一種便攜式側(cè)向輔助停車裝置設(shè)計(jì)

張 升，霍緒堯，劉灝祖，徐 勁

（遼寧工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院，遼寧錦州1210001）

對(duì)于我國(guó)目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢(shì)而言，汽車產(chǎn)業(yè)大大增加。而相較于車輛的激增，停車場(chǎng)的建設(shè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上車輛的增加速度，這使原本不多的停車位更加緊缺[1，2]。而立式停車裝不僅需要很多的建設(shè)資金，而且占據(jù)空間較大，城市空間資源又相對(duì)較少，因此在城市中這種類型的停車位并不多[3]。在城市中更多的還是馬路兩側(cè)的側(cè)向停車位，但由于這種停車位空間相對(duì)較小，沒(méi)有良好的駕駛技術(shù)是無(wú)法將車停進(jìn)車位[4-6]。出于此考慮設(shè)計(jì)制作了側(cè)向輔助停車裝置，汽車通過(guò)與該裝置結(jié)合從而實(shí)現(xiàn)在路邊橫向移動(dòng)，為側(cè)向停車節(jié)省大量的空間，也為駕駛技術(shù)不夠熟練的人節(jié)約大量停車時(shí)間[7-9]。這種裝置采用折疊式使用起來(lái)更加方便簡(jiǎn)單。

1 便攜式側(cè)向輔助停車裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本次設(shè)計(jì)的側(cè)向停車輔助裝置主要由前輪裝置和后輪裝置兩大部分構(gòu)成，前輪裝置主要包括鎖死機(jī)構(gòu)，后輪裝置主要包括摩擦輪和蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，如圖1所示。

鎖死機(jī)構(gòu)放置在前輪裝置背面由輔助裝置前面摩擦輪盤(pán)與齒條，彈簧柱塞以及制動(dòng)盤(pán)所組成的機(jī)械鎖緊機(jī)構(gòu)。該裝置由車輛的驅(qū)動(dòng)輪帶動(dòng)后輪裝置的兩個(gè)摩擦輪，兩個(gè)摩擦輪之間由帶輪鏈接，防止相對(duì)滑動(dòng)，摩擦輪和蝸桿由萬(wàn)向節(jié)鏈接，將摩擦輪的轉(zhuǎn)矩傳遞到蝸桿上，蝸桿和渦輪相配合，將轉(zhuǎn)矩傳遞到后輪裝置的后輪上，帶動(dòng)裝置橫向向右移動(dòng)，后輪與前輪通過(guò)連桿軸相連接，將轉(zhuǎn)矩傳遞到前輪，實(shí)現(xiàn)后輪與前輪同步橫向移動(dòng)，前輪裝置上有摩擦盤(pán)，當(dāng)摩擦盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)帶動(dòng)與摩擦盤(pán)底部同軸的齒輪一同轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪帶動(dòng)齒條移動(dòng)，齒條上安裝有彈簧柱塞，可以在特定位置與前輪同軸的卡盤(pán)卡死達(dá)到停止的目的，如圖2所示[10]。

圖1 側(cè)向停車輔助裝置結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 前輪裝置鎖死機(jī)構(gòu)示意圖

2 便攜式側(cè)向輔助停車裝置功能原理

便攜式側(cè)向輔助停車裝置的主要功能是，通過(guò)將汽車駛?cè)胼o助裝置，利用汽車的后車輪轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)摩擦力帶動(dòng)停車裝置的摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，再將摩擦輪的運(yùn)動(dòng)通過(guò)蝸輪蝸桿傳遞到裝置的橫向車輪上，前后兩橫向車輪通過(guò)萬(wàn)向節(jié)和連桿軸連接使整個(gè)輔助裝置的車輪進(jìn)行橫向移動(dòng)，從而使汽車橫向移動(dòng)。并在駛出停車庫(kù)時(shí)，只需將汽車反向開(kāi)動(dòng)，即可使輔助裝置的橫向車輪反向橫移。汽車從輔助裝置駛下，通過(guò)汽車輪子的轉(zhuǎn)向，使車輪與輔助裝置摩擦盤(pán)產(chǎn)生摩擦力，從而轉(zhuǎn)動(dòng)輔助摩擦輪盤(pán)，輔助摩擦輪盤(pán)下面與齒條構(gòu)成齒輪齒條傳動(dòng)，將軸向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為橫向平移，與齒條相連的是一根彈簧柱塞，齒條與彈簧柱塞一起平移直到將其插入輔助裝置車輪制動(dòng)盤(pán)的孔內(nèi)，形成機(jī)械鎖緊從而將輔助車輪固定，防止汽車與輔助裝置一起移動(dòng)，此時(shí)汽車可從輔助裝置駛下。

3 機(jī)械傳動(dòng)路線圖

便攜式側(cè)向輔助停車裝置無(wú)需外界提供動(dòng)力輸入，挪車動(dòng)力由汽車車輪提供，很大程度上簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)。傳動(dòng)過(guò)程如下，首先，將汽車開(kāi)到一放好位置的輔助停車裝置上，汽車開(kāi)動(dòng)，此時(shí)，汽車驅(qū)動(dòng)輪卡在兩摩擦輪之間，保證汽車不會(huì)從裝置上駛下，并且利用車輪與摩擦輪之間的摩擦力將帶動(dòng)摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng)。與摩擦輪在同一根軸上的是蝸輪，將摩擦輪的運(yùn)動(dòng)通過(guò)渦輪與蝸桿嚙合傳動(dòng)到蝸桿，而蝸桿與輔助裝置車輪軸連在一起，前后軸用萬(wàn)向節(jié)連接，從而帶動(dòng)整個(gè)車輪橫向移動(dòng)，如圖3所示。

圖3 機(jī)械傳動(dòng)路線圖

4 裝置試測(cè)及效果

經(jīng)過(guò)多次努力探索，最終試制出了便攜式側(cè)向輔助停車裝置的模型樣機(jī)，如圖4和圖5所示。經(jīng)調(diào)試，該模型樣機(jī)能夠很好實(shí)現(xiàn)側(cè)向輔助停車的功能，可以很大程度上緩解城市停車位緊張的問(wèn)題，為駕駛技術(shù)不夠熟練的駕駛員節(jié)約大量停車時(shí)間。

圖4 便攜式側(cè)向輔助停車裝置效果圖

圖5 便攜式側(cè)向輔助停車裝置模型樣機(jī)圖

5 創(chuàng)新點(diǎn)

（1）便攜式側(cè)向輔助停車裝置的設(shè)計(jì)通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)將汽車運(yùn)動(dòng)傳遞到輔助裝置上，沒(méi)有外加動(dòng)力源，使得整套裝置更加精巧簡(jiǎn)便。而裝置采用折疊式設(shè)計(jì)也大大節(jié)約了空間，攜帶更加方便。

（2）便攜式側(cè)向輔助停車裝置的設(shè)計(jì)對(duì)于側(cè)向停車提供一種新的可能，使得側(cè)向停車變得更加簡(jiǎn)單，并且更加節(jié)約停車空間。

6 結(jié)束語(yǔ)

本產(chǎn)品是一種新型高效的側(cè)向輔助停車裝置，通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)將汽車的縱向移動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)闄M向移動(dòng)，并進(jìn)入停車位，該裝置的設(shè)計(jì)大大節(jié)約停車所需要的空間，同時(shí)通過(guò)機(jī)械鎖緊裝置需要的空間，通過(guò)機(jī)械鎖緊裝置使汽車能自如地進(jìn)入和離開(kāi)輔助裝置。并且該輔助裝置設(shè)計(jì)為折疊式，節(jié)約了裝置存儲(chǔ)空間，解決了停車位緊缺和交通擁堵等問(wèn)題。

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