自动归位收纳套件 的研究
江苏大学 江苏镇江 212013
摘要:本文所阐述的是一种能够实现自动归位及收纳功能的套件,由固定卡座、自走收纳槽、收回装置组成。该套件在桌面放置具有收纳槽放置位的固定卡座,使用时收纳槽的电机运作使其驶至合适位置,收纳完毕后卡座内电机运作收回收纳槽,完成整个自动归位收纳过程。
关键词:自动归位;收纳。
概述
当前,自动化理念越来越多地应用于人们的生活当中,以提高工作效率和生活品质——自动售货机的普及、智能家居的推广等等,均体现出自动化产品的巨大潜力。与此同时,随着时代的发展,收纳产品在设计上逐渐趋于“基于造型、功能、装饰、材质的趣味性设计”,收纳空间呈现出“利用最大化、设计精细化、差异化”的特点,以上现实状况促使我们考虑在传统收纳容器加入时尚化和自动化元素,设计出独特的收纳套件以及优化收纳过程使之更具趣味。
据了解,国内外均存在依据“自动归位”这一理念设计的产品,包括自动牙签筒和收银机抽屉,弹出及收回技术均十分成熟,但暂时没有专门应用于桌面的装置;生活中虽存在多种收纳容器,包括大小收纳盒等,但由于手动整理及收纳过程的繁琐乏味,这些最后都成为单纯用于安放东西的容器,并未体现出相应的设计美学和人体工程学。
因此我们将“自动归位”和“收纳”这两个理念统一起来,参照现实中“车库+车”的情景设计出桌面上“卡座+小车”这一搭配的自动归位收纳套件,使收纳过程具备可玩性,解决传统收纳枯燥无味的烦恼。同时根据不同用户群体的需求设计不同款式的套件,包括适用于教师办公室的办公型套件、供学生在书桌使用的学生型套件、公务场所使用的商务型套件等等。
自动归位收纳套件的功能要求与组件设计
(一)自动归位收纳套件的功能要求
套件要求实现的两个核心功能分别是自动归位和收纳。
自动归位功能主要由电机带动牵引绳实现,收纳则主要由自走收纳槽实现。
(二)自动归位收纳套件组件设计
1.固定卡座设计
固定卡座设计为屋状,内置收回装置和收纳槽放置位,其本身也可以收纳物品。卡座主要实现放置和收回收纳槽的功能,底部内壁附有配重,卡座脚装有橡胶条——增大与桌面的摩擦力,以保持收回收纳槽时卡座自身的稳定性。
2.自走收纳槽设计
收纳槽外型为小车型,小车内部划分多个格子用于收纳较大物件及细小物件等,底部则加装轮胎,避免轮毂对桌面造成划痕,并减少噪音,启动时小车内置的电机运行,从卡座内部驶出,到达桌面的合适位置,使用者可把持小车进行收纳,收纳完毕后,启用收回功能将其收回。小车内置锂电池和马达,回到卡座放置处即可充电,马达拟采用信垯37直流微型减速电机(12V,30r/min),其具有正转反转功能,且可通过调电压改变转速。
模型俯视图 模型侧视图
二维模型三视图
3.收回装置设计
收回装置所依靠的是“电机+牵引绳”收回技术,考虑到牵引绳材料应具备较高的韧性,我们类比钢卷尺所用的厚度10丝(0.10mm)、宽度约12mm的50#一级带钢,拟采用直径在2mm左右的50#一级带钢丝作为牵引绳的材料。此外,考虑到钢丝潜在的安全风险,拟将塑料薄管套于钢丝上,避免意外伤害的发生。
牵引绳的一头挂在小车尾部,小车驶出时,卡座电机不运行,牵引绳被拉走,小车完成收纳工作后,通过开关启动卡座电机,电机运行带动转轴转动,牵引绳收紧,将小车拉回卡座放置点。
牵引绳另一头固定在空心竖轴下部宽端,小车未出库时牵引绳在下部缠绕多圈,出库时竖轴转动,圈数减少。空心竖轴的安装方向为纵向,形状上下宽中间窄,中部0.8cm,上部1cm,下部3cm,上部接马达长转轴,马达齿轮卡在空心竖轴中部窄处,以使空心竖轴转动过程中重心稳定。马达则置于卡座内部顶端,与小车内置马达一样,采用信垯37直流微型减速电机。
结语
自动归位收纳套件的设计融合了自动化理念和人体工程学理念,力求以具有设计美感的产品、巧妙的归位技术来吸引用户更加注重收纳过程的仪式感。我们一直认为,收纳应当不仅仅是把物品整理在一个地方的过程,我们希望在当下的碎片化时代里,人们可以在整理、收纳事物的过程中理清思绪、小憩片刻,从而取得短暂的放松与释然。
让收纳成为一种休闲的方式——这就是我们创造这款自动归位收纳套件的宗旨。
作者简介:
陈裕钿(1999-),男,汉族,广东汕头人,江苏大学本科在读,车辆工程专业。
基金项目:江苏大学2019年大学生实践创新创业训练项目,项目编号:201910299832X。
参考文献:
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