環(huán)保型豎立式自行車停車位

左邦 王鶴臻 崔承勛

摘 要：隨著共享單車投放量的不斷增加，亂停亂放的現(xiàn)象也已經(jīng)成為了困擾現(xiàn)今城市管理的難題。小區(qū)門口、地鐵公交站周圍、城中村等人流量較大的區(qū)域，都不同程度的出現(xiàn)了共享單車亂停亂放現(xiàn)象。使得本來就狹窄的路面，因為亂停亂放的共享單車的存在而顯得難以通行。針對當(dāng)前共享單車的無序停放而導(dǎo)致的社會現(xiàn)狀，市場上急需一種新型的自行車停車裝置來解決這個問題。我們針對性的設(shè)計了一套新型自行車停車位。

關(guān)鍵詞：環(huán)保;豎立式;自行車;停車位

一、設(shè)計思路

由于以上摘要的介紹，我們改傳統(tǒng)的平放停車方式為豎立式停車，使用鋁材料就可實現(xiàn)裝置的生產(chǎn)，價格低廉，使用簡單，占地面積小。它投放安裝迅速，一座中型城市可在一至三月內(nèi)基本布全。可根據(jù)共享單車需要停放的位置加以安裝。由于其立體化布置可依附在固定建筑物周邊，基本上不存在安全問題。該裝置可供各家共享公司共用，亦可分配給各家單獨使用，改進設(shè)置還可供私人存放單車。

二、設(shè)計原理

根據(jù)自動折疊傘自動伸縮功能的啟發(fā)，設(shè)計了自行車停車裝置的升降裝置;由彈簧和小部分人力提供總力支持底座的上升，并由類似動滑輪裝置的省距滑塊（中間桿帶動軸承的轉(zhuǎn)動）實現(xiàn)省距費力的效果）;由自行車輪子觸碰前方突出部位，完成解開自鎖現(xiàn)象從而使底座上升，那么放在底座上的自行車也隨之上升，待自行車立起來時彈簧仍然保持伸長狀態(tài)，車輪碰到上止板停止。完成整個放置自行車的運動。而取下自行車只需一點力就可以順帶車輪滑下。

三、設(shè)計結(jié)構(gòu)

1.外部結(jié)構(gòu)

由兩個彈簧槽和滑道構(gòu)成，外部連接支撐輪子的底座，形成外部整體輪廓，底座的設(shè)計有中間的通槽使得車輪在上升的過程中不會因為轉(zhuǎn)動而失去平衡。

2.定滑輪裝置

固定在外殼內(nèi)上表面部位，用于改變力的方向。

3.省距滑體

外部結(jié)構(gòu)如圖所示，中間是一個連桿裝置，上面的槽道掛著繩子穿過定滑輪固定在外部結(jié)構(gòu)上，當(dāng)?shù)鬃仙龝r繩子帶著連桿轉(zhuǎn)動，連桿帶著里面的軸承進行轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)一倍滑體移動距離實現(xiàn)兩倍的外部結(jié)構(gòu)的移動距離。

4.撞動開關(guān)

當(dāng)車輪撞擊到板時，板前壓觸碰圓珠筆式開關(guān)解鎖實現(xiàn)底座上升。

5.動力裝置

本裝置使用兩根彈簧提供了自行車向上運動的絕大部分力，節(jié)省了人力的輸出。彈簧彈力保證自行車能夠平穩(wěn)的維持豎立狀態(tài)，必須是當(dāng)車子達到最高位置時彈簧仍然處于拉伸狀態(tài)，這樣就需要兩個彈簧來平衡力的輸出，使整體保持穩(wěn)定上升。通過能量守恒計算和動力學(xué)原理得出彈簧的勁度系數(shù)為500N/m即可。

6.傳動裝置

通過帶軸承的滑輪組使自行車豎立，當(dāng)自行車從底部運動到頂部時，彈簧只變了H/2的長度，從而大大減少了彈簧的形變量，降低了彈簧的疲勞度，增加彈簧工作壽命，并且在一定程度上達到節(jié)省空間。

四、創(chuàng)新點

1、純機械（綠色環(huán)保無能耗）

本裝置采用純機械結(jié)構(gòu)，僅靠重力和彈力即可提供能量，使自行車不需要通過其它能源就能上停放升，最大程度上降低了對環(huán)境的污染，節(jié)約能源、保護環(huán)境。

2、豎立式（節(jié)省空間占用率）

本裝置采用豎立式布局結(jié)構(gòu)，自行車前輪離地，僅余后輪貼在地面上。豎立式停放，極大減少了自行車停放時所占空間，將空間利用率提高了40%，有利于解決當(dāng)前城市空間緊張的問題，同時避免自行車亂停亂放，優(yōu)化市容。

3、滑輪組（減小彈簧形變量）

本裝置采用滑輪組傳動，簡單且有效的改變了力的傳動方向，同時也將彈簧的形變量減小了1/2，能延長彈簧的使用壽命，使本裝置能更長時間的工作。

五、前景展望

當(dāng)今世界的經(jīng)濟正在發(fā)生重大變革調(diào)整，發(fā)展綠色經(jīng)濟已經(jīng)成世界發(fā)展的重要趨勢和全球的共識。節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)作為綠色產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是我國重點培育的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，也是21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)之一。而共享經(jīng)濟的發(fā)展也愈發(fā)靠前，我們的設(shè)計可以很好的適應(yīng)當(dāng)今的社會形態(tài)。我們的產(chǎn)品：

1、市場上：隨著共享單車的投放量增加從而促使產(chǎn)品大量投放市場，通過銷售量來帶動收益的同時可以方便人們的生活。

2、政策上：國家乃至國際上都有關(guān)于環(huán)保的政策，本產(chǎn)品響應(yīng)了國家的政策要求，能在市場上占有很大的優(yōu)勢。

3、競爭：比同類型的共享單車停車位具有很多優(yōu)勢（如上創(chuàng)新點的提出）。

綜上所述，發(fā)展前景極為優(yōu)良。

參考文獻：

[1]許菁，吳雁鳴.基于共享經(jīng)濟視角下共享單車創(chuàng)新運營模式探究[J].經(jīng)貿(mào)實踐，2018（18）：51-52+55.

[2]譚川東，陳夢楠，劉偉，楊成宇，孫茜，包澤軍.自行車停車裝置發(fā)展研究[J].內(nèi)江科技，2018，39（05）：97+127.

[3]周哲，馮萬浩，張振東.一種新型自行車停靠裝置的設(shè)計[J].農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程，2017，55（04）：64-67+100.

[4]盧正，劉磊.一種懸掛式立體自行車停車位的設(shè)計[J].機電信息，2017（06）：77-78.