梁文爽 丁一航

四川大學(xué)錦江學(xué)院 四川 眉山620860

引言

智能和環(huán)保已經(jīng)成為各行業(yè)主流的發(fā)展趨勢，自行車作為低碳環(huán)保出行的代表，具有良好的行業(yè)發(fā)展前景。與此同時，自行車停放問題也日益凸顯，當(dāng)今市面上許多自行車停放裝置都不能切實解決城市居民的停車難問題。針對上述問題，本文介紹的垂直升降式自行車立體停放裝置具有空間利用率高、環(huán)保、適用范圍廣、成本低的特點，并對自行車加以防擺裝置，一定程度上增加了裝置的安全性。此外，該裝置可根據(jù)小區(qū)實際要求進行改裝，或通過加高來增加其停放車輛的數(shù)量，最終實現(xiàn)其綜合效益價值。

一、整體設(shè)計

1．結(jié)構(gòu)設(shè)計

此裝置主要針對小區(qū)住戶停放自行車難題而設(shè)計，在常用停車場中需要保留足夠的空間來取放車輛。經(jīng)過承重計算，此裝置最高可達7層。設(shè)計的第一層高為2m，主要為了方便使用者進出裝置取車，其余6層，每層高1.3m，總高度9.8m，下層面積之和為8m2，可以存放24輛自行車。

2．運行原理

如圖1所示，將自行車停放到運行裝置夾子4處固定，此時自鎖裝置2隨著電機的運行解鎖，動力裝置的鏈條3帶動大齒輪運轉(zhuǎn)，隨著傳動裝置1運轉(zhuǎn)，自行車被帶上承重桿5后，承載裝置隨傳動裝置1的轉(zhuǎn)動而運轉(zhuǎn)，自鎖裝置2對鏈條減速使得自行車到達合適位置后完成自鎖。

圖1 垂直升降式自行車立體停放裝置部分示意圖

二、承載裝置

承載裝置是由自行車固定底板和兩個固定夾組成，達到固定自行車的效果，約束其運動，隨后光軸將其固定在外鏈板上。如圖2所示。

圖2 垂直升降式自行車立體停放裝置拖車架

1．承重桿

承重桿主要是將自行車吊起。本裝置設(shè)計的承重桿桿長為0.65m，半徑為0.025m，材料選用Q235鋼。按一輛自行車質(zhì)量為25kg計算，此裝置承重桿可承重兩輛自行車。

2．大梁

大梁主要承受上部支架的壓力，選用桿長為0.37m，半徑為0.025m，材料為Q235鋼來制造。

三、傳動裝置

1．動力裝置

本裝置的動力裝置主要是由電機和自鎖減速器組成，由電機帶動主動軸，再由鏈輪驅(qū)動帶動鏈條，驅(qū)動整個裝置運轉(zhuǎn)。自鎖減速器用以降低轉(zhuǎn)速，增加扭矩，并實現(xiàn)斷電即停的目的。

2．傳動裝置

本裝置的傳動裝置由兩個大齒輪和一個鏈條組成，傳動裝置與自行車車軸鏈條制作原理相同，鏈條采用半滾軸承相連接，將大齒輪的伸出部與鏈條縫隙配合，外殼內(nèi)部具有鏈條滾動的軌道，約束鏈條的轉(zhuǎn)動，當(dāng)鏈條轉(zhuǎn)動時就會在預(yù)定軌道轉(zhuǎn)動。如圖3所示。

圖3 垂直升降式自行車立體停放裝置傳動裝置總裝圖

四、安全裝置

1．自鎖裝置

本裝置采用蝸輪蝸桿減速器用以自鎖，可達到斷電即停的效果。這是項相對安全的裝置能避免一些安全事故的發(fā)生。

2．防擺軌道

本裝置最大特點就是安裝了防擺軌道，用以約束車架，避免車架隨著鏈條的傳動產(chǎn)生振動甚至脫離正常軌道。將自行車放在拖車架上，拖車架經(jīng)過下方分離軌道、銜接軌道隨后進入直軌道，再經(jīng)過銜接軌道達到上方分離軌道，從而達到用戶取車停車的目的。如圖4所示。

圖4 垂直升降式自行車立體停放裝置防擺軌道（部分）

五、結(jié)語

隨著環(huán)保、健康意識的提高，越來越多的人開始將自行車作為日常的代步工具，隨之而來的是自行車存放問題。如何解決現(xiàn)有的自行車停車位結(jié)構(gòu)單一、占用空間大、空間利用率低等問題，成為擺在人們面前的一道難題。本文提供了一種立體式自行車停放裝置及其使用方法，滿足了自行車的停放和存取要求，其空間利用率高、適用范圍廣、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，適應(yīng)智慧城市的建設(shè)，不僅有效避免了因隨意停放自行車而帶來的安全隱患，也降低了人員的工作強度，節(jié)省了勞動力。