便携带坐垫背包设计与研究

刘青

摘要：针对市场上因背包功能不够完善而带来不便这一现状，从使用者的角度出发，设计了一款具有便携性、创新性、个性化兼具的带坐垫书包。在设计中，结合最新气垫自动充气技术支持。适当改变背包的结构和材料，让背包在满足储物的同时也达到了让人随时随地休息的目的。

关键词：便携式 坐垫背包设计 自动充气

一、研究背景

而随着生活质量的提高，人们对书包的需求不再停留在其基本的使用功能上，个性化，智能化等新特征成为大势所趋，书包的延伸功能成为市场的一大亮点，拥有广阔的市场前景。

现在的大部分背包外观设计单一，缺乏创意与个性；缺少人机设计，危害身体健康，材料选用和设计传统，缺乏科技创新；而目前背包的发展趋势是外观设计不断创新，体现使用者的个性；越来越智能化，科技化、多功能化。

二、方案构思

（一）方案草图与实际建模（图一）

（二）方案深化

1.底部坐垫设计（图二）

（图二）底部坐垫设计

2.卷尺結构原理

卷尺的构造为具有一定弹性的整条带。卷于金属或塑料等材料制成的尺盒或框架内。自卷式和制动式卷尺，其首端是一弯成直角的金属尺钩，用铆钉固定在尺带上，卷尺的零位在尺钩内侧。卷尺附有控制尺带收卷的按钮装置钢，卷尺的结构图五。

3.自动充气垫原理

自动充气产品自动充气的原理，是将开放气室封闭于一个防水的尼龙外壳内，使用时会自动膨胀。即：打开空气阀门，内部类似于海面的填充物的回弹使充气垫吸收空气；关闭阀门后，空气就被封闭在气垫内部。

4.坐垫人机原理

坐垫的几何参数主要有垫子的深度，垫面长，垫面宽等。垫子的深度要保持使用者的屁股不碰地约5cm左右，垫面长宽对于使用者很重要，一般取人体的髋骨的宽度宽度度。根据我国的人机数据分析，坐垫宽度高度一般为大于25cm*30cm，另外座面要光滑平整，有弹性。垫面与人体臀部，大腿形成的曲线相吻合，使人有舒适感。

转轴按钮区应为人手操作时，活动较灵活，反应灵敏，用力最适宜的空间范围和例行的方位。手动控制器布置区是，肘不运动时，以肘为圆心，半径=35.6cm的球形区域内，肘运动时，上述球形区域半径可扩大到40.6cm；转轴的设置还要考虑人还需注意视觉的可见范围。

三、材料与工艺分析

背包整体所有部件材料选用ABS工程塑料。背包前保护盖使用透明亚克力，这样既能保护前兜的功能，同时材料的通透性不影响视觉观察，也达到了时尚的效果。坐垫采用橡胶材质，有弹性，服帖，给人舒适感。

四、小结

作为一个实用性与观赏性兼具的创新设计，此设计紧跟时代潮流，体现了材质美，科技美，但作为随身携带的物品，其便携性还需不断完善。endprint