共享自行車斜放式停放裝置的設計研究

茹灑威　華瑞驛　沈秋豪

摘 要：隨著共享自行車數量在城市內的劇增以及普遍范圍的不斷擴大化，其缺陷與弊端也隨著普及化越來越明顯。共享自行車本意應是通過共享，來調動社會閑置資源，但它如今在街頭卻存在無序投放、違規停放等問題，影響了正常的交通和生活。針對于這一現象，筆者設計了一種共享自行車斜放式便捷停放設施，依靠這種停放設施，自行車在停放時車身的前后與地面成60度夾角，使自行車的停放比自由狀態停放節省了近一半的空間，使用方便，占地小，大大提高了城市路面空間利用率。

關鍵詞： 共享自行車；停放；設計

一、研究背景

隨著綠色出行理念的不斷盛行，自行車成為人們出行的首選，共享自行車這個行業不斷發展壯大，共享自行車的數量也在持續增加，城市共享自行車的停放問題也變得棘手，尤其是在人流和車流較大的繁華商業地段。自行車的停放方式多種多樣。主要如圖1所示。圖1是傳統的停車方式，主要是依靠人工進行共享自行車的排列。有時共享自行車排放行數增加，排列的密度過大，雖然空間利用率有所提高，但會導致使用者面臨取車和還車困難的問題。現在也有很大一部分采用的是停車樁的停放裝置，這種停放裝置具有多方面的優點，如還取車方便、整潔有序，安全性能好，但是這種裝置所需要的占地面積較大，會加大面積的占用人行道，減低了路面的空間利用率，極易造成交通的擁堵，還存在一定的安全隱患。因此，現有的共享單車停放裝置和方式仍然存在不足，亟需加強改進與完善。

圖1 傳統停車方式

二、現狀分析

分析共享自行車停放問題出現的原因主要有以下幾點，第一，個人自行車隨意停放，由于共享單車使用與歸還的隨意性，導致了停放位置也具有隨機性，在沒有任何規劃的情況下，城市內自行車停放往往出現在路邊任意停放的現象，甚至于停放在路中央，此時不僅自行車的安全得不到保障，并且城市道路利用率降低，阻礙交通。第二，停放在城市特定的自行車停放設施處，但停放設施的位置往往不是很便利，停放繁瑣，且設施占用道路路面，城市路面空間利用率與人們存取車的方便性是目前仍然存在的矛盾。因此，在滿足自行車停放使用的前提下，設計合理的自行車停放設施，提高城市路面的空間利用率，充分發揮公共交通的優勢，節約土地資源，降低城市污染，充分結合綠色環保和可持續發展的理念已十分必要。

三、設計思路

分析城市自行車停放出現問題的原因，旨在設計合理的自行車停放設施。

現在自行車停放設施的設計理念是要在滿足使用要求的前提下，同時滿足人機工程學，并且要提高城市路面的空間利用率?？紤]到自行車斜放時，它的占地面積大大減小，所以設計了一種自行車斜放式停放設施，提高自行車停放時的空間利用率，根據車寬，確定每輛自行車停放間距，以此為根據研究設計共享自行車的斜放式便捷停放裝置。

四、整體設計

本文以某一自行車停放設施為例，如圖2.1所示，此自行車停放設施包括8個斜放式停車裝置，一根水平支柱，兩根支架。考慮到車寬以及人取車時所需的空間，每個停車裝置長度180cm，相鄰兩個停車裝置之間距離70cm，為了節省停車時自行車所占地面面積，停車裝置與地面的夾角為60度，并通過焊接在水平支柱上，兩根支架固定在水平支柱的兩端，支架與停車裝置的底部通過螺栓固定在地面上，使整體的停放設施得以牢固地固定在地面上。

圖2.1 自行車斜放式停車設施整體圖

五、斜放式停車裝置的設計

（一）自行車導軌的設計。為了便于人們將自行車順利推到停車裝置上，該設計將停車裝置的底部導軌設計成圓弧面，并且導軌兩側鋼板略微高起，防止自行車上推時從側邊滑落，為了防止自行車停放時側傾角度過大，在導軌上部的兩側鋼板的面積較大，如圖3.1。

3.1 自行車導軌

（二）鎖緊裝置的設計。為了滿足自行車在傾斜60度放置時不會滾下，本裝置設計了一個自動鎖緊裝置，如圖4.1，圖4.2所示，

圖4.1 整體宏觀圖 圖4.2 局部放大圖

鎖緊裝置由兩個分布在導軌兩側的支桿，焊接在導軌兩側的兩個支桿支撐以及兩個彈簧構成。安裝時，壓縮彈簧具有預緊壓力，根據杠桿原理，支桿的三角形凸起會擠壓在一起，兩者壓力與彈簧預緊力成正比。

車主推著自行車沿導軌往上移動，當自行車前輪與三角形凸起開始接觸時，車輪繼續前進，支桿克服彈簧彈力，兩三角形凸起分開，車輪繼續向前移動，當自行車前輪圈超過三角形凸起，三角形凸起在彈簧彈力作用下，穿過輻條空隙，再次擠壓在一起，發出“啪”的聲音，提醒車主自行車已鎖緊，此時自行車在不受人力的作用下，可以靠三角形凸起及導軌兩側鋼板支撐在斜放式停車裝置上。

（三） 取車裝置的設計。該裝置主要結構如圖5.1，圖5.2所示，該裝置主要由剪刀式夾緊機構，

圖5.1 取車裝置部分三維圖 圖5.2 取車裝置部分三維圖

剪刀機構大頭端接觸支桿的彈簧端，剪刀機構小頭端與兩個連桿前端通過銷釘相連；兩連桿的末端通過銷釘連接，銷釘再與鋼繩一端相連；鋼繩的另一端連接在踏板中央，如圖5.3所示，踏板左端通過銷軸固定在地面上且可以繞銷軸軸線發生轉動。

圖5.3 整體三維圖

當車主需要取車時，只需踩一下踏板的右邊，此時踏板通過鋼繩拉動連桿末端向下運動，兩連桿帶動剪刀機構，使剪刀機構大頭端收緊，克服彈簧彈力使支桿的彈簧端向內移動，從而三角形凸起分開，自行車便可取下。自行車一旦離開鎖緊裝置，車主松開踏板，因為壓縮彈簧預緊力的作用，彈簧繼續使三角形凸臺接觸擠壓，并且使踏板恢復原狀。

六、創新特色

（1）本自行車停放設施充分利用公交?？空?、商場、小區，公園等閑置空間見縫插針地進行安置，幾乎不影響原有設施的功能。

（2）純機械結構，避免了類似電機傳感器故障的發生，使用壽命長，造價低。

（3）創造性的提出斜放式便捷自行車停放設施設計，占地面積僅為0.63㎡，相比水平放置的停放設施占地面積僅為其一半；城市可停放自行車面積變大，人們停車更加方便，從而增加了私有自行車的使用率，符合當前綠色出行的時代主題。

七、應用前景

隨著經濟發展，私家車保有量會在短期內持續增加，會導致城市地區交通擁堵問題更加突出，給市民的正常生活帶來許多不便之處，也給道路、環境的負擔加重，因而共享自行車可能會是人們短途出行的首選交通工具，共享自行車的數量也會持續增加并保持在一定數量高度。便捷自行車停放設施設計適應時代的需求，充分發揮公共交通的優勢，節約土地資源，降低城市污染。結合可持續發展的理念，從而實現互利共贏的局面。

參考文獻

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