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摘要：
收纳机构可将主要构件展开或收缩，以实现目标空间的变化和目标功能的转换。论文从分析“大”与“小”两种状态的转化途径作为切入点，整理归纳了五种常见收纳机构的工作原理及其表现特点，在此基础上结合工业设计的理念将其融入到面向浴室空间的五金产品设计当中。以“毛巾架”作为案例对象，所研发出的收纳产品其功能可以扩展、其造型美观大方、其使用方便宜人，而且与当前同类产品形成明显差异化。
关键词：
0引言
收纳的需要无处不在。伴随着时代的发展，现时的收纳理念早已超出了词典上“收容、收集、隐藏”的解释，“合理隐蔽物品”的传统收纳观念需要与时俱进。通过简单地分析用户的行为便可以知晓，收纳必然关联着后续的取用甚至是展示，故而能否做到巧妙收藏和方便取用，是当下人们对收纳产品的重要考量标准之一。因此，以收纳作为主题的设计越来越受到工业设计师的关注和青睐，在这方面成绩斐然的当属瑞典宜家IKEA公司，他们通过对“收纳”进行多角度的研究后逐渐形成了一套十分合理的系统和成熟的程序，并将其融入到产品的设计风格与设计实践之中[1]，最终成为公司的优良设计基因和设计传统而延续传承下去。受其启发，本文作者在从事面向浴室空间的五金产品设计实践当中，也尝试引入收纳机构，力图开发出可扩展功能和便于系列化生产的新产品，以解决空间狭窄所带来的使用不便、以及传统设计造成的布局呆板等问题。
1收纳机构的原理分析
当抽屉沿着滑道拉出或收拢时，其体量由大而小或由小而大；折扇一端被销钉铆接，其扇面可展可折，同样也是导致体量发生改变。从工业设计的视角可解析为形态在“大”与“小”之间发生了切换，而达到这一效果的机构或者结构原则上都可以应用于各种类型的收纳产品设计当中。明显收纳特征的日用产品，其蕴含有五种典型的收纳变形结构，可对其进行如下探析和归纳。
1.1滑移伸缩收纳机构
伸缩机构一般是指沿着某个轴（导轨）的方向其总长度能够伸长或者缩短[2]，导轨形式可以是空间或者平面曲线，其中最常见常用的是直线型。滑移伸缩收纳机构的应用相当广泛，美工刀即为典型的利用滑移伸缩收纳机构对刀刃展开或者藏缩。这种机构的特点是可根据需要运用不同布局形态的轨道来约束运动件，各种伸缩效果非常灵活。在针对不同产品设计时，要注意运动位移应限制在合理的范围内，以防止出现拉脱；防止轨道受力不均及刚度不足导致的移动不畅；某些产品还应考虑设置滑移阻力以形成更好的人机体验，例如不少知名品牌的衣柜推拉门都加装了门用阻尼器，有效减少门扇对门框的撞击反弹。
1.2折叠收纳结构
折叠结构的应用历史非常悠久，早在春秋时的鲁班就设计出带有折叠结构的雨伞。研究可知折叠结构往往具有一些特殊的约束，必须把两个或多个普通单元组合成一个宏单元[3]。换言之其本质是两个构件之间以铰链连接形成绕心转动的轨迹，从而达到折叠的效果，多铰链则获得多重折叠。这类机构的应用也非常普遍和成熟，此种结构的折叠衣架。折叠收纳机构的优点是放缩比很大，但稳定性略差，所以刚度尤其是整体刚度非常重要，受力的合理布局是其刚度设计的关键。
1.3风箱形柔性连接收纳结构
风箱型柔性连接涉及柔性材料的使用。在机械连接中柔性材料的使用非常广泛，许多重复作用的部件、做往复运动的机构，用柔性材料连接将大大提高机械的性能[4]，这主要受益于柔性连接允许被连接构件的位置、角度在一定范围内变化，甚至构件可以发生一定的形状变化以容纳功能件的变形，但不影响运动传递或连接固定关系。风箱形柔性连接收纳结构的典型应用很多，如乐器手风琴、家用抽油烟机的排气连接管、工业数控机床导轨防尘折叠盖护板等等。近年来有工业设计师别出心裁将这种结构应用在家居产品设计上，如便携式电脑音箱。风箱形柔性连接收纳结构可以适应和容纳较大的位置误差和变形误差，其缺点是不能作为承力构件，且抗破损能力亦较弱。
1.4柔性弹力收纳结构
柔性弹力收纳是借助弹性材料的受力变形实现体量的改变，例如充气类产品以及具有弹性骨架的产品，缩放量相当大。
1.5柔性盘绕收纳结构
柔性盘绕收纳结构的特点是被收纳对象绕轴旋转缠绕或放松以实现体量变化，这种结构本身零部件并不采用柔性材料，而是指收整的对象属于像线绳、软管一类的柔性长索状物品，卷尺就是一个典型的柔性盘绕收纳结构，这类机构的设计要点在于保障中心轴的可靠性以及实时卡紧装置。
2收纳机构在卫浴五金产品设计中的实践
2.1产品现状
新时代的卫生间不仅保留传统功能，还延伸出梳妆、储藏等新用途，逐渐成为人居环境中最重要的、使用率最高的活动空间之一。然而卫浴空间的面积通常都比较小，环境潮湿，所以对收纳产品要求较高，像浴室柜、面盆柜等都是具备强大收纳功能的家具类产品，此外还有为数不少的卫浴五金制件，诸如毛巾架、纸巾架、挂钩等等，在每个卫浴室内都占据有一席之地。然而从市场调查和文献检索看，针对收纳的研究主要集中在家具类产品和空间系统方面[5～7]，卫浴五金产品的收纳问题尚缺乏深度研究，设计思路还比较狭窄，结构一般由双安装座、双悬臂、横杆构成，基本不具备扩展的灵活性和动态性，当人数变化时，比如家庭成员增加或者亲朋好友留宿，如何解决在不很宽敞的卫浴空间里挂置更多的毛巾成为一个非常现实的问题。
2.2设计基本原则
五金卫浴产品伴随人们度过漫长岁月，18世纪的英国工厂主在艺术与工业之间架起桥梁，对这类产品的设计赋予了工业化时期的烙印；时展又催生出产品语意、用户中心、交互设计、经验设计、情景设计等新概念，这些理念都可以与时俱进地融入传统产品的推陈出新之中。然而不管世界千变万化，工业产品设计的基本原则依然是“实用、美观、经济、创新”。
2.3设计方案
方案一：毛巾架单杆毛巾架以“S”形构件为扩展模块单元，利用管状悬臂中空的特点，实现单杆到双杆、三杆的变化。S形模块插入之后由于自身固有的弯曲度，使得毛巾架各横杆自然成为梯度，多层毛巾挂置后的效果更为合理。方案二：毛巾架基本形式是双杆架，“7”字曲拐形构件与主悬臂构件用铰链销轴连接成具有一个旋转自由度的态势，因此双杆的角度和高度为用户提供了一定可调节性。如果要进一步扩充横杆数量时，仍用铰接方式连接第二个同样的曲拐构件，使得双杆变成四杆，按照自身需要调整曲拐构件的转角，最后能够在墙面占用面积不变的情况下，可收挂毛巾的数量大大增加。方案三：毛巾架这款设计的整体构成与常规毛巾架形态差异性较大，常见的双安装座在此被中置单安装座替代。由于单安装座上表面较大，于是在其上顺势设计成圆形凹槽使其具有杯架的功能。毛巾架横杆利用了天线式结构，横杆可以从安装座两侧悬臂伸出，而且其伸缩滑移的特征为扩充毛巾挂置区域提供了可行性。方案四：毛巾架也与方案一、方案二明显不同，市场上对类此产品多称为衣帽钩，事实上这个设计最大的便利在于无需螺纹紧固件安装，主要利用门扇背面的空间，将其直接挂于门扇上部。左右两个挂臂互相穿插，其上的小通孔上下两两对齐后以带螺纹的小柱销上紧，而小柱销同时发挥挂钩的作用。显然左右挂臂穿插部分的伸缩滑移可以方便地控制毛巾架整体的大小，从而满足用户的使用需要。
3结束语
本文只是探讨毛巾架在使用中出现的问题和设计对策，如果将关注范围扩大，就会发现许多现有产品往往是一旦生产出来投入使用，其体量很难扩展或改变，均存在类似的共性问题，即容量不够、空间不够、携带不便等等。那么秉承移植型设计的产品创新理念，从机构的角度理清所有的缩放收纳原理之后，合理移植到轻工日用品的再设计上，不失为一种有价值的设计思路。
作者：刘继 李辛沫 李振开 王鸿逾 单位：乔登卫浴 （江门）有限公司 五邑大学机电工程学院
参考文献：
[1]曹昊.IKEA（宜家）的收纳设计理念探索[J].艺术与设计，2010，5.
[2]吴义成.伸缩机构的研究与设计[J].机电工程技术，2013，9.
[3]陈向阳，关富玲.折叠结构几何非线性分析[J].计算力学学报，2000，11.
[4]孙慧娟，张洪亭.柔性材料及在机械连接上的使用[J].山东纺织经济，2012，9.
[5]赵泳林.王逢瑚.小户型住宅室内收纳空间设计分析[J].林业机械与土木设备，2011，5.
[6]彭敏.小户型住宅收纳式家具设计研究[J].包装工程，2014，10.
[7]张福昌，张寒凝.折叠及折叠家具[J].家具，2002，4.