萬澤華等

摘 要：電動自行車和燃?xì)庵鷦榆囈呀?jīng)成為一種大眾化的代步工具，在方便人們的同時，它也有不足之處，比如電動車爆胎后推行非常吃力。電動車爆胎后如果在地面上繼續(xù)行駛或推行，不但非常費(fèi)力、費(fèi)時，而且還會損壞車轱轆。該文設(shè)計(jì)是把托輪小車和車鎖結(jié)合在一起：發(fā)生意外爆胎時，它是托輪小車，起到托住爆胎輪并且阻礙電動車輪滑動的作用；平時停放時，又是一把安全鎖。

關(guān)鍵詞：爆胎 托輪小車 安全鎖

中圖分類號：U48 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）06（b）-0103-02

電動車是大家的常用出行工具，可爆胎后推行電動車實(shí)在是件煩惱的事。如果此時地處偏僻那就更糟了。推行時間過長會導(dǎo)致破損的內(nèi)胎從外胎中翻出，纏住車軸，使車子無法動彈。目前市場上還沒有類似的小車。目前電動自行車和燃?xì)庵鷦榆嚠a(chǎn)銷量的逐步增長為電動車鎖具市場提供了一個較大的發(fā)展空間，2012年所需配套的助動車鎖為5000萬把以上，其中電動車鎖將占到2000萬把以上。普通鎖供大于求，而中高檔鎖是具有市場潛力的，在新車生產(chǎn)中用具有助動功能車鎖替代目前的普通鎖成為趨勢，故該類車鎖的發(fā)展前景廣闊。目前國內(nèi)的電動車鎖門鎖發(fā)展前景看好，但外資、合資企業(yè)實(shí)力雄厚，并不斷加大投資力度，本土車鎖企業(yè)面臨著巨大沖擊。目前市面上的車鎖大多為U型鎖，質(zhì)量好的價格昂貴，廉價的又盜竊方便，并且功能單一。 所以該研究者萌生了制作一個機(jī)構(gòu)，在盡可能輕便小巧的情況下甚至是包含在助動車必備的安全鎖具的前提下來完成爆胎推行的目的。

1 設(shè)計(jì)思想介紹

最初設(shè)想是四個輪子的，它雖然穩(wěn)定但不能靈活地改變方向，轉(zhuǎn)彎較困難。兩輪雖能靈活地控制方向，但穩(wěn)定性極差。后來設(shè)想成三個輪子：前面一個，后面兩個，這樣保證了穩(wěn)定性，但是經(jīng)過試驗(yàn)證明還是不能徹底解決轉(zhuǎn)彎的問題。最后定下了前面兩個輪子，后面一個輪子的設(shè)計(jì)方案。

兩個直徑是5厘米的定向輪兩個，直徑是5厘米的萬向滑輪一個，兩根直徑8毫米的長螺絲，一把鉗形插銷鎖。找出裝防盜門時多余的邊角料，以及油漆信箱時多余的綠色漆。經(jīng)過多次返工，解決了制作過程中遇到的幾個問題。如：做車架的1毫米厚的鋼板略顯單薄，因此又覆上一層，用鋁鉚釘連接，加強(qiáng)強(qiáng)度；前后兩塊擋板的斜度不同，是考慮到鉗形鎖是斜形的；為了減小小車的體積，便于攜帶，把它做成可翻折的；小車折疊時為了托住前輪架，在車架左右各安裝了一個直徑為20毫米的墊片。

實(shí)驗(yàn)裝置如圖1，所選用材料如表1所示。

該設(shè)計(jì)采用鐵作為主材料，并且為了增強(qiáng)輪子的使用強(qiáng)度在輪胎表面用不銹鋼制作了保護(hù)層，車輪的主題部分則是選用塑膠的材質(zhì)。

使用時先打開折疊的托輪小車，平放在地面上，用車的支架把電動車抬起來，然后把托胎小車置于爆胎輪下，把爆胎的車輪安放在托輪小車上的兩塊擋板之間。電動車輪寬約5厘米，托輪小車的車架寬7厘米，再用安全鎖鎖在電動車輪的空擋里，即使路面不平，推起來有振動，電動車輪有鎖鎖住，也不至于滑脫。小車有兩個輪的在前，萬向輪跟隨在后，然后收回支架，電動車落在托輪小車上便可推行；路況不好時請捏住沒爆胎輪的剎車或降低車速推行。使用時需注意的是：在把小車作為安全鎖時，要將托胎小車擋板朝下，車輪朝上放置。

小車是鐵制的，因?yàn)殍F制的強(qiáng)度強(qiáng)、硬度好，就是上百斤的電動車放上去也不會扭曲變形，否則小車扭曲貼地就無法正常推行。本小車的一個特點(diǎn)是把托輪小車和車鎖結(jié)合在一起：發(fā)生意外爆胎時，它是托胎小車，起到托住爆胎輪并阻止其滑動的作用；平時停放時，又是一把安全鎖。這樣就避免使用者平時外出時攜帶多樣工具。小車的又一特點(diǎn)是它可以翻折，這樣可以縮短它的長度。另外，小車上的一個擋板是可以轉(zhuǎn)動的，這樣能放置直徑不同的輪胎。小車的另一特點(diǎn)是整個爆了胎的車輪的重量落在兩塊擋板上，擋板又把這些份量分散在小車的四個點(diǎn)上，這樣的受力形式使小車更加平穩(wěn)。小車適用于市場上大部分型號的電動車。這輛小車約二公斤，放在電動車的后備箱里根本沒問題。

2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

為了驗(yàn)證課題的意義，將同一輛電動車爆胎后和爆胎前的推力進(jìn)行了對比，車胎正常時推行組動車有無拖輪小車影響并不明顯，不使用托輪小車的情況下的推力為39.2N使用托輪小車時推力為45.4N，但是在助動車爆胎后不使用托輪小車的助動車推力為117.3N，為不使用小車的2倍多，可見該設(shè)計(jì)的使用價值是很高的。

為了使小車適用于市場上大多數(shù)電動車，對電動車的輪胎直徑和寬度做了大量的市場調(diào)查，其輪胎的直徑和寬度詳見實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示。

擋板設(shè)計(jì)成U型，解決了這個問題。每次安裝完畢，都反復(fù)試驗(yàn)找出不足，加以改進(jìn)，依次解決了強(qiáng)度、轉(zhuǎn)彎、翻折等問題。

最后，完成的這輛是能夠翻折的三輪小車。前輪有兩個，直徑為60毫米滑輪；后輪只有一個，直徑為60毫米的萬向滑輪。根據(jù)電動車車輪的寬度，用1毫米厚的鋼板兩層做成長為300毫米，寬為80毫米的車架。為了使電動車輪平穩(wěn)地固定在小托胎車上，在車架和托輪小車上方加裝前后兩塊長80毫米，寬66毫米，半徑為150毫米的擋板。為了保證擋板上的輪胎在轉(zhuǎn)彎時不滑出，在擋板左右安裝了護(hù)欄。為了適應(yīng)各種車輪將護(hù)欄設(shè)計(jì)為上寬下窄的梯形，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)不但適用大多數(shù)的助動車而且推行的時候也不宜于脫出。在前輪附近的車架上裝了一把鉗形插銷鎖，該鎖最寬處140毫米，最窄處50毫米。在車架的左右安裝了兩個小車折疊時使用的直徑為20毫米的墊片。

3 調(diào)查問卷及結(jié)論

所居住的社區(qū)中進(jìn)行了問卷調(diào)查，調(diào)查結(jié)果如表3所示。

在收回的問卷中，67%的答卷者表示對所制作的小車“有興趣”或“很有興趣”。對現(xiàn)在的成品表示“較滿意”或“很滿意”的百分?jǐn)?shù)高達(dá)81.2%?？梢娭鷦榆嚨钠占奥蚀_實(shí)相當(dāng)高而且?guī)缀趺總€助動車的用戶都有過爆胎的經(jīng)歷以及推行困難的感受，所以認(rèn)可該設(shè)計(jì)。小車的成本價約為27元，低于調(diào)查中人們能承受的價格的平均值38元。如果進(jìn)行批量生產(chǎn)，價格會進(jìn)一步降低?？梢娫撛O(shè)計(jì)也具有一定的商業(yè)價值。在每一次實(shí)驗(yàn)時，小區(qū)的居民都給予了莫大的鼓勵與幫助，并給提出了修改意見。在此表示衷心的感謝。

4 結(jié)語

該設(shè)計(jì)把托輪小車和車鎖結(jié)合在一起：發(fā)生意外爆胎時，它是托輪小車，起到托住爆胎輪并且阻礙電動車輪滑動的作用；平時停放時，又是一把安全鎖。在不使用的時候可將小車折疊放入后助動車的后備箱，攜帶輕巧方便。U型鎖的添加不僅僅讓小車具有了安全鎖的功能，在使用過程中用安全鎖鎖住車輪也可以增加推行的安全性和穩(wěn)定性，并且增加了前輪爆胎后騎行的可能性。該設(shè)計(jì)由于使用上寬下窄的梯型槽口以及可翻動的車輪擋板在最大限度地保證推行順暢以及安全的情況下適用于市場上大部分型號的電動車。由于第一代產(chǎn)品為純手工制作所以為了后期的生產(chǎn)的便捷又完成了第二代產(chǎn)品，使用全不銹鋼的車架，強(qiáng)度更高。目前在國內(nèi)外沒有發(fā)現(xiàn)相同或者功能相似的產(chǎn)品。該設(shè)計(jì)具有成本低，使用壽命長，實(shí)用性強(qiáng)，適用范圍廣，安全性強(qiáng)等特點(diǎn)，是解決助動車爆胎的優(yōu)秀選擇。

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