一種新型高中生課桌設計和體驗

1、    一種新型高中生課桌設計和體驗    趙羿辰【摘 要】課桌是學習必不可少的工具，但是現(xiàn)在普遍使用的課桌仍存在許多缺陷，如存放空間小，高度固定，搬動不方便等。這種沒有做到"量體裁桌"的產(chǎn)品從某種角度來說，影響了學習效率，甚至身心健康。為根據(jù)高中生的學習環(huán)境教室，設計出更符合高中生使用的課桌。本文比對現(xiàn)有課桌的缺點，筆者通過訪談與觀察，對高中生課堂學習環(huán)境中存在的問題進行了分析，并從提升學生的學習體驗出發(fā)，對高中生使用的課桌進行了創(chuàng)新設計，以設計出能使高中生獲得更好的使用體驗。該設計采用組件式設計便于安裝，成本較低，并且易于產(chǎn)品化。

2、不受教學場所限制，可以應用與多媒體教室、網(wǎng)絡教室，實訓室等各種教學場所。適合不同年齡學生需求。應用前景可觀，有很好的推廣價值?！娟P鍵詞】新型；高中生；課桌設計；體驗我國學校招生規(guī)模在不斷擴大，信息化進程逐步加快，先進的教學設備不斷引入到校園硬件建設中，提高了教學效率和質(zhì)量。但是目前多數(shù)學校課桌設計的依據(jù)仍舊采用過去的設計方式，并且制作簡易，結構簡單，隨著時間的發(fā)展，逐漸暴露出各種問題和弊端。一、當前課桌使用現(xiàn)狀在工程學以及一些涉及繪圖的專業(yè)當中，手動繪圖都被作為一門必不可少的專業(yè)課程供學生學習。但是根據(jù)調(diào)查，當前高校對涉及繪圖專業(yè)的學生所能提供的繪圖課室資源相當短缺。造成現(xiàn)狀的主要原因可概括為

3、以下兩點：一是繪圖桌功能單一，且其桌面面積較大，需要占據(jù)比較大的空間，導致繪圖課室的空間利用率低；二是繪圖桌普遍價格昂貴，建造繪圖課室需要花費的資金較多，以至于出現(xiàn)繪圖課桌供不應求狀況。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，接近64%的學生們對現(xiàn)有產(chǎn)品的使用滿意度不高，因此，急需設計一款新產(chǎn)品代替?zhèn)鹘y(tǒng)繪圖桌，以便解決高校繪圖課室不足的現(xiàn)象。根據(jù)上述問題，我們提出了“變形課桌”的設計方案，利用其獨特的結構設計，實現(xiàn)普通課桌與繪圖課桌的功能一體化，提高課室資源的利用率。二、設計方案（一）組件式設計為保證小學、中學、大學都能夠充分使用，課桌的設計方案必須滿足每個學校的要求。同時考慮運輸，安裝的方便性，該設計需在不同的學生人

4、群都能適應，并且都能進行組裝。因此，本設計將多功能課桌設計為組件式。（二）材料的選擇桌面材料的選擇：現(xiàn)在大部分課桌材質(zhì)為人造板材、錯層膠合板及刨花板，膠粘劑會在較長時間內(nèi)向空氣中釋放甲醛。甲醛是一種揮發(fā)性的有機化合物，有特殊氣味，能強烈刺激粘膜，對人體的呼吸系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)等會產(chǎn)生巨大危害，嚴重的可致癌。結合目前現(xiàn)狀，要從根本上減少課桌中的甲醛含量，減少空氣中的甲醛濃度，本設計采用透明樹脂材料，具有高強度，重量輕等優(yōu)點。三、工作原理（一）機械原理新型多功能課桌的需要實現(xiàn)的動作為：課桌在水平方向的任意移動；在高度方向的調(diào)節(jié)。通過在桌腿上安裝可以自鎖的萬向輪，以便自由搬動桌椅；桌子通過主支架上設

5、計的卡槽調(diào)節(jié)桌身高度和桌面的傾斜度，并且當桌面調(diào)成傾斜時，桌前可以支起擋板。詳細模型方案見圖1、圖2和圖3。（二）使用本實用新型公開了課桌技術領域的一種具有升降功能的高中生學習用課桌，包括桌板，所述緩沖彈簧內(nèi)外兩端分別與桌板和橡膠塊，所述桌板底部中央安裝有容納室，所述桌板底部四角處均鉸接有升降支腳，所述桌板底部設置有與升降支腳相匹配的止擋部，所述t型伸縮桿底部延伸至套筒外側并與安裝有防滑板，該裝置操作方便，升降機提供動力使伸縮架展開，進而使伸縮架帶動t型伸縮桿伸長，進而可以達到調(diào)節(jié)桌板高度的作用，避免同學們出現(xiàn)駝背情況，橡膠塊與緩沖彈簧相配合，有效避免同學們的身體被桌板上的桌角碰傷，防滑板底部

6、設置有齒牙型防滑凸塊，有效提高課桌的穩(wěn)定性，便于學生們的學習。附圖說明圖1為本實用新型結構示意圖；圖2為本實用新型桌板結構示意圖；圖3為本實用新型升降支腳結構示意圖。圖中：1桌板、2凹槽、3緩沖彈簧、4橡膠塊、5容納室、6升降支腳、7止擋部、8防滑板、9套筒、10升降機、11伸縮架、12t型伸縮桿、13滑輪、14限位塊。（三）強度校核該設計主要有以下幾個方面的受力需要考慮：（1）萬向輪自鎖后，與地面的摩擦力要足夠大，以免課桌輕易產(chǎn)生水平滑動。（2）高度方向的調(diào)整支撐機構受力，課桌的自重、課桌上物體的重量以及人的部分重量通過支撐調(diào)整機構傳遞到底座上，因此需要對支撐調(diào)整機構進行受力分析。（四）旋鈕

7、升降機構設計如圖5所示的旋鈕升降機構圖，變形課桌的升降機構由支撐架與課桌支撐座組成，支撐架與課桌底板連接在一起共同升降，課桌支撐座為l型矩形金屬套筒，支撐架插入其中，上下自由移動。課桌支撐座左右兩邊分別裝有旋鈕，操作時只需輕輕旋轉(zhuǎn)旋鈕，調(diào)節(jié)旋鈕松緊度即可輕松改變課桌的高度，兩邊同步擰緊就可實現(xiàn)高度自鎖。桌面高度調(diào)節(jié)能滿足不同身高的人的需求，且操作簡單快捷1。四、設計創(chuàng)新點該設計針對于現(xiàn)有課桌的問題，提出了解決方案。其創(chuàng)新點主要有以下幾個方面：（1）選用透明樹脂材料從根源上減少了甲醛的含量及釋放，有利于同學的身體健康，同時可以防止考試作弊、避免出現(xiàn)衛(wèi)生死角等；（2）課桌可實現(xiàn)升降、傾斜等功能，從

8、根本上解決了現(xiàn)有桌椅使用起來不舒適，桌椅間距過大或過小，進出不便等相關問題；（3）桌面設置有夾層，用于放置筆記本或網(wǎng)絡教學工具，滿足網(wǎng)絡教學的需要；（4）桌子下方安裝帶自鎖功能的萬向輪，課桌能夠自由移動，方便搬動；（5）多功能課桌安裝簡單、快捷、方便，部件容易更換，后期維修工作量小。五、結束語綜上所述，我們通過仔細研究分析現(xiàn)有繪圖桌的短板，并充分吸收了前人經(jīng)驗，整合資源設計出該變形課桌。產(chǎn)品在課桌功能多樣化、桌面角度調(diào)節(jié)、課桌高度調(diào)節(jié)方面提出了解決方案，解決了原有產(chǎn)品功能單一，桌面角度與高度調(diào)節(jié)困難等問題。在問卷調(diào)查中，超過94%的受訪者認為我們的變形課桌方案是可接受的。不過相應的，我們的產(chǎn)品在美觀性以及穩(wěn)定性方面還需進一步地改進。我們相信，該產(chǎn)品能很好地解決當前高校繪圖課室資源缺乏的問題，具有一定的研究價值以及研究意義，應用前景很好，市場推廣性極大。參考文獻：1黃曉林，李增煜，蔡偉雙，吳志楷，劉鋒.一種新型變形課桌的結構設計j.現(xiàn)代機械，2016（01）：82