宋文歌 葉劍

摘? 要：文章對(duì)生活中幾種常見的單車停車裝置進(jìn)行了調(diào)研，通過分析各種停車裝置的單車固定機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)和單車移動(dòng)機(jī)構(gòu)的類型及其優(yōu)缺點(diǎn)，文章提出了環(huán)形雙層立體停車架的設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞：小區(qū);單車;停車裝置;雙層

中圖分類號(hào)：TP391.7? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2019）06-0098-03

1 研究背景

隨著各城市中私家車數(shù)量大幅上漲，公共道路擁擠給人們出行造成不便的同時(shí)，也帶來了安全隱患。因此，單車成為一種方便的短途交通工具，在環(huán)保時(shí)代，也符合“綠色出行”的理念。那么，隨之而來的便是單車的停放問題，尤其是居民小區(qū)內(nèi)的單車停放。經(jīng)過走訪發(fā)現(xiàn)，單車占用樓道以及機(jī)動(dòng)車停車位的現(xiàn)象在諸多小區(qū)均有發(fā)生，高層住宅樓道內(nèi)同時(shí)停放四五輛也實(shí)屬常見。

經(jīng)過市場調(diào)研，現(xiàn)今存在的車輛停車裝置主要有以下幾種類型：

（1）并排單層停車架。此類單車停放裝置一般供單車并排停放，裝置占地面積為較長的規(guī)則矩形，而小區(qū)內(nèi)空地形狀通常呈不規(guī)則的碎片化零星分布，所以這種單車停放裝置一般用于馬路上的公共單車，不適宜在小區(qū)內(nèi)布置。

（2）并排雙層立體停車架。此類單車停放裝置針對(duì)并排單層停車架進(jìn)行了改進(jìn)，采用了雙層機(jī)構(gòu)，在相同占地面積下單車停放數(shù)量翻倍，通過提高停車密度，提高了上層空間的利用率。但與并排單層停車架存在類似問題，由于需要占用較長空地，所以無法在小區(qū)內(nèi)大規(guī)模使用。

（3）并排立式停車架。與并排單層停車架相比較，此類單車停車裝置可減少占地面積的寬度，相應(yīng)提升空間利用率，但占地長度仍未有改進(jìn)。

（4）環(huán)形繞軸立體停車架。此類單車停放裝置能夠在很大程度上彌補(bǔ)并排式停車裝置的缺點(diǎn)，可盡量利用小區(qū)內(nèi)碎片區(qū)域，多設(shè)停放點(diǎn)，方便居民停放和取車。但裝置僅僅利用了上層空間，下層空間利用率不足。

通過對(duì)現(xiàn)存單車停放裝置的比較，得出現(xiàn)階段居民小區(qū)單車停放存在的兩大主要問題：一是小區(qū)碎片空間利用不充分;二是考慮占地面積有限、單車停放裝置缺乏原始規(guī)劃等居民小區(qū)內(nèi)存在的單車停放問題，為了緩解小區(qū)的單車停放壓力，本文提出了“環(huán)形雙層立體停車架”的設(shè)計(jì)方案。

2 總體結(jié)構(gòu)與工作原理

本裝置為圓柱形雙層結(jié)構(gòu)（如圖1所示），上下兩層均可停放單車。單車的上下移動(dòng)和單車在第二層的左右移動(dòng)通過專用電機(jī)實(shí)現(xiàn)，操作方便。圓柱形設(shè)計(jì)便于各方位進(jìn)行單車存?。ǔ松笛b置處），達(dá)到高效省時(shí)的目的。為了防止雨雪和日曬，裝置設(shè)計(jì)了頂棚，可以在一定程度上減小惡劣天氣對(duì)車身的損壞。

由于裝置的雙層結(jié)構(gòu)，裝置第一層采用抽屜式設(shè)計(jì)，采用可內(nèi)外滑動(dòng)的車輛固定架。用戶在存車時(shí)可以將車輛固定架如抽屜般拉出，把自己的單車固定其上，再將車輛固定架推回即可，存放簡單。取車時(shí)則將存有自己單車的車輛固定架拉出，取走自己的單車，再推回車輛固定架即可。

裝置第二層采用了繞軸滑動(dòng)式的停車位設(shè)計(jì)，使用者停車時(shí)可以將空的二層車輛固定架通過內(nèi)外兩層圓形導(dǎo)軌移動(dòng)至升降裝置處，按動(dòng)按鈕等待電梯降下之后拉出車輛固定架，放入單車，再按動(dòng)按鈕使升降裝置上升，將車輛固定架抬升至二層。取車時(shí)同理，將存有自己單車的車輛固定架通過導(dǎo)軌移動(dòng)至升降裝置處，按動(dòng)按鈕升降裝置下降，取出單車，按動(dòng)按鈕升降裝置歸位，將空的單車固定架歸位到導(dǎo)軌上即可。

3 主要部件設(shè)計(jì)

3.1 車輪固定板設(shè)計(jì)

如圖2所示，在單車固定板上，靠近中軸端一側(cè)設(shè)置三塊車輪固定板，用來限制單車前輪的左右擺動(dòng)和向前滾動(dòng);遠(yuǎn)離中軸端一側(cè)設(shè)置兩塊車輪固定板，其間串一根細(xì)鐵絲，用來限制單車后輪的左右擺動(dòng)和后退。其中，后輪固定板采用三角形結(jié)構(gòu)是為了更好地將車停入固定架，細(xì)鐵絲則在防止單車后退的同時(shí)更好地限制了單車后輪左右搖擺的幅度?？紤]到裝置整體不會(huì)出現(xiàn)大幅度振動(dòng)搖晃，采用此種固定方式制造成本低，用戶操作簡單方便。

3.2 單車固定架存放裝置設(shè)計(jì)

如圖1中第2部分所示，單車固定架存放于特定裝置中，此裝置采用抽屜式設(shè)計(jì)，用于拉出和推回單車固定架。推拉操作通過存放裝置下方對(duì)稱安裝的4個(gè)定向輪實(shí)現(xiàn)。存放裝置由六塊板構(gòu)成，左右兩塊長板限制了固定架在推拉過程中的左右偏移。前后兩塊板的作用是通過限制靠近中軸端的兩個(gè)滾輪的位置，進(jìn)而限制固定架的移動(dòng)范圍，使固定架不會(huì)因拉出距離太長而脫離存放裝置。另外，在左右兩塊長板上還分別固定了兩塊板，其目的是保證公共停車裝置的安全，使單車固定架不會(huì)被輕易拿走。

3.3 升降裝置設(shè)計(jì)

如圖3所示，升降裝置由升降架，導(dǎo)軌滑塊，絲桿，電機(jī)等部分組成。在升降架靠近中軸端一側(cè)安裝滑塊和導(dǎo)軌，在遠(yuǎn)離中軸端一側(cè)的其中一邊安裝導(dǎo)軌和滑塊，另一邊安裝絲桿。電機(jī)和絲桿通過聯(lián)軸器相連，電機(jī)通電后帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，裝置實(shí)現(xiàn)升降，達(dá)到存取單車的目的。

4 結(jié)束語

該裝置占地為圓形，半徑2.4米，總占地面積約為18平方米。單車總停放量為20，停車密度為每平方米1輛。裝置滿載時(shí)總重200kg，其中第二層重60Kg。立體的造型設(shè)計(jì)，增加了小區(qū)單位面積的停車數(shù)量，圓柱形的設(shè)計(jì)使用和操作簡便，老人和小孩都能輕便進(jìn)行單車存取。同時(shí)，裝置占地面積小，可在小區(qū)內(nèi)多處放置，增加碎片空間的利用率。

本作品榮獲全國大學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)大賽省賽三等獎(jiǎng)。

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