一款公交車可伸縮軟繩扶手的設計

雷鴻春 胡存林 段盛哲 李璽 李帥

摘? 要：在城市里行駛的公共汽車座位普遍較少，更多的乘客是抓握固定在車箱頂部的軟繩扶手站立在公共汽車過道上。針對城市公共汽車軟繩扶手長度一定，不能適應不同身高乘客需求的現狀，設計了一款公共汽車用可伸縮軟繩扶手，該款公交車用可伸縮軟繩扶手采用了發條彈簧、帶輪及卡鈕機構的設計，實現了可伸縮的功能，以適應不同身高乘客，在人們乘車過程中能比較方便的單手調節可伸縮軟繩扶手長度，使用方便。該軟繩扶手結構簡單，可靠安全，使用方便，能夠適合不同身高乘客的需求，具有很好的實用價值。

關鍵詞：公共汽車? 軟繩扶手? 機構? 便捷

中圖分類號：TH11 ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2020）07（c）-0076-03

Abstract： The bus seats are generally less in cities， and more passengers are standing on the bus aisle holding the soft rope handrails fixed to the top of the car. For city bus must be soft rope handrail length， can not adapt to the present situation of the passenger demand， different height designed a bus with a scalable soft rope armrest， the bus with a scalable soft rope armrest adopted the clockwork spring， pulley and card button mechanism design， to realize the function of scalable， to adapt to the different height of the passengers， the people can more convenient bus process of single hand adjust scalable soft rope handrail length， easy to use. The soft rope handrail is simple in structure， reliable and safe， convenient to use， and can meet the needs of passengers of different heights.

Key Words： Bus; Soft rope handrail; Agencies; Convenient

工業發展為城市提供的交通工具和技術裝備不斷更新，各種各樣的交通工具層出不窮，為人們出行帶來的極大的便利，但隨之帶來的弊端是城市中的交通流量激增，出現了交通擁擠、車速下降、交通事故增加、噪聲和空氣污染日趨嚴重的現象，不僅浪費了能源，而且給公眾出行帶來了困難。因此，將公共交通放在城市交通發展的首要位置是解決這一問題的有效途徑。

公共汽車在城市公共交通結構中逐步發展成為主體，是城市解決交通問題的主要交通工具。隨著我國經濟的飛速發展，城市化進程加快，人口密度增大，公共汽車數量增加較快，城市道路建設又有一定滯后，造成交通擁堵，尤其在上下班高峰期間顯得十分突出，公共汽車乘坐的安全和舒適度就變得非常重要。

當前，在城市里行駛的公共汽車座位普遍較少，更多的乘客是抓握固定在車箱頂部的軟繩扶手站立在公共汽車過道上。軟繩扶手長度一定，但乘客的身高是參差不齊的，身低的乘客抓握軟繩扶手有些許困難，身高的乘客抓握軟繩扶手不舒適，站立不穩，長度一定的軟繩扶手存在一定的安全隱患，舒適度也不夠。隨著社會的進步，人們追求越來越高的舒適度，在座位數量無法改變的現實面前，改進現有軟繩扶手的缺陷，設計一款質量更好更符合每個乘客不同需求的軟繩扶手是當務之急。

作者設計了一款長度可伸縮的軟繩扶手，單手操作即可很方便地調節軟繩扶手的長度，適合不同身高乘客的需求。該軟繩扶手結構簡單，可靠安全，使用方便，具有很好的實用價值。

1? 整體結構設計

公共汽車用可伸縮軟繩扶手由外殼（3）、牽引繩（1）、限制壁（2）、彈簧室外壁（6）、卷片彈簧（4）、固定軸（5）、限制片（7）、制動鍵（8）組成。

軟繩扶手外殼（3）左端中部開設有出繩口，出繩口右側設置有牽引繩（1），牽引繩（1）左端安裝在公交車頂，軟繩上設置有相距一定距離排列的鎖孔，軟繩扶手外殼（3）左側設置有限制壁（2），限制壁（2）右側設置有彈簧室外壁（6），彈簧室外壁（6）內部設置有卷片彈簧（4）[1]，彈簧室外壁（6）中部設置有固定軸（5），軟繩扶手外殼（3）右端設置有握手，握手底部設置有限制片（7）、限制片（7）的伸縮可用制動鍵（8）操作。

工作原理如下：

如使軟繩扶手向下，向下扳動制動鍵（8），制動鍵（8）帶動限制片（7）回縮，限制片（7）上鎖銷從軟繩鎖孔中脫離，下拉到合適位置后向上扳動制動鍵（8），限制片（8）上鎖銷插入軟繩鎖孔中鎖緊，完成操作。

如使軟繩扶手向上，向下扳動制動鍵（8），制動鍵（8）帶動限制片（7）回縮，限制片（7）上鎖銷從軟繩鎖孔中脫離，卷片彈簧（4）帶動軟繩回縮[2]，到合適位置后向上扳動制動鍵（8），限制片（7）上鎖銷插入軟繩鎖孔中鎖緊，完成操作。

2? 公交車可伸縮軟繩扶手結構設計

2.1 帶盤的設計

帶盤在整套機構中占有很大的作用，帶盤的結構如圖2所示。在帶盤中不僅要安裝發條彈簧還要安裝軟繩，當繩子拉出來后，可以利用發條彈簧的拉力帶動帶盤旋轉，使繩子自動收回去[3]。

帶盤可以限制發條彈簧纏繞后的外徑，發條彈簧的中心與動力軸相接，當軟繩拉出時能使動力軸與發條彈簧產生相對旋轉，發條彈簧會卷于動力軸上并儲存動能，當拉力消失后，發條彈簧便產生扭力帶動動力軸轉動，使軟繩能夠自動回收[4]。

帶盤中心處應留出足夠的空間安裝發條彈簧，動力軸安裝在盤殼上。在帶盤的外殼上應添加多處凸起，使其能夠被其他機構限制。

2.2 盤殼的設計

盤殼主要裝有帶盤以及按鈕，帶盤還有著輔助支撐的作用。盤殼設置一個把手方便乘客抓握，帶盤用高強度塑料制作[5]，保證強度。盤殼表面印花。盤殼結構如圖3所示。

2.3 卡鈕的設計

該卡鈕參考了限位按鈕和普通按鈕的結構，在該機構中主要起著限制帶輪旋轉的作用。該卡鈕安裝在盤殼的握把附近，方便軟繩在彈簧力作用下復位操作。當撳壓卡鈕，使其一端插擋在帶盤圓周上的轉角限位檔時，軟繩便被暫時定長。為了保持卡鈕的按下位置，設計有止退突起，盤殼上還裝有可以繞固定在盤殼上銷軸擺轉的卡鈕，當卡鈕的鉤卡端卡在按鈕的止退突起上時，軟繩即停止需要的定長位置。只有當卡鈕反向擺轉，離開止退突起時，軟繩[6]才在彈簧的作用下復位，如此操作即可實現調節軟繩長度的目的。

3? 公交車用可伸縮軟繩扶手運行試驗

在公交車上對可伸縮軟繩扶手進行了實驗，針對不同身高的乘客試用結果表明，在人們乘車過程中能比較方便的單手調節可伸縮軟繩扶手長度，站立姿態平穩，比較實用，測試運行效果良好。

4? 結語

該款公交車用可伸縮軟繩扶手采用了發條彈簧、帶輪及卡鈕機構的設計，實現了可伸縮的功能，提高了扶手的安全性及穩定性，保證了乘車人的安全和舒適，彌補了現有扶手性能等方面的不足，為不同人群出行提供便利，解決出行時因公共交通扶手帶來的尷尬情形出現。該軟繩扶手結構簡單，可靠安全，使用方便，具有很好的實用價值，可以推廣使用。

參考文獻

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[2] 雷霆，曾博才，胡平，苗壯.基于Labview的鋼卷尺自動調零系統設計[J].計量與測試技術，2016，43（4）：57-59.

[3] 王云龍，張靜，邱桃.管狀帶式輸送機的幾種拉緊裝置分析[J].科技資訊，2019，17（36）：31-32.

[4] 王偉，趙亞碩，方成，等.并聯高強鋼環簧組自復位抗震阻尼器研制與試驗研究[J].工程力學，2020，37（4）：87-95.

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[6] 付小一.高速公路道路交通事故預防對策研究[D].西安：西北大學，2019.