一种直立式自行车摆放装置

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一种直立式自行车摆放装置

王　娜,李　浩,刘万港,荣　傲,张　杰,张代弟,刘富华

（山东科技大学机电工程系,山东 泰安 271000）

摘　要：本文通过对我国自行车停车现状以及现有停车装置的研究，设计了一种直立式自行车摆放装置。该装置可以极大地节约摆放空间，且可以美化环境。该装置不消耗能源，符合国家绿色发展的长远目标。关键词：自行车；直立式；摆放装置DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.172

　　“僵尸自行车”就是多数小区所面临的问题之一。所谓“僵尸自行车”是指长期停在“车位”不动，无人使用，破损的自行车。这些自行车满身灰尘，无人问津。“僵尸自行车”不仅占用小区空间，影响环境，还会造成一定的安全隐患，对人们的日常出行造成极大影响。另一方面，因为自行车乱停乱放现象严重，物业管理起来十分的不便。一些自行车随意停放在楼道和逃生通道中，严重堵塞出行道路，影响居民正常生活。随着共享单车在小区内的普及，使这些问题变得更加突出。

1　国内外发展现状

1.1　国外发展现状

　　日本专攻潮汐和防洪系统的技术公司Gnike Seisakusho研发出一种地下自行车停放系统。埋藏在地下的圆柱形结构只有7米宽，但是足够深，每个圆柱子可以容纳200辆自行车。骑自行车的人需要每月交付一定费用才能使用ECO-Cycle停车服务。无论在哪儿，只要想停车，他们唯一要做的就是把自行车停放在地面上的停车间门口，刷卡，机械手钳住车子，然后门自动打开，自行车进去，消失在地底下。整个过程只需8秒钟，取回自行车也一样方便快捷。1.2　国内发展现状

　　天津职业技术师范大学“产学研”联合研发的国内第一台自行车智能存取系统已正式投用，但还没有得到推广和发展。改革开放40年，我国发展迅速，但是在自行车停车装置上面与发达国家还有较大差距，自行车停放工具特别少。

2　研究内容

2.1　装置组成

　　该装置包括面板（1）和L型固定座（2），面板（1）一端底部设有万向轮（3），另一端通过轴承与滑块（6）相连，面板左侧中部安装固定支架（4），在固定支架的背部设有轨道（11），在面板的前部，且在固定支架底部正前端设有矩形槽（5）；滑块内部设有滑轮（10），滑块放置在L型固定座上，导轨（7）竖直固定在L型固定座上，L型固定座的顶部固定挡板（15），挡板一外侧安装拉珠结构，挡板内测与拉珠结构同轴安装曳引轮（14），拉珠结构带动曳引轮转动，钢丝绳（8）的一端固定在曳引轮上，另一端套装在滑轮上；在拉珠结构的同侧且在L型固定座的中部设有锁珠结构。滑块一端通过长轴(9)与面板相连，另一端沿导轨滑动。

　　卷帘机构包括拉珠（12）、珠轮（13）和卷管，拉珠带动珠轮转动，从而带动卷管转动，卷管带动曳引轮转动。

　　锁珠结构包括夹片（24）和固定板（27），夹片和固定板均固定在L型固定座上，固定板上设有短销（21）和锁孔（22），短销沿锁孔插入，夹片为L型，拐角处铰接，夹片内测设有珠槽（23），夹片上还设有锁孔槽（26），锁孔横截面插入锁孔槽内。

　　该装置还包括遮光棚（16），遮光棚包括顶部伞形棚和下部圆柱面（17），遮光棚的底部通过中心长轴（19）与底盘（20）固定，中心长轴设置在遮光棚的中轴线上，固定台（18）设有若干个，均等距离固定安装在圆柱面底部边缘。L型固定座通过螺栓固定在遮光棚上。

图1　 结构示意图

图2 　图1A部分放大图

　　　　　图3　图1B部分放大图　　　　图4　图1C部分放大图

图5　遮光棚结构示意图　　 图6　该装置与遮光棚结合使用状态图2.2　装置工作过程

　　将自行车推到面板上，由轨道而上，自行车前轮落入矩形槽内，自行车前叉卡在固定支架上，退出时，将车轻轻前推即可解除车前轮与车前叉的束缚，再将车沿右侧面板倒退即可。拉动拉珠，带动曳引轮转动，从而带动钢丝绳向上或向下牵引，钢丝绳拉动滑轮从而使滑块向上或者向下牵引，滑块带动整个面板倾斜向上或者向下，待自行车摆放完后，使用锁珠结构将面板锁住，使自行车由原来的平面式存取改为立式存取，极大的节约路面公共资源，不占用空间，为城市文明建设提供保障。该装置还可与遮光棚结合使用，这样可以在路边单方向存取自行车，节省空间，摆放美观。自行车放置在上面可以遮光、避雨，经济适用。

（下转第207页）

理论研究

4　结语

　　TRIZ理论可以帮助设计者将创新具体化，为设计者提供一条有迹可循的思路，最终理想解方法则为设计者提供更加明确的设计目标。基于TRIZ理论，设计完成的伞柄，在传统伞柄的造型的基础上，更加贴合快节奏生活人群的需求，实现了雨伞妥善放置和防丢功能，同时体现使用者个性，是TRIZ理论创新方法的有益尝试。

参考文献：

[1]谢东钢,王建国,杨拉道,陈坚兴,张国华.“TRIZ”理论是科技创新的现代化工具[J].重型机械,2010(S1):1-9.

[2]杨杰,王丽丽,张志明,李蓉,刘攀.基于技术系统进化理论的停车警示装置创新设计[J].包装工程,2018,39(14):13-17.

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[3]武青艳,陈瑞三,罗玲玲.TRIZ理论的优势特点及其局限性[J].辽宁教育行政学院学报,2013,30(04):17-21.

[4]吴国荣,尧优生.基于TRIZ理论的家用吸尘器概念设计[J].包装工程,2007(05):101-103.

项目：东北林业大学2018年度省级大学生创新创业训练项目（201810225387）

作者简介：刘宇鹏（1997-）,男,山西霍州人,本科,研究方向:包装设计。*为通讯作者

（上接第191页）2.3　装置优点　　（1）充分利用空间：本装置中可安装于地下车库的墙边空闲区域，完全不响地下车库的正常运行，反而充分利用了地下车库的闲置空间，提高了车库空间的利用率。（2）方便快捷性：装置可设立在居民楼旁，能实现快速停车，快速取车的目的，在地下车库靠近楼道的墙壁上方便使用。（3）防护性：该装置与遮光棚结合使用时可以避免恶劣天气对车辆的破坏，大大延长了自行车的使用寿命。（4）环境友好性：该装置使自行车摆放更加方便有序，在节省空间的同时也美化了环境。2.4　装置创新点

　　（1）改变了传统停车的方式，由平放改为立体放置，大大节省了车辆停车所占的面积。（2）该装置可以安装在地下车库的墙角，也可以安装在小区地面空余的墙角，能实现充分利用空间的目的。（3）该装置可以和遮光棚结合使用，放置在小区或公园地面上，由于组合装置整体呈现“蘑菇”形，外型美观，也同样的为小区、公园增添了一抹亮丽的风景。（4）该装置不消耗能源，减少了能源消耗，符合国家绿色发展的长远目标。

该装置体积小，安装方便，适合大面积推广。第四，该装置不消耗能源。第五，成本低，结构简单，便于维护。综上所述，该装置拥有良好的发展前景。

4　结论

　　由于当前小区数目越发众多，小区内的土地面积也相对来说较为狭小，如果全部用来放置车辆，势必会导致小区道路拥挤，这对于小区居民的出行带来了极大的不便，同时阻碍了消防通道的通畅，会严重导致消防人员的救援工作，带来不必要的伤亡。该装置的设计较好地解决了以上问题，同时可以节约能源，美化环境，符合时代发展，市场前景广阔。

参考文献：

[1]敬爽,李治明,黄宁波.一种新型直立式自行车停放装置的设计[J].机械设计与研究,2019(02).

[2]唐黎标.智慧城市与自行车智能系统建设[J].中国自行车,2015(10).

[3]张棕棕.智慧城市在自行车智能停车装置系统中的运用[J].科技创新与应用,2015(27).

作者简介：王娜（1998-）,女,山东泰安人,本科在读,研究方向:自动化。

3　推广前景分析

　　该装置是通过将车辆悬挂起来的方式，来提高空间的利用率。第一，该装置是在不改变小区原有面积的基础上对自行车进行摆放，利用了小区零散的空间，对于已建成的小区同样适用该装置。第二，该装置可停放多种车轮直径不同的自行车，满足不同的人群需要。第三，

（上接第209页）

另一方面，邀请具有丰富实践工作经验的专家授课，使教学内容更贴近实际操作，使学生更好地与实践培训环节联系起来。

5　结语

　　“微课”因其“主题突出、短小精悍、互动好、资源大”等特点，成为高职教育的重要工具。对于这门课程，运用微型课程辅助教学，可以有效地优化教学质量，具有较强的可操作性。因此，值得在实践中探索。

参考文献：

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[5]郑小斌.高职院校微课教学存在的问题及对策研究[J].兰州教育学院学报,2015(03):88-90.

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[7]李玉珍,肖怀秋.微课在高职院校教学中存在的问题及对策分析[J].江西化工,2016(04):193-194.

[8]何玉新.微课在高职院校教学中的应用[J].科技资讯,2016(11):95.本文系2018年度院级课题微课教学在高职电机技术课中的运用现状研究项目的阶段性成果