樊雪梅 陳祥秋 陳鑫

摘 要： 近些年來(lái)，隨著多數(shù)高校校園規(guī)模不斷地?cái)U(kuò)大，校園內(nèi)出現(xiàn)了不少共享單車的身影。共享單車在高校校園內(nèi)的普及，豐富了師生們的出行方式，促進(jìn)更多人選擇低碳環(huán)保的出行方式，但也產(chǎn)生了以無(wú)序停放為代表的治理問(wèn)題。為了能有效地減少自行車和電單車的亂停亂放問(wèn)題，設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)車庫(kù)的立體車庫(kù)。

關(guān)鍵詞：立體車庫(kù) ;共享車位;互聯(lián)網(wǎng)

1 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步，我國(guó)的城市規(guī)模日益壯大，但其公共交通問(wèn)題也日益突出。共享單車應(yīng)運(yùn)而生，共享單車作為共享經(jīng)濟(jì)生態(tài)體系中獨(dú)具特色的一環(huán)[1]，給廣大居民的生活帶來(lái)了便利，促進(jìn)了人們選擇更加綠色環(huán)保的出行方式。2016-2020年我國(guó)共享單車市場(chǎng)發(fā)展規(guī)模及增速突飛猛進(jìn)。共享單車的出現(xiàn)順應(yīng)了綠色低碳理念，將傳統(tǒng)租車系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)模式進(jìn)行創(chuàng)新結(jié)合，志在解決市民出行“最后一公里”難題。但如今，共享單車產(chǎn)生爆炸式增長(zhǎng)，甚至已經(jīng)到了“泛濫”的地步[2]。廣大群眾也表現(xiàn)出對(duì)于共享單車發(fā)展前景的質(zhì)疑和擔(dān)憂[3]。 隨著共享單車在人們?nèi)粘Ｉ钪械钠占?，我?guó)校園內(nèi)也涌進(jìn)了大量的共享單車，而大量的共享單車引起了嚴(yán)重的亂停亂放問(wèn)題。

2立體自行車庫(kù)和平臺(tái)的介紹

2.1立體自行車庫(kù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

多功能能立體車庫(kù)采用模塊化設(shè)計(jì)，整個(gè)立體車庫(kù)由支撐模塊、車輛儲(chǔ)存模塊、發(fā)電模塊、動(dòng)力傳輸模塊、電能儲(chǔ)存模塊組成。旋轉(zhuǎn)型立體車庫(kù)以廂式車庫(kù)為主要存儲(chǔ)模塊，采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈條帶動(dòng)存儲(chǔ)模塊做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，完成存儲(chǔ)模塊的轉(zhuǎn)換。如圖1所示，立體單車庫(kù)簡(jiǎn)圖。

1）支撐模塊：支撐模塊采用可拆裝的框架式結(jié)構(gòu)，便于運(yùn)輸與現(xiàn)場(chǎng)安裝。使用膨脹螺絲將立柱打入地面，再將可承載單車存儲(chǔ)箱的鋼架結(jié)構(gòu)搭建在立柱上。便可使得整個(gè)立體車庫(kù)平穩(wěn)的立在地面上。

2）傳動(dòng)模塊（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單）：采用四槽輪間歇回輪機(jī)構(gòu)（如圖三）。槽輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，便于加工，工作可靠，轉(zhuǎn)角準(zhǔn)確，機(jī)械效率高，能夠平穩(wěn)的、間歇地進(jìn)行轉(zhuǎn)位。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)減速器降低轉(zhuǎn)速增加扭矩帶動(dòng)槽輪機(jī)構(gòu)的撥盤，當(dāng)外撥盤轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)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(chǔ)存模塊（補(bǔ)給、維護(hù)方便）：采用抽拉箱體結(jié)構(gòu)，模塊化設(shè)計(jì)，方便維護(hù)與更換。每當(dāng)需要進(jìn)行自行車補(bǔ)給或者維護(hù)時(shí)，只要拆掉兩邊的固定螺絲，便可以將回收車廂拉出進(jìn)行更換。

4）控制設(shè)備（安全可靠）： 控制設(shè)備安裝在集成電路箱中，進(jìn)行設(shè)備調(diào)試和控制站點(diǎn)步進(jìn)系統(tǒng)，存取車庫(kù)兩側(cè)裝有紅外感應(yīng)設(shè)備，有人取車或異物干擾時(shí)便不進(jìn)行車廂的切換操作。

5）光伏發(fā)電（清潔環(huán)保）：利用車庫(kù)頂部空間，安裝一塊光伏發(fā)電板，將轉(zhuǎn)化的電能并入電網(wǎng)，既能起到環(huán)保發(fā)電，又能為車庫(kù)里的電動(dòng)車進(jìn)行充電。在太陽(yáng)暴曬和暴雨天氣里也能起到為車庫(kù)里的車輛遮風(fēng)擋雨的作用。

2.2相關(guān)平臺(tái)介紹

要實(shí)現(xiàn)預(yù)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(kù)，在手機(jī)小程序上面點(diǎn)擊選擇空閑車位，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳到車庫(kù)的處理器，處理器智能操作車庫(kù)機(jī)械運(yùn)動(dòng)將車廂放置最下層進(jìn)行遠(yuǎn)程存取車。 此APP平臺(tái)的停車流程主要有：車型選擇、系統(tǒng)檢測(cè)、系統(tǒng)查詢、存車方式等（如圖四 遠(yuǎn)程控制立體車庫(kù)停車流程）。

當(dāng)檢測(cè)到停車區(qū)域內(nèi)無(wú)人時(shí)，根據(jù)用戶所選擇的車型多用途光伏立體共享單車/電單車庫(kù)車庫(kù)將會(huì)自動(dòng)進(jìn)行識(shí)別，若用戶選擇的車型為自行車，車庫(kù)的自行車滑道鎖將會(huì)開(kāi)啟，用戶只需要等待車庫(kù)開(kāi)放之后將自行車推入滑道，自行車入庫(kù)成功，完成停車;若用戶選擇的車型為電動(dòng)車，車庫(kù)的電動(dòng)車滑道將會(huì)開(kāi)啟，用戶只需要等待車庫(kù)開(kāi)放之后將電動(dòng)車推入滑道，電動(dòng)車入庫(kù)成功，電動(dòng)車的停車與自行車的區(qū)別僅在于電動(dòng)車用戶可自行檢查電動(dòng)車是否有充電需求，若需要進(jìn)行充電，用戶則需要通過(guò)APP進(jìn)行選擇，將車庫(kù)內(nèi)的充電口開(kāi)啟，待車庫(kù)充電口開(kāi)啟后將電動(dòng)車連接電源，便可完成電動(dòng)車停車。為了安全起見(jiàn)，多用途光伏共享單車/電單車車庫(kù)內(nèi)將會(huì)設(shè)置自動(dòng)識(shí)別程序，此程序可識(shí)別電動(dòng)車是否完成充電，若充電已完成，那么系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)關(guān)閉此充電口電源，避免漏電、電源爆炸等意外發(fā)生。

3 總結(jié)

立體車庫(kù)，又可稱之為“機(jī)械式停車設(shè)備”，它是利用機(jī)械和電氣系統(tǒng)組成的，用來(lái)存取車輛的設(shè)備[4]。立體車庫(kù)作為一種新型的停車形式，已經(jīng)成為有效解決城市“靜態(tài)交通”問(wèn)題的必然選擇[5]。對(duì)于我國(guó)城市共享單車的發(fā)展現(xiàn)狀，此款多用途光伏立體共享單車和電單車車庫(kù)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(nèi)共享單車和電單車的隨停隨放問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳彥文，王群笑.基于“2P+3T”模型的共享單車可持續(xù)發(fā)展機(jī)理.行政事業(yè)資產(chǎn)與財(cái)務(wù)，2020，（16），123-124.

[2]葉卓雅，張?jiān)?城市共享單車發(fā)展存在的問(wèn)題及其對(duì)策研究.景德鎮(zhèn)學(xué)院學(xué)報(bào)，2020，35（03），77-80.

[3]徐盈婷.城市共享單車立體停放空間布局設(shè)計(jì)研究.藝術(shù)科技，2019-07-15.

[4]李玉嬋.立體車庫(kù)的結(jié)構(gòu)形式及發(fā)展趨勢(shì)向分析.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2018-04-28.

[5]賀擁軍，楊承超，周緒紅，劉永健.立體車庫(kù)的結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用與發(fā)展[A].建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2009-12.

作者簡(jiǎn)介：

1.樊雪梅，廣西南寧人，本科，武漢商學(xué)院車輛工程專業(yè);主要研究方向：非標(biāo)自動(dòng)化控制設(shè)計(jì);

2.陳祥秋，湖北隨州人，本科，武漢商學(xué)院機(jī)器人工程專業(yè);主要研究方向：非標(biāo)自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)。

[通訊作者] 陳鑫（1988-），男，湖北武漢人，碩士，武漢商學(xué)院教師，工程師;主要研究方向：工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)仿真，視覺(jué)識(shí)別。

[項(xiàng)目基金]：武漢商學(xué)院2020年大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃，項(xiàng)目編號(hào)：202011654069，項(xiàng)目名稱：校內(nèi)多用途光伏立體共享單車/電單車

（武漢商學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 ?湖北 ?武漢 ?430056）