原標題：“讓行李‘上下自如’！”西京醫學院團隊用設計傳遞社會溫度
西京學院醫學院創新項目：火車行李架自動升降裝置助力社會溫度
導語
西京學院醫學院近期在“大學生創新創業訓練計劃”項目中取得重要進展，由醫學院的學生組成的團隊正在設計一款“火車行李架自動升降裝置”。該項目研發的“升降式火車行李架”，通過采用一體式滾珠絲桿進步電機直線電機，在加工后的鋼化玻璃行李架外側增加一定的弧度等降低危險性，提高行李架的安全系數，使乘客放置物品更加便捷化，改善了車廂內部構造，提高了乘車舒適度，優化了鐵路運行的服務體驗，提升了鐵路整體形象。
背景
隨著我國鐵路客運的快速發展，日均發送旅客量持續攀升，旅客對乘車舒適度的要求也日益提高。調研顯示，在火車出行的各類不便中，“行李架使用困難”位列第三，尤其困擾著女性、老年人和兒童群體。傳統行李架固定在高處，距地面約1.8-2米，平均身高1.63米的旅客需踮腳或求助他人才能完成行李存取，且在行車過程中，行李因顛簸掉落的風險始終存在。
此外，現有行李架的承重和尺寸固定，難以適配26寸以上的大件行李箱，部分旅客不得不將行李堆放在過道，既影響通行又存在安全隱患。基于這些現實需求，“火車行李架自動升降裝置”以“安全、便捷、適配”為核心目標，通過機械結構優化與智能控制設計，旨在填補傳統行李架的功能短板。
項目進展與階段性成果
項目團隊在指導老師衛老師的帶領下，經過多輪調研和設計，逐步完善了火車行李架自動升降裝置的設計方案。項目分為三個階段：
1. 調研階段（2023年3月—2023年4月）*
設計調查問卷，開展調查問卷，形成調研報告。團隊成員對途徑陜西的多輛火車開展實地考察，了解現有火車行李架位置、行李架寬度等信息，開展了“旅客對火車行李架的需求狀況”的調查，問卷內容包括乘客對行李架位置、放置行李架的難易程度、安全等需求，搜集乘客及乘務員對現有行李架改造的建議，為今后行李架的設計提供了參考。
2. 研發階段（2023年5月—2023年10月）
多平臺開展了“我想讓它變這樣--火車行李架改造”活動，在前期工作基礎上，利用機械設計的基本知識，并學習機械繪圖專業知識和軟件工具，參照相關資料，設計火車行李架模板及火車行李架自動升降裝置的結構，分別在二維軟件和三維軟件中畫出火車行李架自動升降裝置的零件圖和組裝圖，并確定其尺寸和比例等。
3.總結階段（2023年10月—2024年5月）
授權軟件著作權1項或實用新型專利一項，撰寫相關論文1篇，設計出火車行李架自動升降裝置的二維圖紙，及尺寸和比例。
項目創新點與技術優勢
火車行李架自動升降裝置的創新點主要體現在以下幾個方面：
1.人性化設計
針對傳統行李架過高導致乘客存取不便、物品易掉落砸傷乘客的問題，創新采用一體式滾珠絲桿步進電機驅動升降，結合鋼化玻璃行李架外側弧度設計，既降低行李掉落風險，又讓不同身高乘客無需求助他人即可自主操作，提升“人性化”服務體驗。
2.輕量化與美觀性兼顧的結構設計
三角加強筋作為主要受力部件，創新采用中部開三角口的設計，在滿足強度要求的同時實現減重與美觀；行李架在保證50Kg設計承重的基礎上，通過結構優化實現減重，避免增加車廂額外負重。
3. 精準的安全控制技術
T型滑塊上下末端設置位置傳感器，當行李架超出升降范圍時，傳感器可實時反饋信號至電機控制模塊，實現電機自動保護，避免設備過載或超程損壞；電機采用帶行星減速器的一體機設計，支持調速與正反轉，滿足升降速度精準控制需求。
項目面臨的挑戰與解決方案
在項目研發過程中，團隊也遇到了一些技術難題和挑戰。例如，項目設計的3維平面圖及3D建模設計的困難、購買材料與制作項目實體花費過大以及小組成員對火車行李架自動升降裝置的設計中采用的機械設計基本知識原理尚不清楚，需要進一步學習機械設計基本原理等。針對這些問題，團隊提出了以下解決方案：
1.項目設計的3維平面圖及3D建模設計困難
為了解決這一問題，團隊項目設計的3維平面圖及3D建模設計邀請機械工程學院老師、東莞萬將機電設備有限公司及其機械設計技術人員全程進行指導。
2.購買材料與制作項目實體花費過大。
團隊積極討論材料購買方案，可換成花費少、能替代的材料。
3.小組成員對火車行李架自動升降裝置的設計中采用的機械設計基本知識原理尚不清楚，需要進一步學習機械設計基本原理。
向機械工程學院的老師及學生進行請教，學習機械設計基本原理。
未來計劃與市場前景
在未來計劃上，技術層面將努力升級為智能感應系統，結合AI實現行李重量自動識別與超重報警，新增紅外避障功能，同時選用航空級鋁合金等輕量化高強度材料，在維持100Kg最大承重的基礎上降低整體重量20%-30%，還會研發低功耗電機與動能回收系統以提升能源利用率；產品拓展方面，除現有26寸行李箱適配型號外，將推出適配18寸登機箱、32寸大行李箱的多尺寸版本，并改造裝置以適配高鐵、動車、長途汽車甚至郵輪等更多交通場景；生產與服務上，引入自動化生產線將月產能從50套提升至200套，同時建立全國售后維修網絡與遠程故障診斷系統，實現24小時響應服務。
在市場前景上，當前國家大力推進軌道交通“人性化”服務建設，政策導向明確，而隨著居民出行頻率增加，超過80%的旅客面臨行李存取難題，70%以上旅客期待更便捷安全的行李存放方式，自動升降裝置能精準解決傳統行李架痛點，加之軌道交通行業持續發展帶來的車廂改造需求，市場需求旺盛；且目前行業內同類成熟產品較少，該裝置憑借安全、便捷、適配性強的優勢，有望快速占據市場，隨著后續技術優化與場景延伸，未來市場規模將進一步擴大，發展潛力可觀。
結語
西京學院醫學院的“火車行李架自動升降裝置”項目是大學生創新創業訓練計劃中的一項重要成果，展現了學生在醫療護理領域不斷突破的創新能力和實踐能力。通過該項目，團隊不僅解決了實際醫療操作中的難題，還為未來的醫療技術創新積累和提供了寶貴的經驗。堅信在不久的將來，這款新型升降裝置將廣泛應用于交通出行中，為更多的群眾帶來福音。 |
