魏沛燕　黄少贤　徐俊　傅敏

中图分类号： U文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）18-0017-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.18.008

目前市场上使用的书架普遍存在品种少、功能少、缺乏创意理念的现状，与进口的书架存在较大的差距。本文大胆地将TRIZ理论与实际相结合，设计出一款高容纳性旋转压缩书架，这种书架不仅适用家庭、学校、书店、公共图书馆，而且对于大多数学生也是很好的选择。本文主要对高容纳性旋转书架进行介绍。

1 高容纳性旋转压缩书架优势分析

如何合理、有效、科学地利用书架空间，让有限的空间实现最大化的使用功能，成为现代空间设计领域关注的热点。以多功能、可变形、小尺寸为特点的书架，可以使特定书架不再只具备单一特定功能，赋予书架在时间上的延展性和使用场所上的可转化性。通过对书架具体形态进行改变，可增大空间的利用率，扩展空间的使用面积，使得书架显得紧凑美观。其形式一般表现为旋转压缩书架与组合书架。

2 高容纳性旋转压缩书架市场分析

2.1 功能定位

本产品的设计定位为合理放书、节约空间。它具有伸缩固定功能，满足多种尺寸图书，将图书摆放更加合理。通过伸缩原理可以在同样的空间里放置最多的书，使空间资源达到更加合理化的利用。

2.2 目标定位

一般书架适用于学校图书馆、家里书房、书店等一些提供阅览学习的场所。本书架适用于喜欢购买书籍、收藏书籍等一些经常使用书架的群体。因为在书本的设计来讲，它的形状是多元化的，有利于节约书本放置空间。在使用方面来讲，使用简单，易于操作。

2.3 设计风格定位

现在市场上书架的风格存在折叠书架、不可拆卸书架、旋转书架等各种设计风格。本书架应用多重组合的圆形和圆柱组成高容纳性旋转压缩书架，其设计风格较为简约，适用于大众化风格，其中欧式风格也是当地人们喜欢的风格之一，而其受欢迎所占比重之重也尤为重要原因之一。

2.4 使用角度

本产品通过调研设置伸压缩的最佳高度，可以根据不同书籍的高度范围进行调节书架高度。

2.5 使用材料

本书架所采用的材质为304不锈钢，具有较高承载力，耐腐蚀，易于保养。平均材料厚度为2mm，使得本书架的承载能力和成本消耗达到较为合理的水平。

3 高容纳性旋转压缩书架设计过程分析

1）书架旋转组装：书架旋转的核心是旋转滑轮（图3），其两侧分别用螺丝固定安装下底盘（图1）和底座（图2）。通过滑轮的旋转带动两边底盘和底座，使书架能够整体旋转。

2）分类书夹（图8）安装方法：先将书夹正放，且将书夹上的凹槽对准底盘上的凹槽，然后相互嵌入，即可完成对分类书夹的装配。

3）书架卡扣套安装方法：在拉伸状态时，我们选择用卡扣来固定。整体固定系统是由一个卡扣套（图5）加上两个卡扣（图4）加上一个长方形弹簧组成。将长方形弹簧两端分别接上卡扣，然后将其放入卡扣套内。卡扣套是固定在上底盘和中底盘内部的，因此在手动调试上、中底盘的转动时也带动整体卡扣结构的转动。然后通过卡扣的特定固定设计和弹簧的伸縮结构，便于书架的拉伸固定。

4）各底盘相互穿套的安装方法：以上、中底盘的安装为例。首先在未安装前，卡扣被弹簧向外顶起，而中底盘上部支撑柱内半径比上底盘支撑柱外径多出1.5mm，且中底盘上部支撑柱入口设置一圈厚度为1.5mm的切口为正方形的环，以此作为防上底盘脱离的装置，由此可以将上底盘卡扣压缩后放入中底盘，形成相互组装。

5）产品总体组装总图

整体书架的安装大致由中底盘（图6）上底盘（图7）下底盘（图1）旋转滑轮（图3）和底座（图2）组成。采用叠加组合方式。

4 高容纳性旋转压缩书架使用过程分析

1）使用方法：15cm以内的图书可将书架设为压缩状态，30cm以内的图书可将书架设为拉伸状态。建议在安放图书时将15cm以内的图书和30cm以内的图书分开放在不同的书架层中，便于整体性的拉伸和压缩书架。

2）荷载实例：书架底盘厚度为2mm，支撑住的厚度为3mm，上底盘直径为90cm，中底盘直径为100cm，下底盘直径为110cm。假如以高度25cm，宽度为1.5cm的正常图书尺寸来算，可在上，中，下层底板上分别放置80、100、120本书。

3）在实际放置图书时，建议在书架层上平均放置图书，勿将图书堆积在一边。有利于减缓书架的磨损老化。

5 高容纳性旋转压缩书架技术分析

1）转动板（圆盘、底座）与压缩板铰接处的协调性。通过角度定位铰链的配合控制，使其能快速响应锁止需求，避免因冗余约束而影响其运动。

2）压缩版位移、滑动杆线位移的一致性。卡扣间的转动与滑动杆的伸缩直接影响书架的水平度，因此在调节书架高度时需保证其一致性。

3）书架伸缩方法：书架伸缩的角度仅限于个上下底盘之间。拉伸方法：将上底盘上提至卡扣对准相应凹槽，然后嵌入凹槽，即可完成书架的拉伸。压缩方法∶将上底盘从原先拉伸状态上提，此时卡扣自动内收，再将上底盘向任意方向旋转0℃～90℃，之后将上底盘下放，即可转变回压缩状态。

6 结语

高容纳性旋转压缩书架较传统书架添加了一些更方便于人们的使用，未来会在此基础上更加完善美化，再加上高科技技术，使人们的使用中更加简洁、方便。促进高容纳性旋转压缩书架的创新开发，应以组织生产为基础、工艺创新为方法，艺术价值的提升为设计原则，不断的坚持创新思想，完善工艺设计，增强高容纳性旋转压缩书架的生命力与活力。

【参考文献】

[1]余昇，黄元东，田玉荣，刘启冉，郑晨龙.一种多功能床上书桌的创新设计研究[D].宁波工程学院，2018年06月.

[2]周建波，王志坤，王超，王承涛.多功能折叠书桌[D].德州学院机电工程学院，2017年12月.