新型自行车停车装置研究与设计

黄文呈，林泽彬，钟 艳，胡英才，林 锋

（龙岩学院机电工程学院，福建龙岩364012）

随着我国城镇化建设的不断推进，小区存在停车难等问题越来越突出，且随着共享单车在城市里的不断扩大和普及，以及人们对身体健康的更高追求，自行车骑行这种既环保又健身的绿色出行方式已越来越为人们所接受和推崇。但是，传统的自行车横向式停放方式占地面积大、空间利用率低等问题也越来越明显，许多人开始经常头疼自己心爱的自行车应该停放在哪里？在有限的空间如何停放一辆或多辆自行车？为充分利用空间解决城市生活小区中家用自行车停车难的问题，本文设计并制作了一款低成本、操作简单、安全又便捷的自行车停车装置[1]。

1 背景条件

目前我国机动车增长迅速，已赶超了道路交通的发展现状，人们对交通出行不仅在于避开车辆高峰期和道路拓宽、新建道路上了，更多的是希望能有更好的出行方式。机动车出行对环境污染严重，导致全国雾霾天气也不断发生，并且机动车引发的交通事故也屡见不鲜，这些问题已严重影响到了人们的身心健康和出行。自行车无尾气排放、零污染、不堵车，且骑行时可锻炼身体，从而受到人们的欢迎，被认为是改善未来城市交通堵塞与解决交通出行的良方，尤其是在短距离出行及以锻炼身体为前提时更充分发挥了自行车的优点。

目前小区中自行车主要停放于固定的停车棚，停车占地面积大，且停车难、取车难、乱等，导致小区中的有限空间利用率较低，停车场可停放的自行车较少[2]，于是许多住户便将自行车停放至楼道中，从而造成居民出入不便。更为严重的是阻挡了消防通道，如发生火灾等自然灾害，导致逃生阻碍，后果不堪设想。在国家自然资源不足及汽车尾气严重污染环境，广大市民提倡绿色出行的今天，为解决小区中自行车停放显得尤其重要[3]。

2 新型立式停车装置

目前市场上现有停车装置有挂墙停放架、螺旋停放架、双面停车架、组合停车架、双层停车架、便捷停车架等几类，大多数的停车架使用难度大，不够方便、制作成本高、空间利用率低。同时，需要年轻力壮的年轻人才能完成停放，无法适用于大部分人群。

为了解决上述问题，设计了新型停车装置。整体结构图，见图1；效果图，见图2。

本装置主要由滑轨1、卡位器2、卡扣3、弹簧4、遮阳伞5和折叠车架6组成，卡位器与滑轨之间滑动连接，卡位器的上端通过弹簧与滑轨上端之间连接，卡位器的下端通过卡扣与滑轨的下端扣接连接，滑轨竖直设置，滑轨的下端与地面固定连接，滑轨的上端与遮阳伞之间可拆卸连接，折叠车架设置于滑轨的一侧地面上。同时在停车装置上装有快拆式遮阳伞，可达到遮阳挡雨。

图1 新型自行车停车装置整体结构图

图2 新型自行车停车装置效果图

2.1 快拆式折叠停车架及遮阳伞

快拆式折叠停车架与立式停车装置相连接，使用快拆式。当在车主自有场地需要情况下可以快速安装，当不需要的情况下可以很快地进行拆卸并折叠至节省空间。根据小区居民定制的多功能新型自行车停车装置，车主可根据自身需求进行选择。

快拆式遮阳伞在小区户外时既可以遮阳挡，同时在遮阳伞上印有“空车位”字样，当停车装置无停放自行车情况下遮阳伞为立式状态，可以方便车主寻找车位。当自行车停放完毕之后遮阳伞自动成水平状态以达到遮阳挡雨功能[4]。

2.2 停车装置卡位器

停车装置卡位器，见图3。停车装置卡位器是基于杠杆原理，采用双杠杆机构加上扭转弹簧巧妙的将抗力点转化为施力点，通过杠杆装置使之具有极大的机械能，从而将自行车前轮紧紧锁在装置上。同时，利用弹簧的复位功能，在外力作用下会发生形变，除去外力后又恢复原始的特性，使自行车轻松地完成竖立式的立体停放。

图3 卡位器结构图

当车轮撞上装置的卡位器，杠杆推使锁定机构锁紧前轮，杠杆另一端滚轮支起卡住，迫使锁定机构牢固锁定车轮，卡槽会整体稳定住全车，从而保证了锁车的安全性。

2.3 停车装置创新点、成效

（1）结构简单，操作简单方便适用于老人、小孩、小女生。采用巧妙结构实现联动，将自行车的前轮对准该装置的卡位器，使前轮撞击刹车杆，机构锁定车轮，自行车便自动上升成立状，卡位装置会固定住前轮，卡槽会整体稳定住全车。

（2）自行车停车装置采用机械机构组合设计，可在无任何电源条件下实现省力自行车立式停放，结构简单，节省能源。

（3）制造成本低，可大批发量生产，小区均可投入使用，并且在后期使用过程中无需进行保养，使用寿命长，可在恶劣的环境下完成自行车停放。

（4）无停放自行车情况下该装置占地面积较小，当自行车停放完毕时采用立式停放，大大利用了卧式停放自行车的上方空间，相比传统的卧式自行车节省了大约50%的空间，减少了自行车的占地面积。

另外，新型自行车停车装置除了在小区停车场当中使用，还可安装在车主自有停车场及居民家中阳台，自行车停放完成之后便可旋转本装置至自行车与墙面平行，不占用阳台使用，达到有效的节省空间。

3 结语

新型停放自行车装置结构简单巧妙，省力便捷，适用于大部分人群（包括小女生、老人、小孩），能够解决小区中自行车占据空间大的烦恼，且停放有序[5]，同时也改善了交通堵塞，为城市绿色出行提供了广阔的道路。因此，新型自行车停车装置具有较大的推广价值。