電動自行車立式存放裝置設計

張冬青　劉高磊　張玉華　賈華坡

摘 要 目前各地都在開展電動車安全整治工作，包括亂停亂放、違規充電等，針對該問題設計了一款電動自行車立式存放裝置，該裝置可通過手機來實現車輛存取和自動充、斷電，以達到存取電動車的智能化和安全充電。

關鍵詞 電動自行車 立式停車裝置 安全充電裝置

中圖分類號：TP216文獻標識碼：A

隨著科學技術的進步，代步工具的環保性能也逐漸受到重視，電動自行車由于其價格和便利性原因增加速度很快，但存放和充電裝置未跟上其發展速度引發一系列問題，在國內各個城市的社區、學校、商場等人群聚集場所都普遍存在停車難，充電難，取車難等問題。因此，迫切需要一種結構簡單，制造成本低，使用時安全可靠的電動自行車存放裝置以解決上述問題。

1設計思路

1.1總體設計方案

立式停車裝置有基座框架、夾持裝置、提升滑板車、動力裝置、雨棚五部分組成（如圖1所示）?；蚣転檎麄€裝置基體，雨棚連接在基座框架最上端，提升裝置均勻排布在基座框架的導軌槽鋼內，可通過鋼絲上下滾動，動力裝置位于基座框架中心內（如圖2所示），其底部的萬向腳輪與基座框架底板接觸。

1.2提升裝置

提升裝置由夾持裝置和提升滑板車組成（如圖3所示）。夾持裝置利用杠桿聯動機構，當電動車存放時兩側的加持瓦片接觸到電車前輪，車子向前推進與此同時加持瓦片向中間收攏推桿向后移動，推桿上設置有自鎖齒和自鎖齒條，當自鎖齒條每向前移動一格自鎖齒就重新自鎖一次，當電車的夾持裝置完全固定好電車時，加持瓦片恰好夾住電車前輪的輪轂。提升裝置的動力由0.5T電動葫蘆提供，提升滑板車在導軌槽鋼內提升電動自行車，當擋板接觸到下拉滑塊的下拉擋板時，帶動其一起運行，下拉滑塊通過鋼絲連接帶動已夾持電動自行車前輪的夾持裝置提升，以達到立式停車的效果。

1.3夾持裝置

存車時在夾持裝置夾好輪轂并確認夾持成功后，通過使用者手機APP將電機開啟正轉，電機帶動卷筒拉起鋼索使電車前端向上升起，兩側軌道有可移動的滑輪，減小上升的阻力，增強夾持裝置上升時的穩定性，到達預定位置（前輪到達設定點）設有限位開關，觸碰到該開關時發出電信號使電機停止轉動。

在停車裝置每個停放位置安裝一個智能插座，以方便充電，在停車亭外有空氣開關，電源輸入電路等。基于STC89C51單片機為控制核心，單片機相連的由DS18B20溫度測量模塊，壓檢測模塊，煙霧報警模塊，繼電器，HC-08藍牙模塊，M2-Q煙霧檢測模塊，蜂鳴器，ADC0832模塊轉換模塊組成。出現異常數據時單片機隨即根據內置程序作出反應，控制蜂鳴器報警，并控制繼電器切斷電源回路，將火災的傷害降到最低。

取車時使用者通過手機APP將電機啟動，電機反轉，電動自行車緩慢降落到預定位置時電機自動停止轉動，使用者手動解除自鎖，在自鎖齒上固定一支解鎖杠桿，使用者只需在解鎖杠桿另一端向上提起，頂部的吸引磁鐵便會吸引住解鎖杠桿，保持解鎖狀態，待電動自行車前輪胎退出完畢后，按下解鎖杠桿便可實現下一次存車的自鎖。

1.4保護裝置

雨棚的作用：美化整體結構，為裝置和使用者防風擋雨，并且可以減緩裝置的老化速度。防止傾斜裝置：為防止提升裝置前后傾特此固定6個成中心對稱的腳輪。急停止開關：應設置緊急停止開關，在發生異常情況時能使停車設備立即停止運轉，充電開關停止工作并發出報警聲。

2結語

設計的立式存放裝置具有結構簡單、空間利用率高、使用安全可靠等優點，各組成部分之間相互銜接，達到夾持力度足、提升速度可控、存放安全和智能充電等目標，可很好解決當前電動自行車存放占道、亂停亂放和充電安全隱患的問題。

基金項目：2019年度鄭州科技學院大學生創新創業訓練計劃——《互聯網+電動自行車立式存放與安全充電裝置設計》項目，編號：DCY201903。

參考文獻

[1] 楊亦，萬春梅.基于STN32的立體停車庫實驗裝置設計[J].當代教育實踐與教學研究（電子刊），2017（02）：83-84.

[2] 葛宜元，溫曉鑫.周遠航等，智能式雙層自行車停車架設計[J].農機使用與維修，2014（05）：17-18.