作品名稱：多功能火車座椅
學(xué)校名稱：西南交通大學(xué)希望學(xué)院
參賽隊(duì)伍：鯤鯤隊(duì)
參賽學(xué)生：袁妤瀟 李思睿
指導(dǎo)老師：向陽
一、設(shè)計(jì)目的
鐵路運(yùn)輸在各種交通工具運(yùn)輸中占有比較重要的的地位，人們出行大多選擇較為經(jīng)濟(jì)和舒適的硬座車廂，而且中國是世界上人口流量最大的國家，每天都有數(shù)以百萬計(jì)的人群通過火車進(jìn)行暢通，但是大多數(shù)人認(rèn)為硬座車廂內(nèi)座位和茶幾之間的距離太小，以至于進(jìn)出不方便；茶幾不夠大，與對面的人的距離太近，在心理上感到不舒服；坐墊太硬，會導(dǎo)致肌肉酸痛、僵硬，很不舒服，對于長途的人來說很不友好。為了提高乘客的舒適度，我們設(shè)計(jì)了此項(xiàng)目。
二、設(shè)計(jì)方案
1、具體的參數(shù)設(shè)計(jì)
正常的姿勢下，脊柱的腰椎部分前凸，而至低骨時則后凹。在良好的坐姿狀態(tài)下，壓力適當(dāng)?shù)胤植加诟髯甸g盤上，肌肉組織上承受均勻的靜負(fù)荷，當(dāng)處于非自然姿勢時，椎間盤內(nèi)壓力分布不正常，形成壓力梯度，嚴(yán)重的會將椎問盤從腰椎之間擠出來，壓迫中樞神，產(chǎn)生腰部酸痛、疲勞等不適感。
(1) 座高的設(shè)計(jì)
適當(dāng)?shù)淖邞?yīng)使大腿保持水平，小腿垂直，雙腳平放于地面。座面不能過高，否則小腿懸空時，大腿受椅面前緣壓迫，使坐者感到不適，長時間這樣坐著血液循環(huán)受阻，小腿麻木腫脹。因此，座高應(yīng)按低身材人群設(shè)計(jì)，建議座面前緣應(yīng)比人體膝窩高度低3—5cm，且有半徑為2.5—5cm的弧度。座面亦不能太低，否則腿長的人骨盆后傾，正常的腰椎曲線被拉直，致使腰酸不適。應(yīng)使腿能向前方展，以放松肌肉，也有助于身體的穩(wěn)定。根據(jù)以上原則，取座高為430mm。當(dāng)你腳感到不適的時候，你可以按下按鈕，座高的前面那一面會翻上來，你就能把腳放上去，從而得到伸展，促進(jìn)血液循環(huán)。
(2) 座寬的設(shè)計(jì)
坐寬為600mm，旁邊有寬150mm的開蓋式控制面板，可作為扶手。
(3) 座深
為適應(yīng)絕大多數(shù)使用者，座深應(yīng)按較小百分位的群體設(shè)計(jì)，這樣身材矮小者坐著舒適，身體高大的人只要小腿能得到穩(wěn)定的支持，也不會在大腿部位引起壓力疲勞，故取453mm。
(4) 座面傾角
座面后傾的作用有兩點(diǎn)一是由于重力，軀干后移，使背部抵靠椅背，獲得支持，可以降低背肌靜壓。二是防止坐者從座緣滑出座面。取座面傾角為5°。
(5) 靠背的高度與寬度
靠背一般由肩靠、腰靠、頭枕三部分組成，肩靠高度應(yīng)達(dá)到肩胛下角位置，根據(jù)坐姿人體尺寸數(shù)據(jù)，取293mm，頭枕采用可調(diào)節(jié)式，靠背整體高度為853mm。
(6) 靠背角度
靠背傾角的增加能增強(qiáng)人體舒適感。靠背傾角越大，人體所獲得的休息程度越高.列車上，旅客大多處于休息狀態(tài)，如果傾角小于100°，使人感到疲勞；靠背傾角超過120°時，將占用后排旅客乘坐空間，因此采用可調(diào)節(jié)靠背，范圍是100°～120°。
2、頭枕上下移動設(shè)計(jì)方案
電動機(jī)通過減速器與鏈輪連接，通過鏈傳動控制頭枕的移動，而電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)則可實(shí)現(xiàn)頭枕的上下移動，實(shí)現(xiàn)電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的電路圖。按一下按鈕可進(jìn)行上下移動，再按一下即可停止調(diào)整位置。
3、座椅發(fā)熱設(shè)計(jì)方案
采用接觸式電暖器具，它將特制的、絕緣性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的軟索式電熱元件呈盤蛇狀織入或縫入梭織防火滌綸漸變色提花布，通電時即發(fā)出熱量。其工作原理是里面有一根絕緣性電熱絲，通過導(dǎo)電體摩擦，因?yàn)榻^緣性所以不會漏電，受電后導(dǎo)致發(fā)熱，不會觸電，如圖。當(dāng)你感到冷的時候，按下按鈕就能不斷發(fā)熱，根據(jù)需要的檔數(shù)來調(diào)節(jié)，它會從輕熱一直到設(shè)定的高溫，可以令座椅變得暖和，睡覺的時候也能更加舒適。
4、伸縮桌子設(shè)計(jì)方案
按下按鈕后，左邊會升起一塊豎直的木板，往右按即可變成座位桌子，你能把東西放在上面，桌子邊上有不同類型的數(shù)據(jù)線，手機(jī)沒電時還可以充電，桌角上有個開機(jī)按鈕，按開后桌子上有個聯(lián)網(wǎng)電子屏幕，你可以在上面看電影、電視劇等，還有專門為孕婦設(shè)計(jì)的無電子產(chǎn)品座椅，增加了桌子到肚子的距離。
5、座椅軟硬程度的調(diào)節(jié)
在靠背里面豎著放許多長方體，在坐墊下橫著放許多長方體，一面是很硬的鐵板材質(zhì)，一面粘上超高回彈環(huán)保海綿，一面是纖維棉，一面是彈簧。按下啟動按鈕后，長方體會進(jìn)行旋轉(zhuǎn)換面，從而達(dá)到調(diào)節(jié)座椅軟硬程度的目的，盡可能滿足不同乘客對軟硬程度的要求。
6.座椅的外觀設(shè)計(jì)方案
傳統(tǒng)座椅是所造材質(zhì)是什么顏色就是什么顏色。創(chuàng)新型可在保證整體車廂配色不花哨的情況下，對座椅進(jìn)行分層染色，給人在空間視覺上的寬闊感。還有專為年輕人設(shè)計(jì)的rgb燈光座椅，按下開關(guān)按鈕座椅就會發(fā)光，同時按開關(guān)跟旁邊的按鈕燈效率就會切換，可以調(diào)節(jié)自己喜歡的發(fā)光方式和顏色，增加了未來風(fēng)的機(jī)械感和科技感。
7. 座椅味道的設(shè)計(jì)方案
火車車廂空間狹小，人流量相對較大，衛(wèi)生區(qū)域難以得到徹底的清理，各種氣味混雜，讓人感到心里不適。座椅下方裝有空氣凈化器，可以把空氣中的異味轉(zhuǎn)化為帶有特殊香味的氣體，保障乘客的體驗(yàn)。
三、應(yīng)用前景
多功能座椅結(jié)合車廂環(huán)境實(shí)現(xiàn)安全性能，保證占地空間的合理性，并根據(jù)老人、年輕人、孕婦不同的人機(jī)尺寸要求與需求，在服務(wù)設(shè)施上進(jìn)行人性化的設(shè)計(jì)。以服務(wù)于社會、服務(wù)于使用人群作為基本目標(biāo)，基本功能與設(shè)計(jì)相關(guān)改進(jìn)相融合，不斷對生活質(zhì)量與公共設(shè)施使用幸福感進(jìn)行優(yōu)化。設(shè)備設(shè)施堅(jiān)持以人為本，注重細(xì)節(jié)。
