多用途光伏立體共享單車/電單車庫

樊雪梅 陳祥秋 陳鑫

摘 要： 近些年來，隨著多數高校校園規模不斷地擴大，校園內出現了不少共享單車的身影。共享單車在高校校園內的普及，豐富了師生們的出行方式，促進更多人選擇低碳環保的出行方式，但也產生了以無序停放為代表的治理問題。為了能有效地減少自行車和電單車的亂停亂放問題，設計一種采用多功能、集成理念，既能停放腳踏單車，又能停放電單車的立體結構車庫的立體車庫。

關鍵詞：立體車庫 ;共享車位;互聯網

1 引言

隨著社會經濟與科技的不斷發展與進步，我國的城市規模日益壯大，但其公共交通問題也日益突出。共享單車應運而生，共享單車作為共享經濟生態體系中獨具特色的一環[1]，給廣大居民的生活帶來了便利，促進了人們選擇更加綠色環保的出行方式。2016-2020年我國共享單車市場發展規模及增速突飛猛進。共享單車的出現順應了綠色低碳理念，將傳統租車系統與互聯網模式進行創新結合，志在解決市民出行“最后一公里”難題。但如今，共享單車產生爆炸式增長，甚至已經到了“泛濫”的地步[2]。廣大群眾也表現出對于共享單車發展前景的質疑和擔憂[3]。 隨著共享單車在人們日常生活中的普及，我國校園內也涌進了大量的共享單車，而大量的共享單車引起了嚴重的亂停亂放問題。

2立體自行車庫和平臺的介紹

2.1立體自行車庫的結構設計

多功能能立體車庫采用模塊化設計，整個立體車庫由支撐模塊、車輛儲存模塊、發電模塊、動力傳輸模塊、電能儲存模塊組成。旋轉型立體車庫以廂式車庫為主要存儲模塊，采用電機驅動鏈條帶動存儲模塊做旋轉運動，完成存儲模塊的轉換。如圖1所示，立體單車庫簡圖。

1）支撐模塊：支撐模塊采用可拆裝的框架式結構，便于運輸與現場安裝。使用膨脹螺絲將立柱打入地面，再將可承載單車存儲箱的鋼架結構搭建在立柱上。便可使得整個立體車庫平穩的立在地面上。

2）傳動模塊（結構簡單）：采用四槽輪間歇回輪機構（如圖三）。槽輪機構的結構較為簡單，便于加工，工作可靠，轉角準確，機械效率高，能夠平穩的、間歇地進行轉位。伺服電機轉動，通過減速器降低轉速增加扭矩帶動槽輪機構的撥盤，當外撥盤轉動一周時，槽輪轉動90度，恰好使得能存放單車的箱體能回到地面，方便使用者將車輛推入。

3）車輛儲存模塊（補給、維護方便）：采用抽拉箱體結構，模塊化設計，方便維護與更換。每當需要進行自行車補給或者維護時，只要拆掉兩邊的固定螺絲，便可以將回收車廂拉出進行更換。

4）控制設備（安全可靠）： 控制設備安裝在集成電路箱中，進行設備調試和控制站點步進系統，存取車庫兩側裝有紅外感應設備，有人取車或異物干擾時便不進行車廂的切換操作。

5）光伏發電（清潔環保）：利用車庫頂部空間，安裝一塊光伏發電板，將轉化的電能并入電網，既能起到環保發電，又能為車庫里的電動車進行充電。在太陽暴曬和暴雨天氣里也能起到為車庫里的車輛遮風擋雨的作用。

2.2相關平臺介紹

要實現預選存取車位，車主只需要在地圖（高德地圖、百度地圖等）上搜索到距離自己較近的多用途光伏立體共享單車/電單車車庫，在手機小程序上面點擊選擇空閑車位，通過互聯網傳到車庫的處理器，處理器智能操作車庫機械運動將車廂放置最下層進行遠程存取車。 此APP平臺的停車流程主要有：車型選擇、系統檢測、系統查詢、存車方式等（如圖四 遠程控制立體車庫停車流程）。

當檢測到停車區域內無人時，根據用戶所選擇的車型多用途光伏立體共享單車/電單車庫車庫將會自動進行識別，若用戶選擇的車型為自行車，車庫的自行車滑道鎖將會開啟，用戶只需要等待車庫開放之后將自行車推入滑道，自行車入庫成功，完成停車;若用戶選擇的車型為電動車，車庫的電動車滑道將會開啟，用戶只需要等待車庫開放之后將電動車推入滑道，電動車入庫成功，電動車的停車與自行車的區別僅在于電動車用戶可自行檢查電動車是否有充電需求，若需要進行充電，用戶則需要通過APP進行選擇，將車庫內的充電口開啟，待車庫充電口開啟后將電動車連接電源，便可完成電動車停車。為了安全起見，多用途光伏共享單車/電單車車庫內將會設置自動識別程序，此程序可識別電動車是否完成充電，若充電已完成，那么系統將會自動關閉此充電口電源，避免漏電、電源爆炸等意外發生。

3 總結

立體車庫，又可稱之為“機械式停車設備”，它是利用機械和電氣系統組成的，用來存取車輛的設備[4]。立體車庫作為一種新型的停車形式，已經成為有效解決城市“靜態交通”問題的必然選擇[5]。對于我國城市共享單車的發展現狀，此款多用途光伏立體共享單車和電單車車庫在確保用戶的人身安全的條件下，不僅能有效提高共享單車的管理效果，還解決了校園內共享單車和電單車的隨停隨放問題。

參考文獻：

[1]吳彥文，王群笑.基于“2P+3T”模型的共享單車可持續發展機理.行政事業資產與財務，2020，（16），123-124.

[2]葉卓雅，張月.城市共享單車發展存在的問題及其對策研究.景德鎮學院學報，2020，35（03），77-80.

[3]徐盈婷.城市共享單車立體停放空間布局設計研究.藝術科技，2019-07-15.

[4]李玉嬋.立體車庫的結構形式及發展趨勢向分析.科技創新與應用，2018-04-28.

[5]賀擁軍，楊承超，周緒紅，劉永健.立體車庫的結構形式及應用與發展[A].建筑科學與工程學報，2009-12.

作者簡介：

1.樊雪梅，廣西南寧人，本科，武漢商學院車輛工程專業;主要研究方向：非標自動化控制設計;

2.陳祥秋，湖北隨州人，本科，武漢商學院機器人工程專業;主要研究方向：非標自動化機械設計。

[通訊作者] 陳鑫（1988-），男，湖北武漢人，碩士，武漢商學院教師，工程師;主要研究方向：工業機器人系統仿真，視覺識別。

[項目基金]：武漢商學院2020年大學生創新創業訓練計劃，項目編號：202011654069，項目名稱：校內多用途光伏立體共享單車/電單車

（武漢商學院機電工程學院 ?湖北 ?武漢 ?430056）