁紧功能。当调节旋钮处于位置2时，圆柱销抽离，圆弧管可伸缩活动。亚克力透明背板可实现挡雨功能，PE布具有隔热纳凉作用，同时可以在PE布上印制广告，起到充分利用公共资源宣传公益的作用。考虑到该休闲椅为户外人群使用，采用多种机械结构手动操作，避免因电路改造带来的安全隐患，同时在调节背板时设置调节旋钮做好安全防护，避免误操作伤到老人和儿童，具有较高的安全性。

目前，市场上鲜有针对公共休闲椅功能升级的产品。与在售的户外桌椅相比，设计的多功能户外休闲椅通过调节背板的收放和遮挡帘的悬挂，可满足多种情境下的户外使用需求。当可调节背板完全折叠时，如图5（a）所示，可满足普通休闲用途；当遇到阴雨天或太阳直射时，可抽出可调节背板圆弧管1和亚克力透明背板1，实现避雨和遮阳纳凉的需求，如图5（b）所示；当遇到突降大雨的情况时，可抽出可调节背板圆弧管2和亚克力透明背板2，根据雨势大小或个人习惯调节背板展开的角度，并使用调节旋钮进行固定，以实现避雨功能，如图5（c）和图5（d）所示。当遇到特殊需求如母婴护理、病人护理等情况时，可以完全展开可调节背板，并配合休闲椅扶手旁收纳的遮挡帘形成临时遮蔽空间（但不封闭），应急的同时可以较好地保护个人隐私，避免尴尬。另外，在休闲椅扶手旁设有回收盒，可用来收纳遮挡帘等物品。其中，回收盒外侧和顶面贴附有软质包覆层，在保证使用功能的情况下，可有效避免碰撞伤害等安全隐患。顶面的包覆层表面设有凹槽，可放置水杯等随身物品，使用方便。

设计的休闲椅应用于户外场景，常处于风吹、日晒及雨淋的环境，因此选择材料时要考虑抗老化、抗变形和足够的强度等要求，选用不锈钢管、高强度亚克力板和PU板材等，以确保实现多功能的同时经久耐用、可靠性高。由于户外休闲椅为公共资源，使用对象为包括老人和儿童在内的多种人群，因此在操作简便的基础上要考虑安全性，尤其要防止误操作和碰撞损伤等安全隐患的发生。使用PU板材等软质材料包覆收纳盒外侧，可有效避免撞伤情况。大批量应用时，必须考虑后续的运输、安装、维修和保养等问题。休闲椅要求结构简单稳固，便于拆卸维护，使用成本低。选用嵌套圆弧管配合调节旋钮可以实现快速拆卸、安装、调节，便于后期维护。

3 结语

设计的户外休闲椅具备休闲、避雨、遮阳、纳凉、临时应急空间以及公益宣传等多种功能，适用于阴雨、艳阳、应急母婴护理以及病人护理等情境，可有效提高公共休闲椅的使用率，同时经久耐用、可靠性高。设计的休闲椅为户外人群使用，通过手动操作和安全保护装置可以避免安全隐患，具有较高的安全性。此外，通过可调节背板上的PE布和遮挡帘的组合，可将户外长椅临时构造成遮蔽空间，便于需要的人群使用，如户外哺乳、临时护理等情况，既可保护个人隐私，又可避免尴尬。