可伸縮汽車后備箱物品固定裝置的設(shè)計與制作

李旺強　周曉光

摘要：為了使放置于小型汽車后備箱中的易倒、易溢、易碎、易滾等物品在行駛途中不倒、不溢、不碎、不滾，本文設(shè)計并制作了一種可伸縮的汽車后備箱物品固定裝置。該裝置由可伸縮支架、連接裝置、彈力帶及附件組成?？缮炜s支架為由硬度較強材質(zhì)做成的剪叉式機械結(jié)構(gòu)支架，高度根據(jù)汽車后備箱可豎立高度確定；其通過連接裝置單側(cè)固定于汽車后備箱壁上?？缮炜s部件的兩端分別連接綁帶的兩端，綁帶和伸縮部件中間形成可調(diào)的物品固定空間。作者以日產(chǎn)天籟汽車后備箱為例，結(jié)合目前市場上可獲得的相關(guān)材料制作了一個裝置原型。并用易倒、易溢等物品驗證了該裝置的有效性。

關(guān)鍵詞：汽車后備箱；固定裝置；可伸縮；彈力帶

1引言

據(jù)公安部交管局統(tǒng)計，截至2016年9月，全國機動車保有量達2.8億輛，其中汽車1.9億輛，私家車總量超過1.4億輛（人民網(wǎng)，2016）。私家車已成為百姓家庭的便捷工具。智能汽車[房旭等，2006；李斌，2016]、汽車常見機械故障分析[李碹陽，2016]等成為汽車界的研究熱點和人們的熱門話題。然而人們對作為有車一族移動倉庫的汽車后備箱的關(guān)注卻比較少，關(guān)注點也往往集中于汽車后備箱開啟機構(gòu)的設(shè)計、仿真及試驗方面[李松領(lǐng)，2014；楊勇，2016]。

汽車后備箱承載了許多人將大件、小件、液態(tài)、固態(tài)等物品從一地移動到另一地的功能?？墒悄壳皬S家交給用戶的汽車后備箱就像一間剛建好的毛坯倉庫，四壁（后三壁）空空，這種結(jié)構(gòu)雖然便于放置大件物品，可是許多司機都有過這樣的尷尬，即在汽車啟動前后備箱放得整整齊齊的物品到達目的地后已經(jīng)是亂成一團，更有甚者，密封不太好的液態(tài)物品（如家鄉(xiāng)土制茶油，蜂蜜等）溢得到處都是，弄臟了許多其他重要東西及后備箱；易滾、易碎物品當打開后備箱蓋時掉落地上，碎了一地；后備箱中的易滾物品滾動引起較大噪聲分散司機注意力等。因此后備箱中需要安裝一些可用于固定易倒、易溢、易碎、易滾等物品的裝置，但同時希望在放置大件物品時不占用后備箱的有限空間。因此本文以東風(fēng)日產(chǎn)天籟汽車后備箱為例設(shè)計制作了一套可伸縮汽車后備箱物品固定裝置。

2裝置設(shè)計

考慮到汽車后備箱需要固定的物品主要包括易倒、易溢、易碎、易滾等物品，物品大小、數(shù)量都是不確定的，因此固定裝置應(yīng)該根據(jù)物品的大小、數(shù)量可伸縮，固定繩應(yīng)有彈性。根據(jù)市場上可以買到的一些小配件，本文設(shè)計裝置總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

該裝置由可伸縮支架、支架與后備箱壁連接裝置、彈力帶及彈力帶附件（包括彈力帶長度調(diào)節(jié)器、卡扣、彈力綁帶固定片）組成。可伸縮支架為由硬度較強材質(zhì)做成的剪叉式機械結(jié)構(gòu)支架，高度根據(jù)汽車后備箱可豎立高度確定；其通過連接裝置單側(cè)固定于汽車后備箱壁上?？缮炜s部件的兩端分別連接綁帶的兩端，綁帶和伸縮部件中間形成可調(diào)的物品固定空間。綁帶由兩段組成，一段固定在可伸縮支架的末端；另一段固定在可伸縮支架的另一端（即固定在汽車后備箱壁的一端），通過長度調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)其長度。在固定物件時兩端彈力帶通過卡扣連接。當需要固定易倒、易溢、易碎、易滾等物品時，通過彈力帶將物品固定在可伸縮支架和汽車后備箱壁形成的一個相對穩(wěn)定的空間中，在運輸途中可伸縮支架起到阻擋摔倒、滾動等作用；通過彈力帶的彈性和長度調(diào)節(jié)器的靈活性達到可固定多種規(guī)格物品的效果。

可伸縮支架與汽車后備箱壁連接裝置結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖2（a）為伸縮部件與汽車后備箱壁連接裝置；（b）為伸縮部件結(jié)構(gòu)。“1”為長條形滑槽，“2”為金屬片安裝螺孔，“3”為連接裝置第一安裝螺孔，“4”為伸縮部件連接螺孔，“5”為連接裝置第二安裝螺孔，“7”為第一鋼管，“8”為第二鋼管，“11”為.第一螺絲，“22”為第二螺絲。圖2（b）為伸縮部件結(jié)構(gòu)，由7根長度相等鋼管和一根長度為其一半的不銹鋼鋼管通過可活動螺絲連接而成，其中11號螺絲安裝在圖（a）中的1號長條形滑槽中，22號螺絲與圖（a）中的4號螺孔連接。4號連接點同時用來安裝彈力帶固定連接金屬片。

3裝置制作

本文以日產(chǎn)天籟汽車后備箱為例，結(jié)合目前市場上可獲得的相關(guān)材料制作了該裝置原型。

（1）可伸縮支架的制作

委托不銹鋼制品加工企業(yè)用7根30cm長的不銹鋼管和一根15cm長的不銹鋼管，通過螺絲連接制作成可伸縮支架；該支架拉伸后長度為50 cm，壓縮后寬度在10 cm。

（2）彈力帶的制作

彈力帶的作用為靈活固定多種大小尺寸的可移動物品。本文彈力帶連接裝置包括兩個與可伸縮支架或其與汽車后備箱壁連接裝置相連的帶螺孔和彈力帶長度調(diào)節(jié)的金屬片、一個彈力帶長度調(diào)節(jié)器、和一對彈力帶卡扣組成；彈力帶包括兩段寬度為40cm和的10cm的松緊帶（如圖3所示），10cm段通過金屬片固定在圖2中4號螺絲處；40cm長的另一段通過金屬片固定在圖2中的2號螺絲處。在固定物品時兩段松緊帶通過卡扣連接。上述彈力帶制作材料均可通過網(wǎng)絡(luò)購買。

當可伸縮支架和彈力帶都制作完成后，我們請汽車修理廠的工人師傅幫忙安裝到天籟汽車后備箱壁上，如圖4所示。

4應(yīng)用效果

為了驗證本文制作的可伸縮汽車后備箱物品固定裝置的實際使用效果，作者分別用其固定1個1.5L瓶半滿可樂瓶蜂蜜（圖6）、1瓶4L和1瓶1.SL農(nóng)夫山泉（圖7）、4瓶4L和2瓶1.5L農(nóng)夫山泉（圖8），并開車數(shù)10公里，期間包括上坡、下坡、顛簸道路、緊急剎車等復(fù)雜狀況，圖6-8所示固定液體都保持了不倒狀態(tài)。

5結(jié)束語

本文闡述了一種可伸縮的汽車后備箱物品固定裝置的制作方法。該裝置由可伸縮支架、支架與后備箱壁連接裝置、彈力帶及彈力帶附件組成。作者以日產(chǎn)天籟汽車后備箱為例，結(jié)合目前市場上可獲得的相關(guān)材料制作了一個裝置原型。并用易倒、易溢等物品驗證了該裝置的有效性。相信安裝該裝置必將為車主的戶外旅行、釣魚等活動提供不少便利。

應(yīng)該說明的是，在老齡化越來越嚴重的當今社會，汽車在人們的日常生活中扮演著越來越重要的角色。如由于代溝、個性化發(fā)展等問題目前多數(shù)老人與子女難以共住在一個屋檐下，然而當老人年事已高、行動不便時，其一日三餐即成為了較大問題。因此上世紀70年代日本學(xué)者用“一碗湯的距離”來比喻家庭親和理論?！耙煌霚木嚯x”是指子女從自己家中給老人住處送去一碗湯，湯送到老人手中還不會降溫變涼，用來形容晚輩既擁有自己的空間，又方便照顧老人。因此本文的后續(xù)工作為采用3D打印技術(shù)設(shè)計改造汽車后排座之間的杯架，使之能平穩(wěn)放置一湯碗，使得“一碗湯的距離”能夠更遠以方便老人與子女問的照顧行為。