开闭式衣架转动版设计研究.docx

? ? 开闭式衣架转动版设计研究* ? ? 林伟铎，杨华彬，赵 轲 （广东石油化工学院 机电工程学院，广东 茂名525000） 随着技术的进步，人们越来越追求产品功能的多样化。衣架是我们日常生活中极为熟悉甚至是不可或缺的一种生活物品，其不仅使衣物的晾晒更加方便，还能使衣物更好存放，避免起皱发霉等。然而，现今市面上衣架种类有限，款式基本固定，结构功能都比较单一。经常晾晒衣服的人应该都知道，在阴雨天气时，衣物极难晾干。一般在雨天或潮湿天气时，一件衣服甚至可能要两天或三天才能完全晾干，若是通风不畅的场所中，由于空气的流通不足，衣物晾干将需要更长的时间。其中很大一部分原因在于湿衣服的两面容易粘在一起，以至于其中的水分在没有充足阳光照射的情况下难以蒸发，而现如今市面上的衣架基本只能起到一个支撑悬挂的作用，无法解决这一情况。 我们研究的开闭式衣架转动版便是针对这样的情况进行设计的，其在使用的过程中会将衣物两面支撑开来，让衣物里面透风，避免粘在一起，同时在风吹或受力不均的情况下，其将会进行转动，从而产生一定的离心力，将衣物中的水分引出，使得衣物可以更快晾干，且其使用简便，能给日常生活带来一定的便捷。 1 开闭式衣架转动版的设计 1.1 开闭式衣架转动版的结构设计 开闭式衣架转动版的基本结构如图1所示。 图1 衣架整体结构图 如图1所示，我们所设计的衣架大致分为六部分：衣架挂钩、转动部分、开闭部分、左右臂杆、支撑臂杆以及晾衣杆。 此衣架以市面上常见的普通衣架主体结构为基础进行升级改造，其特点是具有转动和开闭两项功能，其中转动部分可使衣架转动，从而带动衣物旋转，引出衣物内部的部分水分，从而达到加速晾干的效果；至于开闭部分，其可以使左右臂杆向两侧张开，并由支撑臂杆对左右两臂杆进行支撑连接，从而达到撑开衣物，令衣物内部透风的效果[1]。 1.2 转动部分 转动部分外部结构如图2所示。 图2 转动部分 转动部分外部结构为转动装置外壳，主要用于保护转动装置，并可以起到一定的限制作用。 该部分的结构主要分为上下两部分，上部分为一圆锥型顶盖，与衣架挂钩固定连接，圆锥型顶盖两端设置有两个可活动的销钉，可通过对转动装置内部进行控制，以达到控制转动系统转动范围的目的。下部分为圆柱形，用以承载内部转动件以及连接衣架下半部分，其主要分为底盘以及转盘两部分。 其底盘如图3所示。 图3 底盘 该底盘，由一底座、转动凸槽和滚动钢珠组成，钢珠位于半圆形凹槽中，可自由滚动，但由于限制了多个自由度，不可移动，底盘用于驱载如图4所示的转盘，承受由衣物带来的拉力以及促进转动效果。 图4 转盘 该转盘是用于带动衣架下半部分转动的构件，在其上表面有一圆形小孔与一圆弧凹槽，圆锥形顶盖上的可活动销钉可以插入，当插入凹槽时，衣架只能做半圆形旋转，而插入小孔时，衣架将无法转动。该设计主要是用于限制转盘转动的程度，以达到控制衣架旋转的效果[2]。 同时，在转盘的下表面处设计有圆弧凹槽，附有润滑装置，可与底盘相对接，对转盘转动有极大地促进效果。转盘和底盘的动态接触，是衣架转动的关键所在。 1.3 开闭部分 衣架开闭部分连接结构如图5所示： 图5 开闭部分连接结构示意图 衣架的开闭部分由连接构件与臂杆两部分组成，两者之间采用了如图5所示的简单铰链连接，限制了其横向自由度，使得其只可上下摆动，不可左右移动，此结构作为衣架的关节部分，起到驱动衣架张开闭合的效果。 1.4 臂杆 衣架中的左臂杆结构如图6所示。 图6 左臂杆 左臂杆是衣架实现开闭功能的重要结构之一，在其内部挖有一条长凹槽，用于收纳支撑臂杆，同时，在其内部的凹槽槽壁上，又设置了几组对称的小凹槽，用于在衣架使用时固定支撑臂杆，从而实现衣架的展开。 而与左臂杆相对应的右臂杆结构与左臂杆相似，在其内部同样有一条长凹槽，不同的是，在其槽壁上仅有一组小凹槽用于收纳支撑臂杆，同时在其底端还连接着如图7所示的支撑臂杆。 图7 支撑臂杆 支撑臂杆的一端采用与开闭部分相似的连接方式与右臂杆相连接，由于限制了自由度，其不可脱离右臂，同时在其的另一端，设置有左右两边的突起，可嵌入左臂杆所设计的小凹槽中，以维持张开模式，当需要衣架张开不同的幅度时，可以根据需求选择不同的凹槽，以方便使用。并且，在不使用的时候，可以将支撑臂杆收于左右臂杆的长凹槽中。 通过此设计，衣架可以自由选择闭合来节省空间，并且在不使用的情况下，最大限度地减小衣架的横向宽度，以便放置。 2 结论 我们所设计的衣架具有区别于传统衣架的两项功能，分别为开闭与转动，开闭功能能够使衣物两面撑开，令其与空气接触面积增大，能够更快晾干衣物。而转动功能则是通过使衣架旋转的方式引出其内部的一些水分，同样能达到加速晾干衣物的目的。 除此之外，为了避免一系列使用上的问题，我们又对衣架进行了一系列的优化，最终做出