大学自习室座椅舒适度调查及新型自习室座椅的设计讨论
摘要:调查现在大学自习室中所使用的座椅存在的问题――面对着不同的身高和相同的座椅,千篇一律的座椅设计并不能合理的满足我们的需要,调查了现时市场上存在的新型座椅的功能和类别,并
分析
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了市场上的座椅对自习室的实用性,经过研究和分析,设计出了可升降式座椅来解决这一问题。
关键词:调查;设计;可升降式座椅
在现代大学生的学习生活中,大部分时间要在教室里度过,座椅要伴随我们很长时间,由于身高和个人习惯的原因,我们每个人对座椅的高低
要求
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也有很大的差别,传统的座椅在高度上是固定不可移动的,在这种情况下,学生长时间学习,会对身体产生很大的负荷,尤其对劲椎的伤害更大,这也从侧面反映了颈椎疾病越来越低龄化的趋势。而我们设计的应用于自习室的可升降式座椅,通过用一个手柄带动蜗杆、蜗杆带动蜗轮,控制齿轮的传动,进而控制与之相啮合的齿条的上下移动,从而调节座板高低,让我们有条件选择自己感觉舒服的高度,这样不仅有利于学习效率的提升,同时对身体健康也是一种保护。
1 现行自习室座椅的调查分析
1.1 大学自习室的座椅调查
通过市场调查获得的数据显示,在现行的所有自习室座椅中,一些大学依旧采用传统的固定式座椅结构,在一排座椅中有一个固定的支架来同时支撑同排所有座椅面板,这种结构已经注定座板高度的固定,同时还存在空间狭小等问题。在大多数学校自习室的座椅结构据有开合结构,当人离开时座椅面板竖立起来节约空间,但却没有可以调节高低的功能。
除探究自习室座椅结构方面的问题,我们也通过调查问卷、网络调查等形式,在中国石油大学(华东)、山东科技大学、山东理工大学等三所院校的部分学生进行社会调查,共发放问卷1000份,收回有效问卷968份,其中72.7%的同学认为“现在各学校中所采用的自习室座椅存在一定缺陷,希望得到一定改进”,19.5%的同学认为“无所谓,无影响”,其他一些同学则认为“无需改进”。通过以上调查发现,现在自习室中应用的座椅在一定程度上有改进的必要。
1.2 市场座椅调查
同期调查发现,虽然市面上已经存在可以调节高低的座椅,例如公司办公的可调节高低,可旋转的座椅,但是由它的构造我们可以发现,这种座椅是通过调节座椅中间的立柱来控制升降,类似于千斤顶的原理,整个座椅除了底座不动其余部件都跟着立柱的升降来回高低变化,可见,并不适合
在自习室这种公共性并且座椅相连的场合使用。市场上还存在几种根据健康理念而设计的几种座椅。例如市面上新兴的一种纠正坐姿防近视座椅,其特点就是类似于骑坐式结构,把传统的背靠面挡板设计在胸前,并且可以调节挡板的高低来控制学生距离书桌的距离达到预防近视的目的;另一种设计如地板内凹式隐藏折叠座椅,由名字就可以知道这种座椅是一种可以折叠的结构,用的时候直接打开并进行组装,不用的时候折叠起来,能够有效的节省空间;还有如座椅式健身器,把健身棒和跑步踏板安装在座椅的支撑架上,不用的时候可以直接缩回到座椅里去,不会占用过多的空间又能起到健身的作用,同时节省了购买健身器材的额外费用,特别适合中小型家庭使用。
1.3 调查发现的问题
通过以上各项调查,综合分析可得,市场上虽然出现多种可以调节升降的座椅,但是相比较而言结构比较复杂,造价高,有的甚至需要电力、液力的辅助,无论从经济、环保、空间或实用等方面考虑,并不适用于自习室实用。
2 新型自习室可升降座椅设计
方案
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图1 新型自习室可升降式座椅原理图
基于以上调查所获得结论,我们设计了一款更适宜应用于自习室的可升降式座椅。本设计是通过齿轮传动原理,通过人力转动手柄,将动力传递给蜗杆,动力依次传递到蜗
轮―齿轮―齿条,由于齿轮与齿条之间的啮合,带动齿条做上升或下降运动,将座椅面板与齿条框连接在一起,则由齿条的运动实现面板的上下运动,从而实现座椅的升降,另一方面,在座椅达到我们想要的高度时,由于蜗轮蜗杆运动的自锁性能,从而固定座板高度,当不在认为旋转手柄情况下,座板不会下降。此外在座板设计上,将座板的重心位置放在前半部分,这样,当人离开的的时候面板可以自动竖立起来,从而达到节省空间的效果。
3 新型自习室可升降座椅的优点分析
通过对上述市场上的座椅分析和研究,我们设计了适合自习室使用的升降式座椅,其特点如下:
(1)从结构方面讲,该升降式座椅结构比较简单,通过简单地手柄转动将动力通过齿轮、齿条,传到面板,相比传统的座椅只增加了齿轮啮合传动体系。在结构上达到了节省材料和减少技术投入的目的。另外,重心的改变,既能够节约空间,同时还能使结构更加简单,对于座椅的实际使用有很大的方便,同时,简单的结构使得座椅不易损坏,即使出现问题,维修起来也比较简单,避免了不必要的维修费用。
(2)从实用性方面讲,这种设计结构有效的解决了因个人要求不同所造成的问题,由于自习室的桌子高度是相同的,而每个人身高和习惯不同,对座椅的高度要求也是不同的,通过调节座椅的高度,进而达到每个人的需要,不仅可
以提高教学的质量和学生的学习效果,同时对学生的健康也有很大的帮助。
(3)从经济效益方面讲,本设计所用材料成本较低,设计结构也比较简单,加工起来相对比较容易,这样可以大大节约所需的费用,在生产的过程中能够很容易的进行批量生产。
4 结束语
这种新型自习室可升降座椅利用了蜗轮蜗杆传动、齿轮啮合传动及其自锁的原理,并利用物体本身的重力特性等,从而达到设计的目的,同时还能在一定程度上简化结构。
这种座椅改变了传统自习室座椅单调,不能升降等问题,在一定程度上有利于学生的健康,同时对教学也有一定的帮助,我们相信,在控制制作成本的前提下,我们的作品能够在市场上得以推广。
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