電動(dòng)自行車立式存放裝置設(shè)計(jì)

張冬青　劉高磊　張玉華　賈華坡

摘 要 目前各地都在開展電動(dòng)車安全整治工作，包括亂停亂放、違規(guī)充電等，針對(duì)該問(wèn)題設(shè)計(jì)了一款電動(dòng)自行車立式存放裝置，該裝置可通過(guò)手機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)車輛存取和自動(dòng)充、斷電，以達(dá)到存取電動(dòng)車的智能化和安全充電。

關(guān)鍵詞 電動(dòng)自行車 立式停車裝置 安全充電裝置

中圖分類號(hào)：TP216文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，代步工具的環(huán)保性能也逐漸受到重視，電動(dòng)自行車由于其價(jià)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(fā)展速度引發(fā)一系列問(wèn)題，在國(guó)內(nèi)各個(gè)城市的社區(qū)、學(xué)校、商場(chǎng)等人群聚集場(chǎng)所都普遍存在停車難，充電難，取車難等問(wèn)題。因此，迫切需要一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，使用時(shí)安全可靠的電動(dòng)自行車存放裝置以解決上述問(wèn)題。

1設(shè)計(jì)思路

1.1總體設(shè)計(jì)方案

立式停車裝置有基座框架、夾持裝置、提升滑板車、動(dòng)力裝置、雨棚五部分組成（如圖1所示）?；蚣転檎麄€(gè)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(dǎo)軌槽鋼內(nèi)，可通過(guò)鋼絲上下滾動(dòng)，動(dòng)力裝置位于基座框架中心內(nèi)（如圖2所示），其底部的萬(wàn)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(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，當(dāng)電動(dòng)車存放時(shí)兩側(cè)的加持瓦片接觸到電車前輪，車子向前推進(jìn)與此同時(shí)加持瓦片向中間收攏推桿向后移動(dòng)，推桿上設(shè)置有自鎖齒和自鎖齒條，當(dāng)自鎖齒條每向前移動(dòng)一格自鎖齒就重新自鎖一次，當(dāng)電車的夾持裝置完全固定好電車時(shí)，加持瓦片恰好夾住電車前輪的輪轂。提升裝置的動(dòng)力由0.5T電動(dòng)葫蘆提供，提升滑板車在導(dǎo)軌槽鋼內(nèi)提升電動(dòng)自行車，當(dāng)擋板接觸到下拉滑塊的下拉擋板時(shí)，帶動(dòng)其一起運(yùn)行，下拉滑塊通過(guò)鋼絲連接帶動(dòng)已夾持電動(dòng)自行車前輪的夾持裝置提升，以達(dá)到立式停車的效果。

1.3夾持裝置

存車時(shí)在夾持裝置夾好輪轂并確認(rèn)夾持成功后，通過(guò)使用者手機(jī)APP將電機(jī)開啟正轉(zhuǎn)，電機(jī)帶動(dòng)卷筒拉起鋼索使電車前端向上升起，兩側(cè)軌道有可移動(dòng)的滑輪，減小上升的阻力，增強(qiáng)夾持裝置上升時(shí)的穩(wěn)定性，到達(dá)預(yù)定位置（前輪到達(dá)設(shè)定點(diǎn)）設(shè)有限位開關(guān)，觸碰到該開關(guān)時(shí)發(fā)出電信號(hào)使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

在停車裝置每個(gè)停放位置安裝一個(gè)智能插座，以方便充電，在停車亭外有空氣開關(guān)，電源輸入電路等。基于STC89C51單片機(jī)為控制核心，單片機(jī)相連的由DS18B20溫度測(cè)量模塊，壓檢測(cè)模塊，煙霧報(bào)警模塊，繼電器，HC-08藍(lán)牙模塊，M2-Q煙霧檢測(cè)模塊，蜂鳴器，ADC0832模塊轉(zhuǎn)換模塊組成。出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時(shí)單片機(jī)隨即根據(jù)內(nèi)置程序作出反應(yīng)，控制蜂鳴器報(bào)警，并控制繼電器切斷電源回路，將火災(zāi)的傷害降到最低。

取車時(shí)使用者通過(guò)手機(jī)APP將電機(jī)啟動(dòng)，電機(jī)反轉(zhuǎn)，電動(dòng)自行車緩慢降落到預(yù)定位置時(shí)電機(jī)自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，使用者手動(dòng)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(huì)吸引住解鎖杠桿，保持解鎖狀態(tài)，待電動(dòng)自行車前輪胎退出完畢后，按下解鎖杠桿便可實(shí)現(xiàn)下一次存車的自鎖。

1.4保護(hù)裝置

雨棚的作用：美化整體結(jié)構(gòu)，為裝置和使用者防風(fēng)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(gè)成中心對(duì)稱的腳輪。急停止開關(guān)：應(yīng)設(shè)置緊急停止開關(guān)，在發(fā)生異常情況時(shí)能使停車設(shè)備立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)，充電開關(guān)停止工作并發(fā)出報(bào)警聲。

2結(jié)語(yǔ)

設(shè)計(jì)的立式存放裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、空間利用率高、使用安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，各組成部分之間相互銜接，達(dá)到夾持力度足、提升速度可控、存放安全和智能充電等目標(biāo)，可很好解決當(dāng)前電動(dòng)自行車存放占道、亂停亂放和充電安全隱患的問(wèn)題。

基金項(xiàng)目：2019年度鄭州科技學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃——《互聯(lián)網(wǎng)+電動(dòng)自行車立式存放與安全充電裝置設(shè)計(jì)》項(xiàng)目，編號(hào)：DCY201903。

參考文獻(xiàn)

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