環保型豎立式自行車停車位

左邦 王鶴臻 崔承勛

摘 要：隨著共享單車投放量的不斷增加，亂停亂放的現象也已經成為了困擾現今城市管理的難題。小區門口、地鐵公交站周圍、城中村等人流量較大的區域，都不同程度的出現了共享單車亂停亂放現象。使得本來就狹窄的路面，因為亂停亂放的共享單車的存在而顯得難以通行。針對當前共享單車的無序停放而導致的社會現狀，市場上急需一種新型的自行車停車裝置來解決這個問題。我們針對性的設計了一套新型自行車停車位。

關鍵詞：環保;豎立式;自行車;停車位

一、設計思路

由于以上摘要的介紹，我們改傳統的平放停車方式為豎立式停車，使用鋁材料就可實現裝置的生產，價格低廉，使用簡單，占地面積小。它投放安裝迅速，一座中型城市可在一至三月內基本布全。可根據共享單車需要停放的位置加以安裝。由于其立體化布置可依附在固定建筑物周邊，基本上不存在安全問題。該裝置可供各家共享公司共用，亦可分配給各家單獨使用，改進設置還可供私人存放單車。

二、設計原理

根據自動折疊傘自動伸縮功能的啟發，設計了自行車停車裝置的升降裝置;由彈簧和小部分人力提供總力支持底座的上升，并由類似動滑輪裝置的省距滑塊（中間桿帶動軸承的轉動）實現省距費力的效果）;由自行車輪子觸碰前方突出部位，完成解開自鎖現象從而使底座上升，那么放在底座上的自行車也隨之上升，待自行車立起來時彈簧仍然保持伸長狀態，車輪碰到上止板停止。完成整個放置自行車的運動。而取下自行車只需一點力就可以順帶車輪滑下。

三、設計結構

1.外部結構

由兩個彈簧槽和滑道構成，外部連接支撐輪子的底座，形成外部整體輪廓，底座的設計有中間的通槽使得車輪在上升的過程中不會因為轉動而失去平衡。

2.定滑輪裝置

固定在外殼內上表面部位，用于改變力的方向。

3.省距滑體

外部結構如圖所示，中間是一個連桿裝置，上面的槽道掛著繩子穿過定滑輪固定在外部結構上，當底座上升時繩子帶著連桿轉動，連桿帶著里面的軸承進行轉動，從而實現一倍滑體移動距離實現兩倍的外部結構的移動距離。

4.撞動開關

當車輪撞擊到板時，板前壓觸碰圓珠筆式開關解鎖實現底座上升。

5.動力裝置

本裝置使用兩根彈簧提供了自行車向上運動的絕大部分力，節省了人力的輸出。彈簧彈力保證自行車能夠平穩的維持豎立狀態，必須是當車子達到最高位置時彈簧仍然處于拉伸狀態，這樣就需要兩個彈簧來平衡力的輸出，使整體保持穩定上升。通過能量守恒計算和動力學原理得出彈簧的勁度系數為500N/m即可。

6.傳動裝置

通過帶軸承的滑輪組使自行車豎立，當自行車從底部運動到頂部時，彈簧只變了H/2的長度，從而大大減少了彈簧的形變量，降低了彈簧的疲勞度，增加彈簧工作壽命，并且在一定程度上達到節省空間。

四、創新點

1、純機械（綠色環保無能耗）

本裝置采用純機械結構，僅靠重力和彈力即可提供能量，使自行車不需要通過其它能源就能上停放升，最大程度上降低了對環境的污染，節約能源、保護環境。

2、豎立式（節省空間占用率）

本裝置采用豎立式布局結構，自行車前輪離地，僅余后輪貼在地面上。豎立式停放，極大減少了自行車停放時所占空間，將空間利用率提高了40%，有利于解決當前城市空間緊張的問題，同時避免自行車亂停亂放，優化市容。

3、滑輪組（減小彈簧形變量）

本裝置采用滑輪組傳動，簡單且有效的改變了力的傳動方向，同時也將彈簧的形變量減小了1/2，能延長彈簧的使用壽命，使本裝置能更長時間的工作。

五、前景展望

當今世界的經濟正在發生重大變革調整，發展綠色經濟已經成世界發展的重要趨勢和全球的共識。節能環保產業作為綠色產業的重要組成部分，是我國重點培育的戰略性新興產業，也是21世紀最具發展潛力的產業之一。而共享經濟的發展也愈發靠前，我們的設計可以很好的適應當今的社會形態。我們的產品：

1、市場上：隨著共享單車的投放量增加從而促使產品大量投放市場，通過銷售量來帶動收益的同時可以方便人們的生活。

2、政策上：國家乃至國際上都有關于環保的政策，本產品響應了國家的政策要求，能在市場上占有很大的優勢。

3、競爭：比同類型的共享單車停車位具有很多優勢（如上創新點的提出）。

綜上所述，發展前景極為優良。

參考文獻：

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