便攜式車載家具的創(chuàng)新設(shè)計與應(yīng)用研究

摘要：為滿足自駕出行人群的多樣化需求，探索適配私家車內(nèi)空間尺寸的便攜式車載家具。此次研究通過設(shè)計創(chuàng)新，提升自駕出行的舒適性和便利性。首先，分析車載家具的現(xiàn)狀及應(yīng)用需求，明確設(shè)計原則，研究便攜式車載家具的造型、結(jié)構(gòu)、材料、功能及色彩等影響，提出具體的設(shè)計方案。最后通過模擬實驗和實際應(yīng)用，分析便攜式車載家具與人車環(huán)境的融合度，檢驗設(shè)計的可行性。最終設(shè)計出符合私家車內(nèi)部空間尺寸、功能多樣且易于攜帶的車載家具，提升自駕出行的體驗感。以期為自駕出行人群的多樣化需求與車載家具市場的創(chuàng)新發(fā)展提供指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：便攜式；車載家具；設(shè)計原則；創(chuàng)新設(shè)計；人體工程學(xué)

中圖分類號：J 文獻標識碼：A文章編號：1003-0069（2025）03-0112-06

Abstract：In order to meet the diverse needs of self-driving travelers，portable vehicle furniture adapted to the size of the space inside private vehicles is explored. This research enhances the comfort and convenience of self-driving travel through design innovation. Firstly，we analyze the current situation and application needs of vehicle furniture，clarify the design principles，study the influence of shape，structure，material，function and color of portable vehicle furniture，and put forward specific design solutions. Finally，through simulation experiments and practical applications，we analyze the integration of portable vehicle furniture with the human-vehicle environment and test the feasibility of the design. Finally，we design the portable furniture that meets the internal space size of private cars，has various functions and is easy to carry，so as to enhance the experience of self-driving travel. In order to provide guidance for the diversified needs of the self-driving travelers and the innovative development of the car furniture market.

Keywords：Portable；In-car furniture；Design principles；Innovative design；Ergonomics

引言

據(jù)新華社數(shù)據(jù)統(tǒng)計，截至2019年末，我國私家車保有量已達到2.6億輛，且持續(xù)呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長的態(tài)勢，此現(xiàn)象不僅促進了自駕游市場的繁榮，也對車載家具的設(shè)計與研發(fā)提出了新的要求，然而當(dāng)前現(xiàn)代家具的主要應(yīng)用場景仍然局限于室內(nèi)靜態(tài)空間，其設(shè)計與功能往往未能充分考慮到車載環(huán)境的特殊性，例如，行車過程中只能拿現(xiàn)有的室內(nèi)家具或戶外家具將就，功能單一、體量過大、與車內(nèi)空間不適配等多項問題[1]。本文針對當(dāng)前車載家具存在的問題開展深入研究，在遵循安全、便捷、舒適、功能及環(huán)保五大原則下，從造型、結(jié)構(gòu)、材料和功能多方尋求突破點，推動創(chuàng)新發(fā)展的重要方向。

一、車載家具研究現(xiàn)狀與現(xiàn)存問題

（一）國內(nèi)外車載家具研究現(xiàn)狀：在全球范圍內(nèi)，隨著自駕游的興起和私家車保有量的不斷增加，車載家具的研究與設(shè)計逐漸受到重視。在國內(nèi)，近年來已有不少學(xué)者和設(shè)計師開始關(guān)注車載家具的設(shè)計與開發(fā)，例如杜志勇（2021）提出將現(xiàn)代家具設(shè)計理念與車載環(huán)境相結(jié)合，進行扁平化設(shè)計，以滿足自駕游人群的多樣化需求[2]。一些企業(yè)也積極響應(yīng)市場需求，推出了多種類型的車載家具產(chǎn)品，如車載折疊桌、車載床、車載儲物柜等。這些產(chǎn)品在一定程度上解決了自駕游過程中的休息、儲物等問題，但仍存在功能單一、設(shè)計不夠人性化等不足[3]。

在國外，歐美等發(fā)達國家在車載家具的研究與設(shè)計上起步較早，積累了豐富的經(jīng)驗，其不僅注重產(chǎn)品的實用性和舒適性，也重視產(chǎn)品的美觀性和個性化設(shè)計。一些知名的家具品牌甚至推出了專門的車載家具系列，深受自駕游愛好者的喜愛。此外，國外學(xué)者還對車載家具的材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、安全性等方面進行了深入研究，為車載家具的設(shè)計提供了有力的理論支持[4]。

（二）車載家具現(xiàn)存問題：車載家具作為自駕游不可或缺的輔助設(shè)備，近年來在市場上取得了顯著的發(fā)展，但與此同時，也暴露出了一系列亟待解決的問題。這些問題不僅影響了用戶的體驗，也對車載家具行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了挑戰(zhàn)，具體問題如下：

1. 功能單一性。盡管市場上已經(jīng)出現(xiàn)了多種類型的車載家具，如車載折疊桌、車載床等，但這些產(chǎn)品往往只能滿足用戶的某一特定需求，缺乏多功能集成的特點。在自駕游過程中，用戶往往需要攜帶多種家具設(shè)備以滿足不同的生活需求，這不僅增加了車輛的載重負擔(dān)，也影響了出游的便捷性和舒適性[5]。

2. 設(shè)計不夠人性化。也一些車載家具在設(shè)計時未能充分考慮用戶的實際使用場景和習(xí)慣，導(dǎo)致在使用過程中出現(xiàn)操作不便、舒適性差等問題。例如，部分車載床的設(shè)計未能充分考慮車內(nèi)空間的限制，導(dǎo)致在使用時無法充分展開，影響了用戶的休息質(zhì)量。

3. 材料選擇不當(dāng)。一些廠商為了降低成本，采用了質(zhì)量較差的材料進行生產(chǎn)，導(dǎo)致車載家具在使用過程中容易出現(xiàn)損壞或變形等問題。影響車載家具品質(zhì)和使用壽命。

4. 安全性問題。由于車載家具通常需要在車輛行駛過程中進行使用，因此其安全性和穩(wěn)定性至關(guān)重要。然而，一些車載家具在設(shè)計時未能充分考慮安全因素，導(dǎo)致在使用過程中存在安全隱患。例如，部分車載折疊桌的固定方式不夠穩(wěn)固，容易在車輛行駛過程中發(fā)生晃動或脫落，對用戶的生命安全構(gòu)成威脅。

對于車載家具行業(yè)而言，若期望達成可持續(xù)發(fā)展目標并有效提升用戶滿意度，需聚焦于解決當(dāng)前存在的關(guān)鍵問題，包括功能單一性、設(shè)計缺乏人性化、材料選用不合理以及安全性存在缺陷等。實現(xiàn)這一目標，需從多方面著手。在設(shè)計層面，應(yīng)積極開展創(chuàng)新設(shè)計活動，深度融合用戶需求與實際使用場景，突破現(xiàn)有產(chǎn)品功能的局限性，打造多功能集成的車載家具產(chǎn)品，以提高產(chǎn)品的實用性與便捷性。在材料選擇方面，需摒棄單純追求低成本的短視行為，依據(jù)產(chǎn)品的性能要求和安全標準，科學(xué)合理地選用優(yōu)質(zhì)材料，確保車載家具具備良好的品質(zhì)與較長的使用壽命。同時，要高度重視安全性問題，在產(chǎn)品設(shè)計過程中全面強化安全考量，制定并嚴格執(zhí)行安全標準，通過優(yōu)化固定方式、結(jié)構(gòu)設(shè)計等手段，消除潛在的安全隱患，保障用戶在使用過程中的人身安全。通過以上一系列舉措的協(xié)同推進，有望推動車載家具行業(yè)邁向更高的發(fā)展階段，實現(xiàn)可持續(xù)、高質(zhì)量的發(fā)展。

二、便攜式車載家具設(shè)計原則

（一）安全性原則：由于車載家具在行車過程中需要與車輛一同移動，因此其設(shè)計必須保證在各種路況和車速下都能保持穩(wěn)定，防止發(fā)生滑動、翻滾或破損等安全隱患。這要求設(shè)計師在設(shè)計車載家具時，需考慮如何有效利用車輛的固定裝置（如安全帶、掛鉤、卡槽等）將家具牢牢固定在車內(nèi)，以及如何在家具的結(jié)構(gòu)和材料上進行創(chuàng)新，增強其抗沖擊、抗顛簸的能力。同時，設(shè)計師還需要考慮家具在突發(fā)情況下的安全性，例在緊急剎車或碰撞發(fā)生時，家具是否會對乘客造成傷害，或者是否會因撞擊而損壞車內(nèi)其他設(shè)施。因此，車載家具的設(shè)計應(yīng)考慮到其結(jié)構(gòu)強度、材料韌性以及是否容易形成尖銳邊角等因素，以減少在意外情況下對乘客和車輛的傷害。此外，為了進一步提升安全性，在設(shè)計過程中需要加入一些安全裝置，如自動鎖定裝置、緊急制動裝置等，以確保在行車過程中家具的穩(wěn)定性。

（二）便捷性原則：車載家具的使用場景主要在車輛內(nèi)部，因此其設(shè)計必須便于用戶進行安裝、拆卸和存放。在安裝方面，設(shè)計師需要考慮采用簡單易懂的安裝方式，如模塊化設(shè)計、快拆式設(shè)計等，使得用戶可以在短時間內(nèi)完成家具的安裝。同時，為了避免安裝過程中可能出現(xiàn)的損壞或錯誤，設(shè)計師還可以提供詳細的安裝指南或視頻教程；在拆卸方面，設(shè)計師需要確保用戶可以在不借助特殊工具的情況下輕松完成拆卸工作，這要求設(shè)計師在設(shè)計過程中，充分考慮到拆卸時的受力點和拆卸順序，以減少拆卸難度和避免損壞家具；在存放方面，設(shè)計師需要考慮到車載家具在不使用時的存放空間問題。由于車輛內(nèi)部空間有限，因此，車載家具的設(shè)計應(yīng)盡可能緊湊、折疊或變形，以便于存放，減少占用空間[6]。

（三）舒適性原則：根據(jù)車載家具的主要功能，即提供休息和娛樂的空間，設(shè)計過程中需要考慮到人體工程學(xué)原理，以確保用戶在使用過程中能夠感受到舒適和放松。在人體工程學(xué)方面，設(shè)計師需要關(guān)注家具的尺寸、形狀、角度等因素，以座椅為例，其的高度、寬度和深度需要根據(jù)人體尺寸進行設(shè)計，以確保用戶在坐下時能夠保持正確的坐姿；桌板的高度和角度需要根據(jù)人體手臂的自然下垂和彎曲角度進行設(shè)計，以減少長時間使用時的疲勞感。其次加入一些舒適性元素，軟墊、靠背、扶手等，以進一步提升用戶的使用體驗，同時提升家具的美觀度和豪華感[7]。

（四）功能性原則：自駕出行具有多樣化和不確定性的特點，車載家具在設(shè)計過程中需要滿足用戶在旅行過程中的多樣化需求。在休息方面，設(shè)計師可以設(shè)計一些可調(diào)節(jié)的座椅和床鋪，以滿足用戶在不同時間段和場景下的休息需求，例如可翻轉(zhuǎn)的座椅，使得用戶可以根據(jù)需要將座椅翻轉(zhuǎn)成床鋪[8]；或者設(shè)計一些可調(diào)節(jié)角度的座椅，使得用戶可以根據(jù)需要調(diào)整座椅的角度以獲得更好的休息效果；在儲物方面，設(shè)計師可以設(shè)計一些具有儲物功能的家具，如儲物箱、儲物袋等，以滿足用戶在旅行過程中需要攜帶各種物品的需求。這些儲物設(shè)施可以設(shè)計在座椅下方、座椅后方或車廂內(nèi)部等位置，以便于用戶隨時取用和存放物品。此外，設(shè)計師還可以考慮加入一些具有娛樂功能的家具，如音響、顯示屏等，以滿足用戶在旅行過程中的娛樂需求。這些娛樂設(shè)施可以與車載音響系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)等連接，提供豐富的視聽體驗[9]。

（五）環(huán)保性原則：在材料選擇方面，設(shè)計師需要考慮到材料的來源、生產(chǎn)、使用和廢棄等各個環(huán)節(jié)對環(huán)境的影響，如選擇一些可再生材料或回收材料來制作車載家具，以減少對自然資源的消耗和環(huán)境的污染[10]，同時這些材料還需要具有良好的物理性能和化學(xué)穩(wěn)定性，以確保家具在使用過程中不會對環(huán)境造成污染。設(shè)計師需要考慮采用一些環(huán)保的生產(chǎn)工藝和技術(shù)來降低家具生產(chǎn)過程中的能耗和排放[11]。例如，可以采用先進的加工技術(shù)和設(shè)備來提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量；或者采用低揮發(fā)性有機化合物（VOC）的涂料和黏合劑來減少有害物質(zhì)的排放。除了材料和生產(chǎn)工藝的選擇外，可以通過優(yōu)化設(shè)計來減少家具在使用過程中的能耗和排放，如節(jié)能燈具、節(jié)能插座等；或者設(shè)計一些具有可循環(huán)利用功能的家具，如可拆卸的零部件、可降解的材料等，這些設(shè)計不僅可以降低家具在使用過程中的能耗和排放，還可以提高家具的可持續(xù)性和耐用性。

便攜式車載家具的設(shè)計要綜合考慮安全性、便捷性、舒適性、功能性和環(huán)保性等多個方面。只有在這些原則的指導(dǎo)下，才能設(shè)計出既符合用戶需求又符合環(huán)保要求的車載家具產(chǎn)品。同時要求設(shè)計師需不斷關(guān)注市場動態(tài)和技術(shù)發(fā)展，及時將新技術(shù)和新材料應(yīng)用到車載家具的設(shè)計中，以推動車載家具行業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。

三、便攜式車載家具的創(chuàng)新設(shè)計要素

（一）便攜式車載家具的造型：在造型設(shè)計上，便攜式車載家具應(yīng)緊跟現(xiàn)代審美趨勢，同時兼顧實用需求。流線型設(shè)計不僅符合現(xiàn)代審美標準，還能減少行駛過程中的空氣阻力，提高燃油效率。一體化設(shè)計使家具與車內(nèi)環(huán)境和諧統(tǒng)一，避免視覺突兀感，同時利用圓潤邊角處理，確保使用安全。此外，個性化定制也是造型創(chuàng)新的重要方向，通過提供多種顏色和圖案選擇，滿足消費者的個性化需求，增加產(chǎn)品的市場競爭力[12]。

（二）便攜式車載家具的結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)創(chuàng)新方面，模塊化設(shè)計成為便攜式車載家具的亮點，通過設(shè)計通用性模塊和可變結(jié)構(gòu)模塊，用戶可以根據(jù)車型和出行需求進行自由組合與調(diào)整，提高家具的靈活性和適用性。通用性模塊確保家具能夠適配不同車型的內(nèi)部空間，而可變結(jié)構(gòu)模塊則能在不同場景下進行調(diào)整，以適應(yīng)不同的使用需求。此外，多功能集成模塊的設(shè)計，將多種功能集成在一個模塊中，提高了家具的利用率和便捷性，滿足旅行者多樣化的使用需求。

（三）便攜式車載家具的材料：在材料選擇上，便攜式車載家具注重環(huán)保、耐用且輕便的特性。輕質(zhì)金屬材料如鋁合金和鈦合金，不僅重量輕、強度高，還具有良好的耐腐蝕性，是制作車載家具的理想選擇。環(huán)保復(fù)合材料如竹纖維、竹炭纖維和再生塑料等，不僅減少了對環(huán)境的污染，還提高了家具的舒適度和耐用性。隨著科技的發(fā)展，高科技新型材料如碳纖維、石墨烯和納米材料等也開始應(yīng)用于車載家具中，進一步提升產(chǎn)品的性能和品質(zhì)。這些材料的選擇不僅降低了家具的重量，還提高了其耐用性和環(huán)保性，為旅行者提供了更加便捷、舒適的使用體驗。

（四）便攜式車載家具的功能：通過開發(fā)多功能家具，如可折疊桌、可變形床和多功能儲物柜等，滿足旅行者在不同場景下的多樣化需求?？烧郫B桌便于攜帶和存放，同時配備多種附件以滿足不同使用場景下的需求?？勺冃未矂t可以根據(jù)需求從座椅或沙發(fā)變?yōu)榇蹭仯瑵M足不同時間段的使用需求。多功能儲物柜不僅提供充足的儲物空間，還配備照明系統(tǒng)和電源插座等實用功能，方便用戶在夜間使用電器設(shè)備。此外，智能集成家具的引入，將智能控制系統(tǒng)和娛樂系統(tǒng)集成在家具中，為用戶提供更加便捷、智能化的使用體驗[13]。這些功能創(chuàng)新不僅提高了家具的利用率和附加值，還為旅行者帶來了更加便捷、舒適和多樣化的車載家具產(chǎn)品[14]。

便攜式車載家具的創(chuàng)新設(shè)計需要從造型、結(jié)構(gòu)、材料和功能等多個方面入手，結(jié)合現(xiàn)代審美、實用需求和科技發(fā)展等因素，不斷提升產(chǎn)品的性能和品質(zhì)。通過不斷創(chuàng)新和改進，我們可以為旅行者提供更加便捷、舒適和多樣化的車載家具產(chǎn)品，推動自駕游和露營活動的進一步發(fā)展。

四、便攜式車載家具的創(chuàng)新設(shè)計實踐

便攜式車載家具的設(shè)計考慮了與人的應(yīng)用及與車的應(yīng)用兩大方面。在人機交互上，便攜式車載家具通過巧妙的交互設(shè)計，如翻折板面、拆裝組合、按下充氣按鈕等方式，實現(xiàn)了多種使用模式的靈活轉(zhuǎn)換，如“小桌”模式、“充氣沙發(fā)”模式等，滿足了不同場景下的使用需求。同時，家具的尺寸設(shè)計嚴格遵循人體測量學(xué)原理，如表1和表2所示[15]，依據(jù)《中國成年人人體尺寸》進行對照分析，通過對普通成年人體型數(shù)據(jù)的實驗測量和評估，制訂了組合方程來計算最適合的家具尺寸，確保使用者在享受家具帶來的便利時，也能獲得最佳的舒適性和支撐性。在車載座椅的設(shè)計進程中，基于對多源數(shù)據(jù)類型的系統(tǒng)分析，并充分融合實際生活中的人體工程學(xué)原理與用戶行為習(xí)慣，各項關(guān)鍵尺寸的界定均遵循極為嚴謹?shù)目茖W(xué)依據(jù)。坐板高度的確定，是基于對膝腘高度數(shù)據(jù)的深入挖掘，選取其中女性第 5 百分位的數(shù)值，精確設(shè)定為 38cm。這是因為當(dāng)坐板高度超越合理閾值時，會導(dǎo)致大腿肌群承受過度的壓力負荷，從而引發(fā)使用者明顯的不適體感。以滿足身材較為嬌小的女性使用需求作為設(shè)計的基準點，能夠憑借人體工程學(xué)的普適性原理，有效適配不同身高區(qū)間的各類人群。基于上述原理，一款具備 “桌”“椅” 模式靈活切換功能的便攜式車載家具，其腿部高度活動范圍被科學(xué)合理地設(shè)定在 40cm 至 75cm 之間，旨在滿足多樣化的使用場景以及復(fù)雜的人體工學(xué)需求。坐板深度的設(shè)定，參考了臀部 — 腘部長度這一關(guān)鍵人體測量指標中男性第 95百分位的數(shù)據(jù)，其數(shù)值精確為 51.8cm?；诖?，該車載家具的平直板面寬度被嚴謹設(shè)定為 60cm，其原因在于，若坐板深度不足，會顯著干擾使用者在正常就坐過程中的身體平衡與舒適度，嚴重影響產(chǎn)品的使用便捷性。坐板寬度的確定，則依據(jù)坐姿臀部寬度數(shù)據(jù)中女性第95 百分位的數(shù)值，具體為 39.3cm?？紤]到該車載家具在充氣沙發(fā)模式下需要滿足一至三人同時就坐的功能需求，故而將其長度設(shè)定為101.1cm，這是因為坐板寬度過窄會致使大腿部位受力分布不均，進而對使用者的便捷操作與舒適體驗產(chǎn)生嚴重的負面影響。椅背寬度的設(shè)置，是參考男性肩部寬度數(shù)據(jù)中的第 95 百分位數(shù)值，其精確值為52.4cm，而該車載家具最終采用 101.1cm 的尺寸，主要是基于人體在放松后仰狀態(tài)下的舒適度考量。若椅背寬度過窄，男性使用者在后仰休憩時將難以獲得充分的支撐與舒適體驗。在車載家具設(shè)計領(lǐng)域，精準運用人體測量學(xué)數(shù)據(jù)，是實現(xiàn)產(chǎn)品功能與用戶需求深度融合的核心要素，對于提升產(chǎn)品的適用性、用戶體驗以及市場競爭力具有不可替代的重要意義。

另一方面，便攜式車載家具與車內(nèi)空間的適配性也是其設(shè)計的創(chuàng)新亮點。傳統(tǒng)戶外家具往往因體積龐大而難以放入車內(nèi)，而便攜式車載家具則緊扣適配性原則，采用標準件尺寸，并嚴謹測量車內(nèi)各部位的尺寸，確保家具在收起時能夠嚴絲合縫地放置在車內(nèi)，有效防止了車輛行駛過程中因家具固定不牢固而產(chǎn)生的碰撞和噪音。這種設(shè)計不僅提高了家具的便攜性和實用性，還保證了人們在自駕出行過程中的舒適體驗。

（一）“桌”“椅”模式切換的便攜式家具：在家具設(shè)計領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)形式的選擇對產(chǎn)品的實用性、便攜性和空間利用效率具有關(guān)鍵影響。對于便攜式車載家具而言，基于對一般家具結(jié)構(gòu)形式的深入分析，折疊式、拆裝組合式及充氣式是3種較為適宜的主要結(jié)構(gòu)形式。本研究在戶外折疊床設(shè)計的基礎(chǔ)上獲得靈感，旨在設(shè)計一款具備 “桌”“椅”模式靈活切換功能的便攜式車載家具。該設(shè)計采用了高效的折疊式結(jié)構(gòu)，通過運用平面連桿機構(gòu)原理，以兩塊平直板面作為折動對象，將兩塊板中間的軸設(shè)定為折動線，構(gòu)建了軸心式折疊結(jié)構(gòu)。通過對折疊角度的精確控制，即分別設(shè)定為 0°、120°、180°，該家具能夠?qū)崿F(xiàn)3種不同使用模式的便捷轉(zhuǎn)換。當(dāng)打開角度為 0° 時，可轉(zhuǎn)化為 “小桌”模式，滿足用戶在車內(nèi)進行簡易書寫、用餐等需求；打開角度為 120°時，呈現(xiàn)出類似 “充氣沙發(fā)” 的形態(tài)（盡管此設(shè)計通過折疊結(jié)構(gòu)實現(xiàn)相應(yīng)功能，并非傳統(tǒng)的充氣方式），為用戶提供舒適的休憩空間；打開角度為 180° 時，則形成鑲有電磁板的 “大桌” 模式，可滿足多人使用或放置較大物品的需求，具體的結(jié)構(gòu)分解詳情可見圖1。

在材料選用與細節(jié)設(shè)計方面，該車載家具展現(xiàn)出高度的科學(xué)性與實用性。座面部分選用彈性絨布作為制作材料。彈性絨布憑借其良好的彈性力學(xué)性能，能夠有效支撐座面在不同模式下的形態(tài)變化，契合人體工程學(xué)對舒適度的要求，同時滿足不同使用場景的功能需求。平直板面采用椴木材質(zhì)，椴木質(zhì)地均勻、重量較輕且加工性能良好，十分適合作為車載家具的板面材料。在平直板面正面，依據(jù)人體手部力學(xué)和操作便捷性原理，開設(shè)板面扣手。該扣手的尺寸、形狀及位置均經(jīng)過精確設(shè)計，確保使用者在拿取家具時獲得最佳施力點和握持舒適度，顯著提升操作便捷性。在板面?zhèn)让?，開設(shè)定位扣固定槽，借助特種鋼絲固定繩，依據(jù)力學(xué)中的緊固原理，實現(xiàn)車載家具與車輛內(nèi)部墻面或其他固定結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固連接，保障車輛行駛過程中車載家具的穩(wěn)定性，有效避免了因顛簸導(dǎo)致的位移或傾倒。車載家具的腿部采用伸縮結(jié)構(gòu)，以滿足不同模式下的高度需求。整個腿部選用鋁合金材質(zhì)，鋁合金具有高強度 - 重量比的顯著優(yōu)勢，在保證腿部結(jié)構(gòu)強度以支撐家具整體重量的同時，有效減輕車載家具的整體重量，符合車載設(shè)備輕量化設(shè)計理念。腿部與平直板面的連接處采用圓球結(jié)構(gòu)，在圓球中心精確鉆孔，以鋁合金轉(zhuǎn)軸為旋轉(zhuǎn)軸，依據(jù)機械運動學(xué)中的旋轉(zhuǎn)副原理，實現(xiàn)了腿部的上下翻折運動。利用高強度螺栓將鋁合金轉(zhuǎn)軸兩端牢固固定在平直板面?zhèn)让?，通過精確的力學(xué)計算和強度校核，確保連接部位在承受各種載荷時的可靠性與穩(wěn)定性。在圓球結(jié)構(gòu)的內(nèi)外兩面開設(shè)桌角固定凹槽，該凹槽與平直板面的板面固定處凸起采用垂直榫卯結(jié)合方式，充分利用材料的力學(xué)性能和幾何形狀互補性，通過緊密配合和相互制約，可有效限制腿部在使用過程中的位移，起到良好的限位和固定作用。腿部的圓形結(jié)構(gòu)和伸縮結(jié)構(gòu)之間采用螺紋連接方式，依據(jù)螺紋傳動原理，實現(xiàn)桌腿的自由拆卸，便于在不使用時收納以及運輸過程中的空間優(yōu)化。關(guān)于上述4處關(guān)鍵結(jié)構(gòu)細節(jié)的詳細設(shè)計參數(shù)、尺寸標注及裝配關(guān)系，可見圖2。

1. 充氣沙發(fā)使用模式：該便攜式家具通過獨特的折動式設(shè)計，實現(xiàn)了從緊湊折疊狀態(tài)到寬敞舒適沙發(fā)形態(tài)的快速轉(zhuǎn)換。此過程無需傳統(tǒng)充氣設(shè)備，而是依賴于家具內(nèi)部結(jié)構(gòu)的巧妙折疊與鎖定機制。當(dāng)兩塊平直板面展開并鎖定在120°位置時，家具的支撐結(jié)構(gòu)（如可調(diào)節(jié)腿部或底部支架）自動調(diào)整至最佳支撐角度，形成一個穩(wěn)固且舒適的坐姿支撐面。這種設(shè)計不僅簡化了充氣沙發(fā)的使用流程，還避免了傳統(tǒng)充氣產(chǎn)品可能存在的漏氣、維護復(fù)雜等問題。該便攜式家具在車內(nèi)使用時采用特種鋼絲固定繩固定在室內(nèi)墻面，安全牢固。用戶只需簡單操作，即可在戶外環(huán)境中享受到如同室內(nèi)沙發(fā)般的舒適體驗。圖3為充氣沙發(fā)使用模式的三視圖和尺寸標注。

2. 充氣床使用模式：通過增加額外的折疊板面或氣墊層來實現(xiàn)充氣床的使用。在折疊板面完全展開的基礎(chǔ)上，通過連接氣墊層并鎖定在特定位置，可形成一個平整且柔軟的臥躺面。氣墊層的設(shè)計需考慮材料的耐用性、透氣性以及承壓能力，以確保用戶在使用過程中獲得良好的睡眠體驗，圖4為該模式下的詳細闡述。此外，家具的支撐結(jié)構(gòu)也需進行相應(yīng)調(diào)整，以提供足夠的支撐力和穩(wěn)定性，防止床面凹陷或傾斜。這種充氣床使用方式不僅適用于戶外露營，還可作為臨時客房或應(yīng)急床鋪的替代方案。

3. 折疊桌（大）使用模式：該設(shè)計通過增加可拆卸或隱藏式的桌面擴展板，實現(xiàn)了從緊湊折疊狀態(tài)到寬敞桌面形態(tài)的轉(zhuǎn)換。當(dāng)用戶需要將家具作為大桌子使用時，只需將擴展板從隱藏位置取出并固定在展開后的平直板面上即可。擴展板的設(shè)計需考慮材料的承重能力、穩(wěn)定性以及易操作性，以確保用戶在使用過程中能夠安全、便捷地放置物品。圖5詳細闡述了該模式的形態(tài)及尺寸。同時，家具的支撐結(jié)構(gòu)也需進行了相應(yīng)調(diào)整，以提供足夠的支撐力和穩(wěn)定性，防止桌面變形或傾斜。這種大桌子使用方式非常適合戶外野餐、燒烤或聚會等場景，為用戶提供了充足的桌面空間。

4. 折疊桌（小）使用模式：如圖6所示，在小桌子使用方式下，該便攜式家具通過精確控制兩塊平直板面閉合，形成了一個穩(wěn)定且實用的小桌形態(tài)。這種設(shè)計不僅簡化了小桌子的使用流程，還使得家具在展開后能夠保持穩(wěn)定性和功能性。用戶可以在小桌子上放置餐具、飲料或其他小件物品，滿足戶外用餐、工作或?qū)W習(xí)等需求。同時，家具的折疊結(jié)構(gòu)也便于用戶在不需要時將其快速折疊并存放起來，節(jié)省了空間并提高了便攜性。這種小桌子使用方式非常適合戶外短途旅行或露營等場景，為用戶提供了便捷且實用的桌面支持。

這種設(shè)計不僅極大提升了家具的功能多樣性，還增強了其在使用時的便捷性，使得產(chǎn)品能夠在使用時輕松收放、在車內(nèi)穩(wěn)定放置及在室外迅速展開。此外，如圖7，該家具的尺寸設(shè)計嚴格遵循了私家車后備箱側(cè)面內(nèi)壁的尺寸，確保了家具與車內(nèi)空間的完美適配，有效解決了傳統(tǒng)戶外家具因體積龐大而難以放置于車內(nèi)的問題。同時，桌角采用圓形設(shè)計，有效避免了用戶在搬放家具時可能受到的磕碰傷害，進一步提升了產(chǎn)品的安全性和用戶體驗。4種模式總結(jié)介紹見圖8。

（二）可拆裝組合的組合式便攜家具套板：便攜式車載家具的創(chuàng)新設(shè)計以堅實可靠為基礎(chǔ)展開設(shè)計，可靠性是家具設(shè)計考慮時最重要的條件之一。進而將與車內(nèi)適配的尺寸和便攜化設(shè)計相結(jié)合，在結(jié)構(gòu)上體現(xiàn)優(yōu)良特性。在便攜式家具設(shè)計之外，對于本可拆裝組合的組合式便攜家具套板進行設(shè)計，該設(shè)計采用拆裝組合式的結(jié)構(gòu)形式，解決傳統(tǒng)便攜式家具功能單一、占用空間大等缺陷，產(chǎn)品由多個小板組成，其可以有效降低了收納時的空間占用，還具備高度的模塊化和可配置性。

此設(shè)計的核心創(chuàng)新點在于其獨有的4個盤體與插槽結(jié)合系統(tǒng)。這一創(chuàng)新機制意義深遠，極大拓展了家具的使用形態(tài)和功能范疇，成功攻克了傳統(tǒng)車載家具在便攜性、空間占用以及功能單一性等方面的瓶頸。如圖 9 所示，該設(shè)計的盤體具有極高的靈活性與實用性。當(dāng)單獨使用時，盤體可作為地面座椅，依據(jù)人體工程學(xué)原理，為用戶提供穩(wěn)定且舒適的坐姿支撐；當(dāng)盤體豎向插入插槽后，多個盤體能夠迅速拼接成一個穩(wěn)固的桌子。這一功能轉(zhuǎn)變依據(jù)組合設(shè)計原理，不僅充分滿足了自駕出游場景中用戶對于桌椅的多樣化需求，還顯著提升了家具的使用效率 [14]。用戶無需攜帶多套不同功能的家具，僅通過簡單便捷的組合操作，即可實現(xiàn)桌椅之間的快速轉(zhuǎn)換，依據(jù)空間優(yōu)化原理，有效節(jié)省了車內(nèi)空間，避免了傳統(tǒng)家具因體積過大而過度占用行李存放空間的問題。在細節(jié)處理方面，所有部件均嚴格遵循通用標準件的設(shè)計理念進行打造，如圖10所示。零部件的最大長度被精準控制在 400mm 以內(nèi)，并且確保與私家車內(nèi)后排座內(nèi)飾面板的空間尺寸精確匹配，這一舉措不僅提升了家具的便攜性和易用性，還為用戶營造了更加舒適、整潔的車內(nèi)環(huán)境。同時，在盤體和插槽的材質(zhì)選擇上，充分考量材料力學(xué)性能，在保證具備足夠承重能力的前提下，盡可能減輕整體重量，便于用戶進行攜帶和存放。

此外，該設(shè)計還充分考慮了模塊化和可配置性的設(shè)計理念，通過靈活組合不同數(shù)量和類型的盤體與插槽，用戶可以輕松實現(xiàn)家具形態(tài)和功能的多樣化，為用戶提供了更多的選擇空間，還使得家具的使用場景更加靈活多變。無論是在戶外野餐、露營，還是在車內(nèi)休息、娛樂，用戶都可以根據(jù)實際需求自由組合家具，創(chuàng)造出符合自己需求的家具形態(tài)。在解決傳統(tǒng)車載家具問題的同時，還促進了人機交互的便利性和使用場景的靈活性。用戶只需通過簡單的操作，即可實現(xiàn)家具的快速組裝和拆卸，無需繁瑣的步驟和工具，不僅提高了用戶的使用效率，也提升了用戶的滿意度和忠誠度。便攜式車載家具以“人”為直接客體展開設(shè)計，有效規(guī)避了了室內(nèi)家具家具使用場景單一、功能單一的問題和傳統(tǒng)戶外家具收納不便、尺寸過大、與車內(nèi)不適配等問題。通過折疊式、拆裝組合式的結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)不同人群在自駕出行過程中的多樣化需求，使人們在自駕出新過程中更加舒適。便攜式車載家具的設(shè)計兼顧便捷性原則、適配性原則、安全性原則和經(jīng)濟性原則。更好的體現(xiàn)“以人為本”的設(shè)計理念，在現(xiàn)代家具行業(yè)找到了突破點，打破家具只在室內(nèi)靜態(tài)空間使用的固定思維，拓展現(xiàn)代家具設(shè)計的新路線，如囷11。

總結(jié)

在便攜式車載家具的造型設(shè)計范疇中，核心目標是達成現(xiàn)代審美與實用性的深度交融，與此同時，將個性化定制與便捷性設(shè)計的融入視為關(guān)鍵要點?，F(xiàn)代審美理念的介入，在車載家具設(shè)計中展現(xiàn)出獨特的美學(xué)價值。通過對形式美法則、色彩搭配原理以及空間布局原則的運用，賦予家具產(chǎn)品時尚的外觀造型，使其在視覺上與車內(nèi)環(huán)境高度協(xié)調(diào)，從美學(xué)感知與視覺傳達層面，充分滿足用戶對于產(chǎn)品的審美訴求。個性化定制設(shè)計以尊重旅行者個體差異為出發(fā)點，旅行者能夠依據(jù)自身的審美偏好、出行習(xí)慣以及實際需求，對車載家具的款式、色彩、材質(zhì)等多維度要素進行自主抉擇與定制。這一設(shè)計策略打破了傳統(tǒng)產(chǎn)品的同質(zhì)化局限，滿足了旅行者追求個性化體驗的心理需求，使每次出行都能因獨特的家具配置而別具一格。便捷性設(shè)計依托于先進的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計理念以及高性能材料的選用得以實現(xiàn)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，運用機械運動學(xué)、力學(xué)原理，精心構(gòu)建出易于操作的組裝與拆卸結(jié)構(gòu)體系。借助模塊化設(shè)計思路，將家具拆解為多個獨立組件，這些組件通過特定的連接方式，能夠在短時間內(nèi)完成組裝與拆卸，極大提高了使用效率。在材料選擇上，綜合考量材料的力學(xué)性能、物理特性以及成本效益，選用輕質(zhì)高強度的復(fù)合材料或新型合金材料。這些材料在保證家具具備良好承載能力與穩(wěn)定性的同時，顯著降低了自身重量，便于攜帶與存放，從操作便利性與使用體驗層面，為用戶提供了極大便利。上述創(chuàng)新設(shè)計策略的實施，具有多維度的重要意義。在產(chǎn)品維度，極大提升了產(chǎn)品的附加值，促使車載家具從單純的功能性產(chǎn)品轉(zhuǎn)型為兼具實用價值、審美價值以及個性化特征的綜合性產(chǎn)品，成為自駕游和露營活動中不可或缺的亮點元素。在行業(yè)維度，為整個車載家具行業(yè)的持續(xù)發(fā)展與轉(zhuǎn)型升級注入了強大動力，推動行業(yè)不斷開展技術(shù)創(chuàng)新、工藝改進以及產(chǎn)品迭代，以契合市場對于高品質(zhì)、個性化、便捷性車載家具日益增長的需求。從用戶體驗維度而言，全方位滿足了旅行者對于舒適、便捷且個性化車載生活的追求，為其出行提供了更加優(yōu)質(zhì)、高效的生活體驗，推動車載生活方式向更加多元化、品質(zhì)化的方向發(fā)展。

基金項目：東北林業(yè)大學(xué)國家級創(chuàng)新訓(xùn)練計劃項目（項目編號：DC-2024319）

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