共享自行車斜放式停放裝置的設(shè)計(jì)研究

茹灑威　華瑞驛　沈秋豪

摘 要：隨著共享自行車數(shù)量在城市內(nèi)的劇增以及普遍范圍的不斷擴(kuò)大化，其缺陷與弊端也隨著普及化越來越明顯。共享自行車本意應(yīng)是通過共享，來調(diào)動(dòng)社會閑置資源，但它如今在街頭卻存在無序投放、違規(guī)停放等問題，影響了正常的交通和生活。針對于這一現(xiàn)象，筆者設(shè)計(jì)了一種共享自行車斜放式便捷停放設(shè)施，依靠這種停放設(shè)施，自行車在停放時(shí)車身的前后與地面成60度夾角，使自行車的停放比自由狀態(tài)停放節(jié)省了近一半的空間，使用方便，占地小，大大提高了城市路面空間利用率。

關(guān)鍵詞： 共享自行車；停放；設(shè)計(jì)

一、研究背景

隨著綠色出行理念的不斷盛行，自行車成為人們出行的首選，共享自行車這個(gè)行業(yè)不斷發(fā)展壯大，共享自行車的數(shù)量也在持續(xù)增加，城市共享自行車的停放問題也變得棘手，尤其是在人流和車流較大的繁華商業(yè)地段。自行車的停放方式多種多樣。主要如圖1所示。圖1是傳統(tǒng)的停車方式，主要是依靠人工進(jìn)行共享自行車的排列。有時(shí)共享自行車排放行數(shù)增加，排列的密度過大，雖然空間利用率有所提高，但會導(dǎo)致使用者面臨取車和還車?yán)щy的問題?，F(xiàn)在也有很大一部分采用的是停車樁的停放裝置，這種停放裝置具有多方面的優(yōu)點(diǎn)，如還取車方便、整潔有序，安全性能好，但是這種裝置所需要的占地面積較大，會加大面積的占用人行道，減低了路面的空間利用率，極易造成交通的擁堵，還存在一定的安全隱患。因此，現(xiàn)有的共享單車停放裝置和方式仍然存在不足，亟需加強(qiáng)改進(jìn)與完善。

圖1 傳統(tǒng)停車方式

二、現(xiàn)狀分析

分析共享自行車停放問題出現(xiàn)的原因主要有以下幾點(diǎn)，第一，個(gè)人自行車隨意停放，由于共享單車使用與歸還的隨意性，導(dǎo)致了停放位置也具有隨機(jī)性，在沒有任何規(guī)劃的情況下，城市內(nèi)自行車停放往往出現(xiàn)在路邊任意停放的現(xiàn)象，甚至于停放在路中央，此時(shí)不僅自行車的安全得不到保障，并且城市道路利用率降低，阻礙交通。第二，停放在城市特定的自行車停放設(shè)施處，但停放設(shè)施的位置往往不是很便利，停放繁瑣，且設(shè)施占用道路路面，城市路面空間利用率與人們存取車的方便性是目前仍然存在的矛盾。因此，在滿足自行車停放使用的前提下，設(shè)計(jì)合理的自行車停放設(shè)施，提高城市路面的空間利用率，充分發(fā)揮公共交通的優(yōu)勢，節(jié)約土地資源，降低城市污染，充分結(jié)合綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的理念已十分必要。

三、設(shè)計(jì)思路

分析城市自行車停放出現(xiàn)問題的原因，旨在設(shè)計(jì)合理的自行車停放設(shè)施。

現(xiàn)在自行車停放設(shè)施的設(shè)計(jì)理念是要在滿足使用要求的前提下，同時(shí)滿足人機(jī)工程學(xué)，并且要提高城市路面的空間利用率?？紤]到自行車斜放時(shí)，它的占地面積大大減小，所以設(shè)計(jì)了一種自行車斜放式停放設(shè)施，提高自行車停放時(shí)的空間利用率，根據(jù)車寬，確定每輛自行車停放間距，以此為根據(jù)研究設(shè)計(jì)共享自行車的斜放式便捷停放裝置。

四、整體設(shè)計(jì)

本文以某一自行車停放設(shè)施為例，如圖2.1所示，此自行車停放設(shè)施包括8個(gè)斜放式停車裝置，一根水平支柱，兩根支架?？紤]到車寬以及人取車時(shí)所需的空間，每個(gè)停車裝置長度180cm，相鄰兩個(gè)停車裝置之間距離70cm，為了節(jié)省停車時(shí)自行車所占地面面積，停車裝置與地面的夾角為60度，并通過焊接在水平支柱上，兩根支架固定在水平支柱的兩端，支架與停車裝置的底部通過螺栓固定在地面上，使整體的停放設(shè)施得以牢固地固定在地面上。

圖2.1 自行車斜放式停車設(shè)施整體圖

五、斜放式停車裝置的設(shè)計(jì)

（一）自行車導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)。為了便于人們將自行車順利推到停車裝置上，該設(shè)計(jì)將停車裝置的底部導(dǎo)軌設(shè)計(jì)成圓弧面，并且導(dǎo)軌兩側(cè)鋼板略微高起，防止自行車上推時(shí)從側(cè)邊滑落，為了防止自行車停放時(shí)側(cè)傾角度過大，在導(dǎo)軌上部的兩側(cè)鋼板的面積較大，如圖3.1。

3.1 自行車導(dǎo)軌

（二）鎖緊裝置的設(shè)計(jì)。為了滿足自行車在傾斜60度放置時(shí)不會滾下，本裝置設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)鎖緊裝置，如圖4.1，圖4.2所示，

圖4.1 整體宏觀圖 圖4.2 局部放大圖

鎖緊裝置由兩個(gè)分布在導(dǎo)軌兩側(cè)的支桿，焊接在導(dǎo)軌兩側(cè)的兩個(gè)支桿支撐以及兩個(gè)彈簧構(gòu)成。安裝時(shí)，壓縮彈簧具有預(yù)緊壓力，根據(jù)杠桿原理，支桿的三角形凸起會擠壓在一起，兩者壓力與彈簧預(yù)緊力成正比。

車主推著自行車沿導(dǎo)軌往上移動(dòng)，當(dāng)自行車前輪與三角形凸起開始接觸時(shí)，車輪繼續(xù)前進(jìn)，支桿克服彈簧彈力，兩三角形凸起分開，車輪繼續(xù)向前移動(dòng)，當(dāng)自行車前輪圈超過三角形凸起，三角形凸起在彈簧彈力作用下，穿過輻條空隙，再次擠壓在一起，發(fā)出“啪”的聲音，提醒車主自行車已鎖緊，此時(shí)自行車在不受人力的作用下，可以靠三角形凸起及導(dǎo)軌兩側(cè)鋼板支撐在斜放式停車裝置上。

（三） 取車裝置的設(shè)計(jì)。該裝置主要結(jié)構(gòu)如圖5.1，圖5.2所示，該裝置主要由剪刀式夾緊機(jī)構(gòu)，

圖5.1 取車裝置部分三維圖 圖5.2 取車裝置部分三維圖

剪刀機(jī)構(gòu)大頭端接觸支桿的彈簧端，剪刀機(jī)構(gòu)小頭端與兩個(gè)連桿前端通過銷釘相連；兩連桿的末端通過銷釘連接，銷釘再與鋼繩一端相連；鋼繩的另一端連接在踏板中央，如圖5.3所示，踏板左端通過銷軸固定在地面上且可以繞銷軸軸線發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。

圖5.3 整體三維圖

當(dāng)車主需要取車時(shí)，只需踩一下踏板的右邊，此時(shí)踏板通過鋼繩拉動(dòng)連桿末端向下運(yùn)動(dòng)，兩連桿帶動(dòng)剪刀機(jī)構(gòu)，使剪刀機(jī)構(gòu)大頭端收緊，克服彈簧彈力使支桿的彈簧端向內(nèi)移動(dòng)，從而三角形凸起分開，自行車便可取下。自行車一旦離開鎖緊裝置，車主松開踏板，因?yàn)閴嚎s彈簧預(yù)緊力的作用，彈簧繼續(xù)使三角形凸臺接觸擠壓，并且使踏板恢復(fù)原狀。

六、創(chuàng)新特色

（1）本自行車停放設(shè)施充分利用公交?？空尽⑸虉觥⑿^(qū)，公園等閑置空間見縫插針地進(jìn)行安置，幾乎不影響原有設(shè)施的功能。

（2）純機(jī)械結(jié)構(gòu)，避免了類似電機(jī)傳感器故障的發(fā)生，使用壽命長，造價(jià)低。

（3）創(chuàng)造性的提出斜放式便捷自行車停放設(shè)施設(shè)計(jì)，占地面積僅為0.63㎡，相比水平放置的停放設(shè)施占地面積僅為其一半；城市可停放自行車面積變大，人們停車更加方便，從而增加了私有自行車的使用率，符合當(dāng)前綠色出行的時(shí)代主題。

七、應(yīng)用前景

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，私家車保有量會在短期內(nèi)持續(xù)增加，會導(dǎo)致城市地區(qū)交通擁堵問題更加突出，給市民的正常生活帶來許多不便之處，也給道路、環(huán)境的負(fù)擔(dān)加重，因而共享自行車可能會是人們短途出行的首選交通工具，共享自行車的數(shù)量也會持續(xù)增加并保持在一定數(shù)量高度。便捷自行車停放設(shè)施設(shè)計(jì)適應(yīng)時(shí)代的需求，充分發(fā)揮公共交通的優(yōu)勢，節(jié)約土地資源，降低城市污染。結(jié)合可持續(xù)發(fā)展的理念，從而實(shí)現(xiàn)互利共贏的局面。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊玲，張明春.城市自行車停放設(shè)施設(shè)計(jì)探討[J].室內(nèi)設(shè)計(jì)，2010，1：18-21.

[2] 孫杉.淺議城市公共自行車系統(tǒng)的建設(shè)[J].江蘇建筑，2011，3：15-17.

[3] 王琴，楊連發(fā)，張震，張苗苗.自行車停放裝置的開發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].現(xiàn)代機(jī)械，2009（5）：82-95.