可升降书架说明书

长春工程学院慧鱼组

可升降书架

设计说明书

长春工程学院

2011年12月1日

目录

一、参赛人员基本信息..................................................... - 1 -

二、创新构思与设计 ........................................................ - 1 -

1、设计目的.................................................................. - 1 -

2、创新构思.................................................................. - 2 -

三、设计方案 .................................................................... - 2 -

四、工作原理 .................................................................... - 3 -

1、机构原理说明.......................................................... - 3 -

（1）升降机构 ......................................................... - 3 - （2）书栏机构 ......................................................... - 4 - （3）传动机构 ......................................................... - 4 - （4）手自动转换机构 ............................................. - 5 -

2、控制原理示意图...................................................... - 5 -

3、控制原理说明.......................................................... - 6 -

五、主要功能指标与应用前景 ....................................... - 7 -

1、功能指标.................................................................. - 7 -

2、应用前景.................................................................. - 7 -

六、实物照片 .................................................................... - 8 -

一、参赛人员基本信息

设计题目：可升降书架

学生姓名：赵旭张宇强朱贤虎郭彭昱

所学专业：机械设计制造及其自动化机械电子工程

所在班级：本科机制09级、11级机电09级、11级

指导老师：杨达毅刘大为

二、创新构思与设计

1、设计目的

书籍是人类进步的阶梯，而书架则是人们储存书籍的重要工具。由于传统书架一般为固定、不可动的，找书取书不方便，（如图所示：

无法满足不同人群的使用要求（老人、小孩、孕妇等），从而给人们的学习和生活带来了不便。由此观之，传

统书架实用性差，使其逐渐沦落为一种居家摆设。而

这时就需要一种能够让人们找书、取书方便的书架。

因次，我们从人性化的角度出发，设计了一种可升降书架，来达到找书、取书方便的目的，以满足不同人群的不同需求。

2、创新构思

本小组设计的可升降书架的主要创新点包括以下几

点：

（1）当人们需拿取书架高处或低处的图书时，自动升降书架可以根据人们的控制，通过链条滚动使

高处或低处的图书滚动到人们的水平视野中，使

人们找书取书变得方便、快捷。

（2）解决了特殊人群（老人、小孩、孕妇等）找取高层与底层书籍的问题。

（3）由于本书架具有循环滚动的特点，可以充分利用上层空间，提高了空间利用率。同时也增加了

图书的利用率。

（4）采用类似三脚架形状的书架板，比传统书架更具有稳定性与安全性。

（5）提供了手摇传动与电机带动两种选择方式，解决了停电、没电地方的书架的使用问题，使其更具有可行性。

三、设计方案

首先，书架的两侧采用链条、齿轮式结构，上下两侧四个异型链轮在电动机的带动下使得承重链条

循环滚动，形成传送带，从而带动链条上安插的书架

板自由升降并前后循环滚动。其次，在承重链条外侧

更安有传送链条，使得承重齿轮的同步性更加精确，不会出现书架倾斜的情况。再者，在此机构中与电动

机相连的还有一个手摇柄，可在电机带动和手柄之间

切换，既实现人们选择的多样化，也有效防止了停电

时书架停用的情况。最后，书架板采用类似于篮式三

脚架V型的结构，使得书架板更具稳定性，从而使

此机构更具可行性。

四、工作原理

1、机构原理说明

（1）升降机构

升降机构主要由两条异形链机构组成，每个链节的大小与每两个书栏的空隙一致。每个链节中心设有

与书栏连接的轴孔。每个链节间用铰链连接。其主要

工作优点是:

◆不仅可以完成链传动的循环特点，而且比链的承重

能力更大。

◆可以实现每栏书的有间隔的运动，使运动有停顿

感。

◆使人们操作更方便，使每次运动后的书架层次情况

完全一致，书栏的排列更合理。

◆每次移动一格后能达到自我平衡，使书架在没有外