摩天輪式自行車停車庫設計

盧凱

摘要：地球環境日益惡化，汽車尾氣是主導者，更多的是倡導綠色出行，保護環境。近年來，自行車成為比較流行的出行方式，數量日益增多，車位也逐漸成為了煩惱。自行車停車占用普通停車位的空間有限，甚至要去搶人行道，增加了安全隱患，既不利于自行車停放，也妨礙行人出行。為此，我們有必要設計一款有效利用空間的自行車停車裝置，在有效停放自行車的同時節省空間。

關鍵詞：環境；空間；停車；自行車

1.緒論

1.1 研究背景、目的和意義

自行車自從被發明后，一直是人們重要的交通工具之一，近年來有鑒于機動車輛對環境所造成的破壞，在各級政府、民間機構以及熱心廠商的鼎力支持和積極協助下，以更寬廣的思維正視自行車的休閑、健康、環境保護及觀光旅游等多面向的功能，建構騎車環境、提升騎乘風氣，實踐自行車新生活，讓自行車發揮更大效益。 在高度發展的城市中，有限的土地資源，寸土寸金。自行車的停放占用人行道、臟亂、失竊等問題，一直困擾著城市發展。

1.2國內外研究狀況

1.雙層立體自行車停放架

雙層立體自行車停車架引進國外技術，安裝有助力液壓桿，上段存放架可以自由下拉，并且可以自動提升自行車。這種雙層自行車停放架不僅可以在有限的空間內停放更多的自行車，還可以更好地保證自行車的安全，使用者可以通過拉桿輕松地存取車輛。

2.新穎的自行車停車架

此類自行車停放方式，在其四周都布滿了軌道，只要將自行車“直立”固定在軌道上，利用一旁的控制面板控制自行車的升降即可。“電線桿”上還有防盜指紋識別功能，只有主人的指紋才能取走自行車，保障了車子的安全。

1.3本章小結

通過對前人的研究進行分析，從而引出本次摩天輪式自行車停放裝置設計開發的重大意義。先結合國內外實際研究情況，簡述了本次設計的相關內容，為后續的停放裝置升級提供基礎。

2.總體設計方案

2.1設計要求

①占地面積小，節省城市用地面積，存車數量大

②智能環保，存取口分開，存取快捷方便

③安全可靠，存放整潔，車主不用再擔心愛車被盜或出現磕碰問題。

④運行維護成本低，不用專人看管

⑤可以在塔身設置LED廣告進行招商，增加了產品的附加商業價值。

2.2設計方案

本裝置主要由摩天輪式轉盤、支架、自行車固定架三大部分組成，分別為旋轉裝置，固定裝置和架車裝置。通過摩天輪的旋轉選擇車位，可上下層同時進行。

2.3本章小結

本章根據摩天輪式自行車停車裝置的實際應用環境制定了的一系列設計參數和設計要求。接著從摩天輪式自行車停車裝置的結構系統組成和功能模塊入手簡明扼要地介紹了停車裝置的運行原理。

3.機械結構設計

3.1旋轉機構

旋轉機構結構如上圖所示，內圈由12個掛車裝置組成，外圈由24個掛車裝置組成，整體以電機驅動，電機動能為電能與太陽能的混合動力。摩天輪的下半部有一部分在固定支架的下層，實現上下層同時放車取車，且此摩天輪式雙面都可取放車，實現了資源與空間的最大化利用。

每個鎖車裝置都由指紋控制，造作方便，安全系數高。

齒輪傳動是機械傳動中應用最廣的一種傳動形式。它的傳動比較準確，效率高，結構緊湊，工作可靠，壽命長。

齒輪傳動特點：瞬時傳動比恒定。非圓齒輪傳動的瞬時傳動比能按需要的變化規律來設計。傳動比范圍大，可用于減速或增速。速度（指節圓圓周速度）和傳遞功率的范圍大，可用于高速（v>40m/s），中速和低速（v<25m/s）的傳動；功率從小于1W到105KW。傳動效率高。一對高精度的漸開線圓柱齒輪，效率可達99%以上結構緊湊，適用于近距離傳動。制造成本較高。某些具有特殊齒形或精度很高的齒輪，因需要專用的或高精度的機床，刀具和量儀等，故制造工藝復雜，成本高。精度不高的齒輪，傳動時的噪聲，振動和沖擊大，污染環境。無過載保護作用。

3.2固定機構

支架由下方四根立柱支撐，為下方取放車提供空間，隔板中間為中空，把轉動機構下半部分的一部分放到下方以便于上下同時進行。上方擋板也起到了保護作用，防止取放車時，人們失足落下的可能，擋板處，可放置一些廣告牌，最大化利用空間。

左方樓梯做成半斜坡半樓梯式，因為自行車一般為老人，婦女，兒童等一些力量較小的人群的代步工具，取放車時如果做成的是全階梯式的，二層的高度一些人很難推上去，達不到簡單便利的目的，故一邊為半階梯，方便推車，也更安全。

支架的材料可用可再生的熱塑性塑料，造價低，可循環，達到保護環境的目的。

3.3掛車機構

此機構也分為前后兩部分，可各放一輛自行車，前后兩輛自行車沖向相反，調整車頭方向，可使兩輛自行車緊緊貼合，中間橫梁上有由滑塊控制的緊鎖機構，當兩輛自行車貼合之后，由滑塊機構把兩輛自行車固定，即使自行車到達了空中，自行車也沒有掉下來的危險。

3.4本章小結

本章詳細地介紹了摩天輪式自行車停車裝置各部分機構的組成，工作原理。，通過實驗驗證了裝置設計的合理性和穩定性，為以后裝置的升級換代奠定了基礎。

4.數據分析

經分析：摩天輪外轉盤直徑6m，內轉盤直徑3m。下支座高2m，長7m，寬6m。該裝置總高7m。

經計算，此裝置占地面積為42m2，此面積一般情況下，可停車輛數為36輛。該裝置外轉盤可停放96輛，內轉盤可停放24輛，即裝置可停車總數為120輛。

參考文獻：

[1]楊玲，張明春.城市自行車停放設施設計探析[J].室內設計，2010（1）：18—21.

[2]王琴，楊連發.自行車停放裝置的開發應用現狀及發展趨勢[J].現代機械，2009（5）：82—95.

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