用于教室和餐厅空间分离的可折叠展开桌椅设计

杨小翠 赵荣幸 许智杰 宛梦帆 杨伟铭 丁 礼 董映廷

（南京工业职业技术大学，南京 210023）

新冠肺炎疫情防控的重点是避免人群聚集。教室/餐厅是学校防止病毒传播的关键场所。学校中一般的教室和餐厅，分别如图1和图2所示。各个座位和桌子之间没有分离，一旦班级中有一人感染病毒，后果不堪设想。虽然各个学校普遍采用增大间隔、分时就餐等有效措施，但是按照就座隔排隔行的要求，可以坐50人的教室实际只能坐不到15人，30 min的就餐时间，因分时就餐分开坐，延长了餐厅的营业时间，增加了餐厅工作人员的劳动强度。

图1 教室

图2 餐厅

目前，市场上基本没有教室和餐厅空间分离开发的桌椅，而传统的桌椅难以满足疫情防控需要，只能通过增大间隔、错开时间的方式，增加了时间成本和经济成本。为解决教室和餐厅容量不足、难以保障教学和就餐需求的难题，基于常用机构，利用铝材和透明亚克力板，设计了一种可折叠展开桌椅[1-5]，为每位学生形成独立的封闭空间。它由一般折叠椅（如图3所示）、可收回小桌板（如图4所示）以及透明亚克力罩（如图5所示）通过一些常用机构和连接件组合创新而来。首先，打开折叠椅，通过一些自锁机构[6-8]保证座椅的稳定性和可靠性。其次，就座后，通过平行四边形机构[9-10]打开小桌板，并扣上安全扣，保证小桌板的稳定性和一定的负载承受能力。最后，合上座椅四周的透明亚克力板和连接件，保证透明亚克力罩的稳固，在教室和餐厅形成一个相对封闭的分离空间，且透明罩不影响视线。与单纯的增大间隔相比，提出的可折叠展开桌椅不仅能够保证人员隔离的有效性和可靠性，而且提高了空间利用效率，节约了时间成本和经济成本，具有显著的经济价值。

图3 折叠椅

图4 可收回小桌板

图5 透明亚克力罩

2 结构设计

用于教室和餐厅空间分离的可折叠展开桌椅的研究难点在于：

（1）考虑到院校的数量多，桌椅的应用数量大，必须严格控制单个桌椅的成本，否则过高的成本会降低其实用价值；

（2）设计的桌椅用在教室和餐厅中，考虑到桌椅的应用场景，座位、桌板、透明罩必须有足够的负载能力，能够满足学生的日常学习和就餐需要；

（3）大批量、大范围、大规模的桌椅应用，必须考虑后续的运输、搬运、安装、维修以及保养等，因此设计的桌椅既要结构简单稳固，又要便于拆卸维护，降低后续使用成本。

基于上述研究难点，围绕疫情期间用于教室和餐厅空间分离的可折叠展开桌椅，主要在材料选择、结构设计以及模块连接方面进行创新。

（1）在材料选择方面，可折叠展开桌椅主要选择常用铝材、透明亚克力板及常用螺丝螺母连接，所用的加工是常用的加工方法，有效控制了单个桌椅的制造成本；

（2）在结构设计方面，在折叠椅、可收回小桌板、透明亚克力罩及它们之间的连接上，使用了多种自锁机构，并测试桌椅的负载能力，保证结构的稳定性；

（3）在模块连接方面，选择常用的平行四边形机构，不仅各个模块可以折叠展开，模块间也易于拆卸安装，便于运输、搬运、安装、维修以及保养等。

用于教室和餐厅空间分离的可折叠展开桌椅中，可回收小桌板和透明亚克力罩有成熟产品可供选购，因此关键是设计满足教室和餐厅空间分离的折叠椅。折叠椅的装配图，如图6所示。

图6 折叠椅装配图

根据可折叠展开桌椅的功能需求，设计了扶手、固定卡槽、固定轴、后凳脚、活动卡槽、脚垫、前凳脚、托板、圆钢20×520、支架、桌板以及坐垫等零部件，代表性零部件图纸如图7所示。

图7 代表性零部件图纸

3 结语

通过常用机构和连接件，实现折叠椅、可收回小桌板以及透明亚克力罩的组合创新，设计了可折叠展开桌椅。它可用于疫情期间教室和餐厅的空间分离，保证人员隔离的有效性和可靠性。设计的可折叠展开桌椅由折叠椅、可收回小桌板以及透明亚克力罩3个模块组成。各模块既能够通过机构实现折叠展开，又能够通过自锁机构增强整体的稳定性和可靠性，提高了空间利用效率，降低了 成本。

设计用于教室和餐厅空间分离的可折叠展开桌椅，具有结构简单、制造成本低以及适用性强等优点。可以根据该可折叠展开桌椅的原理对餐厅现有座椅进行改造，具有很强的实效性。目前，研制的可折叠展开桌椅已经在学校部分餐厅试用，并对某些教室现有座椅进行了改造，证明了设计的可行性和实用性。