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    行李箱演变的力学原理

    帖子创建时间:  2019年04月25日 16:58 评论:0 浏览: 797 投稿

    出门旅行少不了随身携带的行李,最初的行李箱多以木材或其它重材料制成,图1所示的早期的行李箱有木制行李箱。随着航空旅行的普及,木制和重材料做成的行李箱就显得十分笨重,行李箱在选材上趋向更为轻便的硬塑胶或布质。

    1970年,为了减少人们携带笨重行李箱时的不便,美国人Bernard D. Sadow申请了带轮子的皮箱,用一个软绳拖行,当时被称为Rolling Luggage,如图2所示。但这种箱子在拖行中稳定性很不好,转弯或是速度较快一些就很容易翻到。到80年代,美国人Samsonite将拉绳换成了硬杆,这样就在一定程度上改善了Rolling Luggage的不稳定性,Samsonite还凭借该设计获得了一项设计大奖,如图3所示。但Samsonite设计的箱子仍不是现代意义上的拉杆箱,此时的手柄还是安装在箱子的侧面,其运动仍然不够灵活。

    现代意义上的拉杆箱是在上世纪90年代才被发明出来的,如图4所示,其发明者为美国飞行员Robert Plath。起初,Robert Plath只是为了自己用,后来其他空乘人员也觉得非常实用,就邀请Robert Plath也为他们制作行李箱,就这样Robert Plath在飞行之余就做起来拉杆箱。先是卖给空乘人员,后来是其他旅客,Robert Plath意识到拉杆箱的价值后,于1991年申请了拉杆箱的专利,并辞去飞行员的工作,专门制作拉杆箱。

    2010年以后,行李箱商家又推出了4个小轮,可360o旋转的行李箱,在平地更可以不费力轻易推动,如图5所示,该行李箱不需要人施加向上的力,只需要推动就可以在平面内运动,如果轮子的摩擦力足够小,人就可以足够的省力。  

    如今随着时代的发展,拉杆箱的设计除了轻便以外,也越来越注重个性化,可以说拉杆箱已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。本文将利用力学原理分析从行李箱到拉杆箱的发展过程中人们“使力”特点的变化,并以此揭示拉杆箱发展演变中内在的力学原理。

     

    从手提木制行李箱,到拉绳行李箱,再到拉杆箱、可360度旋转的拉杆箱,在行李箱的发展演变中,“省力”就是推动行李箱发展演变的内在推动力,而达到“省力”这一目标的就是物理中讲述的杠杆原理,人类巧妙的将杠杆、车轮、箱子集合在一起,就成了深受当代人喜爱的拉杆箱。

     

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