可伸缩汽车后备箱物品固定装置的设计与制作

李旺强　周晓光

摘要：为了使放置于小型汽车后备箱中的易倒、易溢、易碎、易滚等物品在行驶途中不倒、不溢、不碎、不滚，本文设计并制作了一种可伸缩的汽车后备箱物品固定装置。该装置由可伸缩支架、连接装置、弹力带及附件组成。可伸缩支架为由硬度较强材质做成的剪叉式机械结构支架，高度根据汽车后备箱可竖立高度确定；其通过连接装置单侧固定于汽车后备箱壁上。可伸缩部件的两端分别连接绑带的两端，绑带和伸缩部件中间形成可调的物品固定空间。作者以日产天籁汽车后备箱为例，结合目前市场上可获得的相关材料制作了一个装置原型。并用易倒、易溢等物品验证了该装置的有效性。

关键词：汽车后备箱；固定装置；可伸缩；弹力带

1引言

据公安部交管局统计，截至2016年9月，全国机动车保有量达2.8亿辆，其中汽车1.9亿辆，私家车总量超过1.4亿辆（人民网，2016）。私家车已成为百姓家庭的便捷工具。智能汽车[房旭等，2006；李斌，2016]、汽車常见机械故障分析[李碹阳，2016]等成为汽车界的研究热点和人们的热门话题。然而人们对作为有车一族移动仓库的汽车后备箱的关注却比较少，关注点也往往集中于汽车后备箱开启机构的设计、仿真及试验方面[李松领，2014；杨勇，2016]。

汽车后备箱承载了许多人将大件、小件、液态、固态等物品从一地移动到另一地的功能。可是目前厂家交给用户的汽车后备箱就像一间刚建好的毛坯仓库，四壁（后三壁）空空，这种结构虽然便于放置大件物品，可是许多司机都有过这样的尴尬，即在汽车启动前后备箱放得整整齐齐的物品到达目的地后已经是乱成一团，更有甚者，密封不太好的液态物品（如家乡土制茶油，蜂蜜等）溢得到处都是，弄脏了许多其他重要东西及后备箱；易滚、易碎物品当打开后备箱盖时掉落地上，碎了一地；后备箱中的易滚物品滚动引起较大噪声分散司机注意力等。因此后备箱中需要安装一些可用于固定易倒、易溢、易碎、易滚等物品的装置，但同时希望在放置大件物品时不占用后备箱的有限空间。因此本文以东风日产天籁汽车后备箱为例设计制作了一套可伸缩汽车后备箱物品固定装置。

2装置设计

考虑到汽车后备箱需要固定的物品主要包括易倒、易溢、易碎、易滚等物品，物品大小、数量都是不确定的，因此固定装置应该根据物品的大小、数量可伸缩，固定绳应有弹性。根据市场上可以买到的一些小配件，本文设计装置总体结构如图1所示。

该装置由可伸缩支架、支架与后备箱壁连接装置、弹力带及弹力带附件（包括弹力带长度调节器、卡扣、弹力绑带固定片）组成。可伸缩支架为由硬度较强材质做成的剪叉式机械结构支架，高度根据汽车后备箱可竖立高度确定；其通过连接装置单侧固定于汽车后备箱壁上。可伸缩部件的两端分别连接绑带的两端，绑带和伸缩部件中间形成可调的物品固定空间。绑带由两段组成，一段固定在可伸缩支架的末端；另一段固定在可伸缩支架的另一端（即固定在汽车后备箱壁的一端），通过长度调节器调节其长度。在固定物件时两端弹力带通过卡扣连接。当需要固定易倒、易溢、易碎、易滚等物品时，通过弹力带将物品固定在可伸缩支架和汽车后备箱壁形成的一个相对稳定的空间中，在运输途中可伸缩支架起到阻挡摔倒、滚动等作用；通过弹力带的弹性和长度调节器的灵活性达到可固定多种规格物品的效果。

可伸缩支架与汽车后备箱壁连接装置结构如图2所示。图2（a）为伸缩部件与汽车后备箱壁连接装置；（b）为伸缩部件结构。“1”为长条形滑槽，“2”为金属片安装螺孔，“3”为连接装置第一安装螺孔，“4”为伸缩部件连接螺孔，“5”为连接装置第二安装螺孔，“7”为第一钢管，“8”为第二钢管，“11”为.第一螺丝，“22”为第二螺丝。图2（b）为伸缩部件结构，由7根长度相等钢管和一根长度为其一半的不锈钢钢管通过可活动螺丝连接而成，其中11号螺丝安装在图（a）中的1号长条形滑槽中，22号螺丝与图（a）中的4号螺孔连接。4号连接点同时用来安装弹力带固定连接金属片。

3装置制作

本文以日产天籁汽车后备箱为例，结合目前市场上可获得的相关材料制作了该装置原型。

（1）可伸缩支架的制作

委托不锈钢制品加工企业用7根30cm长的不锈钢管和一根15cm长的不锈钢管，通过螺丝连接制作成可伸缩支架；该支架拉伸后长度为50 cm，压缩后宽度在10 cm。

（2）弹力带的制作

弹力带的作用为灵活固定多种大小尺寸的可移动物品。本文弹力带连接装置包括两个与可伸缩支架或其与汽车后备箱壁连接装置相连的带螺孔和弹力带长度调节的金属片、一个弹力带长度调节器、和一对弹力带卡扣组成；弹力带包括两段宽度为40cm和的10cm的松紧带（如图3所示），10cm段通过金属片固定在图2中4号螺丝处；40cm长的另一段通过金属片固定在图2中的2号螺丝处。在固定物品时两段松紧带通过卡扣连接。上述弹力带制作材料均可通过网络购买。

当可伸缩支架和弹力带都制作完成后，我们请汽车修理厂的工人师傅帮忙安装到天籁汽车后备箱壁上，如图4所示。

4应用效果

为了验证本文制作的可伸缩汽车后备箱物品固定装置的实际使用效果，作者分别用其固定1个1.5L瓶半满可乐瓶蜂蜜（图6）、1瓶4L和1瓶1.SL农夫山泉（图7）、4瓶4L和2瓶1.5L农夫山泉（图8），并开车数10公里，期间包括上坡、下坡、颠簸道路、紧急刹车等复杂状况，图6-8所示固定液体都保持了不倒状态。

5结束语

本文阐述了一种可伸缩的汽车后备箱物品固定装置的制作方法。该装置由可伸缩支架、支架与后备箱壁连接装置、弹力带及弹力带附件组成。作者以日产天籁汽车后备箱为例，结合目前市场上可获得的相关材料制作了一个装置原型。并用易倒、易溢等物品验证了该装置的有效性。相信安装该装置必将为车主的户外旅行、钓鱼等活动提供不少便利。

应该说明的是，在老龄化越来越严重的当今社会，汽车在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。如由于代沟、个性化发展等问题目前多数老人与子女难以共住在一个屋檐下，然而当老人年事已高、行动不便时，其一日三餐即成为了较大问题。因此上世纪70年代日本学者用“一碗汤的距离”来比喻家庭亲和理论。“一碗汤的距离”是指子女从自己家中给老人住处送去一碗汤，汤送到老人手中还不会降温变凉，用来形容晚辈既拥有自己的空间，又方便照顾老人。因此本文的后续工作为采用3D打印技术设计改造汽车后排座之间的杯架，使之能平稳放置一汤碗，使得“一碗汤的距离”能够更远以方便老人与子女问的照顾行为。