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摘要：為產品在保證原本功能的情況下，形態可以根據用戶需求來進行改變，使其占用資源減少，也方便了產品的使用、運輸和最終的回收，采用科學性創新設計思維設計可折疊移動家具，該方法可為產品設計實踐和設計課程教學提供參考。

關鍵詞：科學性創新設計思維可折疊移動家具設計

引言

在科技技術日益革新的今天，隨著社會對產品創新和科學理論關注度的不斷提高，折疊家具的消費市場也越來越成為熱門話題，可移動折疊家具的研究意義就在于從市場中挖掘出如今消費群眾在選擇家具產品時，所會納入購買標準的各個要求，為可折疊移動家具設計精確設計定位，并且使家具設計更具有科學性和創新性，也可以更好地去指導學生學習設計。

一、可折疊家具的優劣現狀分析

（一）可折疊家具的優勢

第一，產品空間的優勢。折疊家具的體形通常比較小，能夠很好地利用內部空間、使用空間和延展空間，折疊結構方便隱藏到產品內部，這樣的產品對于小戶型家庭、加工的工⼚、儲存的倉庫、使用的空間都具有非常重要的意義，使用科學性和合理性不斷提神，可以做到一個產品多種使用。第二，使用地點的優勢。部分的產品因為有特殊的社會需求，所以設計需要更加小巧輕便，折疊類產品剛好符合這樣的需求，比如折疊座椅，出行使用可以放入包里或者車子箱子里。折疊家具像變形金剛一樣，擴展出無限的空間和使用方式，深受消費者的喜愛。第三，使用時間的優勢。折疊家具能夠在不同時間段展現不同的使用形式，比如折疊沙發，白天可以當作沙發，晚上也可以當作床使用，充分發揮產品在不同的時間段的不同用法，增加了產品的使用效率。

（二）可折疊家具的劣勢

第一，穩固性降低。折疊家具的原理主要是在原有的家具形態上增加結構設計，如果結構設計得不合理，產品的受力方面就會受到影響，承重能力就會下降，使用久了就十分容易損壞。第二，美觀性不足。現有市面上的很多折疊家具會一味注重功能性，把功能性最大化同時一步一步忽略了產品外觀的美感，結構性過于強化，產品外觀的顏值降低使用戶的購買欲望下降，所以需要合理地平衡功能性和美觀性的比重。

（三）國內可折疊家具市場的現狀

第一，智能化技術普及率低。時展到今天，我國市場上的折疊家具有了一定的發展，但是和發達國家，特別是十分注重生活品質的國家相比，特別是創新度和高科技技術應用等方面，智慧家居系統會使用到人工智能、互聯網、云計算以及傳感網絡技術和無線通信技術等，這樣的智能化國內普及率較低。第二，可折疊家具市場創新意識淡薄。國內市面上的家具折疊結構部分還是相對比較傳統，家具從業人員對折疊家具創新意識的淡薄，高等教育設計學科教學方法陳舊應試等現象，是目前國內折疊家具低迷現狀的主要原因。

二、可折疊移動家具中科學性創新設計思維折疊

家具具有節省空間，便于搬運，簡約實用等特性，設計和使用過程中更會考慮產品的科學性，用戶的理性化消費更為多見。市場調查讓我們更清楚地明確了目標，這對我們的前期構思和方案起草的工作起到了重要的作用，需要嚴格按照國家的生產和安全規定，使產品合理化。如何才能設計出一款折疊式家具，可以簡單方便折疊，在節約空間的同時，還具有可方便移動和搬運的功能性，文章將對于這些設計點進行了科學性創新。考慮到消費群體渴望產品既能夠節約空間，又可以移動便捷的消費心理，設計需要是一種兼具有多種功能的新式折疊家具，適用于不同大小面積空間使用，此種折疊式家具結合書桌、書柜、行李箱等產品的功能和形態進行創新設計。可折疊家具利用折疊機構使家具體型靈活可變，方便收納和存放，在細節和牢固度方面不斷改善和提升，這樣的產品設計可以使其用途更為廣泛，最大程度地利用好空間，產品的形態多變可以滿足不同用戶在不同場景下的不同需求。當下，國家政府積極倡導綠色環保的理念，先后出臺的垃圾分類、新能源汽車補貼等獎懲政策，正說明資源和能源的消耗已經到了警戒線，這對于產品設計師來說，產生了更多的社會責任，很多創新產品在設計之初都只能運用手工模型構想和實驗，使其更科學和實用，一步步慢慢地才達到量產，這就更加要求設計師多維度、多方位地反復去驗證自己設計的科學性。

三、科學性創新設計可折疊移動家具設計

（一）可折疊移動家具結構創新設計

圍繞“可折疊可移動”這一設計點，在形式和造型上進行改變的設計思路，利用組合設計方法將普通桌子與行李箱的結構相結合，吸取行李箱可移動的靈活性優勢，以及普通桌子穩固和操作使用平臺面積大的優勢來進行結構創新設計，考慮到使用時的舒適性，在尺寸與質量上進行反復的人機考量：一般來說，將本產品設計成正常書桌高度750mm-850mm作為家居產品用起來會更加舒適耐久，然而這樣設計產品整體的重量與體積卻極大地限制了其靈活性，違背了原本所期望的設計理念，并且將產品局限在了家中使用的情景里，而不能成為“旅行的桌子”，所以可以運用創新設計思維，將其高度變矮成為茶幾式的桌子，用于外出臨時的辦公、野炊、游玩，或者在家中輔助使用的桌子，又或者是兒童使用的書桌，這樣能夠極大地兼顧產品的功能性，達到預期的設計要求。

（二）可折疊移動家具材料創新設計

材料作為家具形態的物質基礎，必須首先適應家具的功能，傳統的家具主要采用木頭、玻璃、金屬作為基本選材，而現代家具會突破傳統家具的束縛，使用替代設計的方法，主要材料選擇會使用ABS合成塑料，具有輕便、牢固、防潮、價格實惠，易于清洗等優點。輔助材料使用合成金屬，應用其牢固和抗腐蝕的特性，使產品更加實用，部分也可采用3D打印成型技術，使加工更快速，也可以根據不同用戶的喜好替換材料。

四、科學性創新設計可折疊移動家具三要素

（一）產品折疊結構系統設計的科學創新

折疊結構分為“折”和“疊”兩個部分，“折”是指本身固定結構的產品可以通過打破、旋轉、翻折等使用方式把產品的形態進行改變，從而使產品的大小和體積進行改變。“疊”是指產品的某些形體部分可以疊加、翻折等使用方式使產品具有多種實用場景，在結構合理的基礎上使產品形態最小化，在疊加、翻折的過程中滿足不同用戶的需求。在折疊機構的設計中，我們會使用一些輔助配件，比如說支撐架、固定螺栓、合葉等，這些可以幫助產品進行變型，同時增加元件之間的緊密度和整個產品使用的牢固度。本設計在結構上采用支架折疊收縮的方式，折疊結構在設計上減少產品占地空間，使空間合理化，并且和行李箱箱體本身的結構相結合，行李箱箱體使用的是開合結構，箱體的兩側設置折疊桌板，通過翻轉折疊桌板，增加使用面積，折疊后又可以減少的體積，抽拉桿移動可以使箱體具有靈活性這一特點，給折疊部分加上滾輪，支腿用于固定折疊支架，使折疊桌板展開后更加穩定，所有的結構形成一個系統，每個部分承擔相應的功能，使產品合理并且具有創新性。

（二）產品折疊結構功能整合設計的科學創新

在功能上進行整合設計，一方面作為室內家居，可以具備輔助的柜子、桌子、置物臺、兒童書桌等常用家具的使用功能。另一方面，作為靈活的行李箱，適合出去短暫的“旅行”或者辦公使用，例如坐在河邊的石頭上畫畫，例如藏著豐富的美食和啤酒出去野炊，例如帶著一群孩子，作為孩子臨時的棲息地，例如在地鐵站、火車站，作為臨時的茶幾使用。不同的人可以在不同的場景使用它，發揮它強大的功能性，并且把這些功能很好地整合在本產品里。本可折疊設計使該產品在收合后占用空間大量縮小，節省空間，同時便于移動。當撐開時，左右箱壁形成水平桌面，能夠極大增加使用面積，給生活帶來方便。

（三）產品折疊結構材料替換設計的科學創新

材料上迎合現代家具新型材料ABS塑料，利用它的優勢：輕便、強度高、韌性好、易于加工、耐腐蝕、耐高溫的特性，利用替代設計方法使產品最優化，其他的款式表面可以進行不同材質紋樣的貼紙進行更多的色彩搭配，替代了傳統柜體家具木頭選材的常規搭配。加工技術采用CNC精雕，打磨上漆等工藝，并且結合3D打印技術，使材料替換設計的部分能夠很快地實現出來，成為用戶的定制款。不斷的嘗試，希望設計出具有以上功能性，設計合理科學且耐用性高的產品。第一種表面處理工藝可以采用三聚氰胺貼紙，實木木皮貼面，優點是環保，模仿不同木質桌面的表面處理工藝。第二種表面處理工藝可以用烤漆，用戶可以選擇不同顏色和花紋，表面的平整和質感良好，本設計后續可以做到定制化量產。

五、科學性創新設計思維在可折疊移動家具設計中的應用

在2018-2019學年第一學期《產品快題設計》大二學生的課程教學中，把科學性創新設計思維和家居產品設計相結合，突出這種設計方法的重要性，希望學生們將科學理論應用于實踐的設計中去，用理性的創新思維去分析用戶所需要的是什么樣子的設計，希望通過這個課程的設計實踐部分讓學生們體會到科學性創新設計思維在產品設計中的重要地位。本文以“旅行的桌子”設計實踐作為應用案例進行論述。

（一）設計實踐定位和目標

第一，定位于可折疊家具，也可將家具與箱包產品功能整合設計，設計產品既適用于家居使用，又適于外出使用，也可在小戶型空間使用，實現產品功能化，滿足不同的使用場景和需求。第二，定位于可移動家具，解決普遍家具笨重，不利于移動搬運等問題，嚴格考量人機工學尺寸，對產品設計進行科學性創新設計。

（二）設計實踐創新點

第一，本款設計整合可折疊家具和移動家具原有的優點，并且設計有單方向折疊支撐架，帶限位槽支撐小腳等結構，最大限度地利用空間，充分利用資源。第二，在功能整合設計上，可用于簡易的外出旅行，也添加了即可作為拎包又可作為凳子的兩用箱體，便于外出使用的結構設計，添加一塊可折疊大板作為長時間辦公所用，一塊可折疊小板作為臨時辦公所用，一塊側板作為輔助所用。第三，目前市場上多數大體形箱體，內部空間結構設計過于簡潔，功能單一，空間浪費嚴重。本設計把箱體內部、延展空間進行規劃，靈活運用空間變化，實現功能多元化。

（三）結構與材料

第一，本設計在結構上采用多支架折疊收縮的方式，折疊減少產品的占地空間，使空間合理化，可伸縮拉桿獨立空間設計，自剎車式滾輪，帶有兩用可裝配箱體極大地增強了其可使用的范圍和空間，體現了功能性，科學性和創新性。第二，材料上迎合現代箱包材料輕型PC塑料，使用其強度高、韌性好、易于加工等特性，配合布料、金屬，采用CNC精雕、打磨上漆等加工工藝，表面處理工藝采用三聚氰胺貼紙和烤漆工藝，用戶可以選擇不同顏色和花紋，本設計后續可以做到定制化量產。

（四）設計方案

在設計構圖和繪畫草圖過程中所遇到的問題非常多，第一階段設計：從最先的行李箱構思，左右兩側的箱體向外翻折，再由箱體內側的支架向外翻折，形成T型支撐的形式，前后的支架也同時向外翻折，四個支架將箱體支撐，整個產品變成大面積的桌面的形式，但這樣的結構和使用方式存在很大的漏洞和弊端。首先，在支架翻折過程中需要將箱體提起來，在人機方面非常的不合理；其次，當成為箱體時單個的輪子不足以讓產品保持平衡能力；緊接著涉及到鏈接裝配的方式與可行性存在疑慮。第二階段設計：對結構進行了非常大的改變，考慮到人機方面的問題，從箱體向下延伸箱壁和向外翻折的方式，改變成了向上翻折和桌面支持，規避了折疊變形時需要提起整個產品的方式，但這樣也同時出現了另一個的問題，支架的向外翻折不能夠做到與箱體一樣的高度，為達到支撐箱體的桌面的作用，于是再次構思結構的變化，將支架的向外翻折變為左右翻折，規避了收納支架不夠長的問題，將支架改為左右翻折后，它對桌面支撐的穩固度變得非常差，預想會出現桌面左右搖擺的情況；其次，在模型驗證過程中，出現拉桿的問題，構思時并沒有想到拉桿需要一定的空間，使得后期能夠支撐起整個箱體。第三張設計圖（圖1）最終完善了所有的問題：結構創新部分保留支架向外翻折形式的同時，在支架的下方增加一個小的支架，該支架具有收納功能，連接結構存在限位槽，使用過程中，將會向外翻折一定的角度，由于重力垂直向下，所受壓力在于連接部位，不會存在整體不穩固的情況，完美地規避了不穩固，支架不夠長度的問題，而對于滾輪的問題，我們采用了可剎式四輪的模式。在人機使用方面，作為行李箱，可以像市面上大多大行李箱一樣平行推進，也可以傾斜，用拉桿拉，作為家居產品，可以作為輔助箱體，輔助桌面。

（五）設計概述

該產品設計（圖2）為可折疊移動家具，在空間使用、產品功能上科學和創新，使得其不僅僅是一件盛載的容器，而能夠接納、迎接新的事物設計，并且讓其內部懷有“無垠”的維度。結構功能設計（圖3）：1.小板支撐架能夠從中部向內折疊，而不能向外折疊，達到支撐小板目的。2.大板支撐架底部設有限位槽結構的小支腳，解決支撐架藏于大板內部，折疊變形時高度不夠的問題。3.拉杄設有獨立空間，連接箱體構架，可自由伸縮。4.滑輪具有自帶剎車功能。使用說明：1.小箱體藏于大箱體內部下側，上側用于儲放物品（圖4）。2.小箱體可以單獨外出使用，或作為凳子配合桌面使用。桌面使用大桌面向上翻折，適用于長時間使用（圖5）。3.小桌面向上翻折，適用于短時間使用。4、側板用于輔助大小桌面擺放飲料物品、食物等。

（六）專利說明

1.名稱：一種方便移動的折疊柜。本設計成功申請實用新型專利，授權公告日：2019年9月10日，授權公告號：CN209359955U。

2.說明書摘要（圖6）：本實用新型屬于家具技術領域，具體為一種方便移動的折疊柜，包括柜體、伸縮拉桿、抽屜、滾輪，其中柜體的正面設置抽屜，在柜體的底部安裝滾輪，在柜體的頂面有伸縮拉桿豎向安插在柜體內，且伸縮拉桿能夠縮入柜體內；在柜體的兩側設置折疊桌板，折疊桌板的末端面通過鉸接件安裝在柜體側面頂部，折疊桌板折疊后與柜體側面平齊，且折疊桌板能水平翻轉；在折疊桌板的前端設置折疊支架。本實用新型設計新穎，結構合理，可折疊設計使該柜子在收合后占用空間大量縮小，節省空間，同時便于移動。當撐開時，左右柜壁形成水平桌面，能夠極大增加使用面積，給生活帶來方便。

3.權利要求書：（1）一種方便移動的折疊柜，包括柜體、伸縮拉桿、抽屜、滾輪，其中柜體的正面設置抽屜，在柜體的底部安裝滾輪，其特征在于：在柜體的頂面有伸縮拉桿豎向安插在柜體內，且伸縮拉桿能夠縮入柜體內；在柜體的兩側設置折疊桌板，折疊桌板的末端面通過鉸接件安裝在柜體側面頂部，折疊桌板折疊后與柜體側面平齊，且折疊桌板能水平翻轉；在折疊桌板的前端設置折疊支架。（2）如權利要求1所述的一種方便移動的折疊柜，其特征在于：所述折疊支架下部設置支腿。（3）如權利要求2所述的一種方便移動的折疊柜，其特征在于：所述折疊支腿下部的支腿通過轉動套安裝在折疊支腿上，在轉動套兩側分別設置限位件和定位件，其中在定位件與轉動套相鄰的側面設置卡臺，對應地在轉動套上設置與卡臺卡合的卡頭。（4）如權利要求1所述的一種方便移動的折疊柜，其特征在于：所述折疊桌板的前端設置卡合件，相應地在柜體側面下部設置卡合配合件。（5）如權利要求1至4中任一項權利要求所述的一種方便移動的折疊柜，其特征在于：在柜體兩側的側面設置側遮板，在折疊桌板折疊后，折疊桌板的表面與側遮板平齊。

4．說明書（1）技術領域：本實用新型屬于家具技術領域，具體為一種方便移動的折疊柜。（2）背景技術：現有家具大多不可折疊，缺點是占空間大，搬運不便。折疊式家具已經進入了市場成長期。這一時期的市場增長率越來越高，需求量快速增加，技術漸趨定型，行業特點、行業競爭狀況及用戶特點已比較明朗，企業進入壁壘提高，產品品種及競爭者數量增多。（3）發明內容：本實用新型的目的在于提供一種方便移動的折疊柜，用以解決現有折疊式家具折疊程度低、不便于搬運的問題。為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種方便移動的折疊柜，包括柜體、伸縮拉桿、抽屜、滾輪，其中柜體的正面設置抽屜，在柜體的底部安裝滾輪，在柜體的頂面有伸縮拉桿豎向安插在柜體內，且伸縮拉桿能夠縮入柜體內；在柜體的兩側設置折疊桌板，折疊桌板的末端面通過鉸接件安裝在柜體側面頂部，折疊桌板折疊后與柜體側面平齊，且折疊桌板能水平翻轉；在折疊桌板的前端設置折疊支架。上述技術方案中，柜體的兩側設置折疊桌板，通過翻轉折疊桌板，可以使柜體變為桌子，增加使用面積，折疊后又可以減少柜體的體積，減少占用空間（圖7）；同時，設置在柜體下部的滾輪以及柜體上部的伸縮拉桿又可以方便移動該柜體。優選地，所述折疊支架下部設置支腿（圖8）。所述折疊支腿下部的支腿通過轉動套安裝在折疊支腿上，在轉動套兩側分別設置限位件和定位件，其中在定位件與轉動套相鄰的側面設置卡臺，對應地在轉動套上設置與卡臺卡合的卡頭。支腿用于固定折疊支架，使折疊桌板展開后更加穩定。優選地，所述折疊桌板的前端設置卡合件，相應地在柜體側面下部設置卡合配合件。折疊桌板上的卡合件余柜體上的卡合配合件卡合，可以保證折疊桌板折疊后與柜體之間保持穩定。優選地，在柜體兩側的側面設置側遮板，在折疊桌板折疊后，折疊桌板的表面與側遮板平齊。側遮板可以隱藏折疊后的折疊支架和支腿，可以使該柜子整體更加美觀。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型設計新穎，結構合理，可折疊設計使該柜子在收合后占用空間大量縮小，節省空間，同時便于移動。當撐開時，左右柜壁形成水平桌面，能夠極大地增加使用面積，給生活帶來方便。

結語

在課程教學中，產品設計需要體現科學性創新設計思維，融入“緊湊型”、“小體量”產品的設計訓練，設計出來的產品保證原本功能的情況下，使產品的內空間盡量縮小，最終也使得產品的整體體積最小化，使其占用資源減少，也方便運輸和最終的回收。讓學生們將科學性的創新設計思維理解清晰并且應用到自己的所做的設計中去，運用工科思維，結合技術、結構、數據統計、新材料等知識領域的相關內容使設計達到科學性的目的，從而設計出“小而美”的新產品。以實際案例為基礎，訓練學生們將所學到的創新設計思維和方法運用的能力，以設計成果為交流對象，以成果轉化為最終目的，互相學習來提高設計能力，助力社會的持續發展。

作者：王蔚 虞添期 單位：浙江理工大學科技與藝術學院