小区可移动自行车存取立体车库设计
2020-03-16罗振华罗可成蒋芬
罗振华 罗可成 蒋芬
摘 要:新時代,健康出行、环保出行的理念深入人心,自行车作为低碳环保交通工具愈来愈受人们欢迎。但在很多社区中,机动车辆已一位难求。自行车如果不能规范管理集中停放,不仅会造成与机动车的空间争夺,更容易形成交通安全隐患。本文跳出“原地起楼”的传统设计思想,以移动代替僵化,变化代替死板,设计了具有移动存取功能的立体车库,实现了社区自行车的统一存储、管理、取用,大幅提高住宅区空间的有效利用率,化解停车难的管理问题。
关键词:移动停车库 自行车 社区 设计
中图分类号:U491 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2020)11(c)-0050-06
Design of Bicycle Access Mobile Stereo Garage in Community
LUO Zhenhua1 LUO Kecheng1* JIANG Fen2
(1.Institute of Automotive Engineering, Wuhan Vocational College of Software and Engineering, Wuhan, Huibei Province,430000 China 2.Institute of Mechanical Engineering, Wuhan Vocational College of Software and Engineering, Wuhan, Hubei Province, 430205 China)
Abstract: In the new era, the concept of healthy travel, environmental travel deep into the hearts of the people, as a low-carbon environmental transport bicycle is more and more popular. But in many communities, motor vehicle parking is hard to find. If the bicycle cant be regulated centralized parking, it will not only cause space competition with motor vehicles, more likely to form a hidden danger of traffic safety. The article goes beyond the traditional design idea of "building in place", replaces rigidity with mobility, and replaces rigidity with change. It designs a three-dimensional garage with mobile access function, which realizes the unified storage, management and access of community bicycles, greatly improve the effective use of residential space to solve the parking problem of management.
Key Words: Mobile stereo garage; Bicycle; Community; Design
自行车等非机动车辆给人们的生活和工作中带来无尽的便利,在现代都市汽车较多、道路拥挤的大背景下,它们“小快灵”的优势尽显无疑,同时也符合“绿色出行”的环保理念。但在许多小区,它们却正在遭遇停车难的问题,令车主头疼不已。 院内没有停车棚楼道成了“停车场”,主要呈现出集中停放困难、管理困难和社区改建困难。
首先是集中停放困难,随着近年来由于私家车的日益增加,自行车棚早已被私家车占据,平日骑自行车和电动自行车上下班的居民只能将其车辆停放在楼道内较为宽敞的地方。团队走访了学校附近的小区,了解到在小区住宅单元楼道内非机动车随意停放的现象极为普遍,在位于南关小区附近,修建于2005年前后的一处小区内看到,原本为停放自行车和电动车等非机动车辆修建的遮雨棚下已不见非机动车的身影,取而代之的是两辆私家车停放在此。
其次是管理困难,由于小区没有存车棚,车主对车辆的安全性比较担忧,出于方便使用等个人原因,有的车主会将自行车推上楼,放在自家所在楼层的楼道或消防通道内;有的车主会将车辆锁在小区楼下最近的位置,比如扶手、健身器材、花坛护栏等上面,既对社区整体美观和环境造成伤害,又对社区管理、文明建设造成了直接影响。
最后是社区改建困难。经过多年发展,很多小区的固定停车资源已经运用到极致,重新规划自行车棚或在固定点修建自行车停车库都需要极高的资金成本,团队咨询了房地产开发商,他们是这样回答的:“现在新建的住宅小区基本都不会修建专用的非机动车停车棚,首先停车棚修建成本较高,其次修了停车棚就要雇用专人看守停车棚,无形中增加了运营成本,况且非机动车辆停放没有明确的收费标准,想要从各位业主处收取到停车费肯定也有困难,所以在小区最初规划建设时宁愿多建一个汽车停车位也不愿意修建非机动车停车棚,最终导致停车棚渐渐消失在人们的视野。”所以车位建设难成为了自行车社区管理的另一个困难。
5 自行车布置方案设计
5.1 自行车一般参数
自行车的种类各式各样,适应不同的人群,用途。因此自行车的参数也各不相同,我们取一般家庭自行车的具体参数,进行参数汇总如表1所示。
5.2 立体车库尺寸确定
考虑到车库的移动方便和成本最优化,选用社区常见的拉臂式垃圾回收车为自行车库的移动交通工具。根据垃圾回收车的外形尺寸和牵引力,确定了立体车库的布置基本参数如表2所示。
5.2 自行车的布置方案设计
方案一:如图6所示,采用较为传统的自行车摆布方式:自行车平地式顺序摆放。总长度为L=2300mm,自行车最宽为车把宽度L车=600mm,n为自行车个數。
N=L总/L车=2300÷600≈3
所以考虑到对立反向摆放最多可以摆放n=6辆自行车。
方案二:如图7所示,我们考虑到节约空间,更容易存取的思路,摆布方式为高低交错对立摆放。以第一辆车为参考,第一辆自行车水平放置,第二辆车前轮错开一个高度,就能错开两辆车的车把。再加上交错对立的方式,有效的错开了车轮与车轮的空间,使得更佳整密,紧凑。使得整体宽度缩短了半个车把,在同一个宽度可以摆放更多的自行车。
在平地放置时高低交错对立摆放时,总车厢长度为2300mm,两车把交错后总长为900mm,每个车把宽度为L宽400mm。N为自行车个数。
单排N=L总/L宽=2300÷400≈6
所以对立摆放最多可以放置12辆自行车。
在升起一个高度时后板会收起,使得总长度减小300mm,升起高度时的后固定板总长度为2000mm,宽度为1600mm。
方案选择:对比方案一和方案二,很明显采用方案二高低交错对立摆放的方式更加的节省空间,在有限的空间内实现了自行车的相互交错安放,使运载量最大化。
5.3 举升高度计算
如图8所示考虑到自行车停取架的上升高度为L高=500mm,上升的斜板与地面的角度为60°,自行车的总长L车=1600mm,车轮半径为300mm,所以勾股定理:车轮与地面的交点到支撑柱水平距离为500mm,所以收起时最大宽度为L宽=1200mm。
最后运输时的自行车停取架的长度为2000mm
宽度为1000+200=1200mm
不同情况下自行车停取架的尺寸如表3所示。
6 创新点
(1)设计思路的创新,本作品的设计思路是通过运动让自行车车库移动起来,通过时间差实现空间利用最大化。该思路极大降低了基础建设成本,具有最广泛的适应性,无论新旧小区都能在具体实践中进行运用。
(2)设计结构的创新,本作品设计中立足于实际,充分考虑了设计成本与使用成本,通过结构的合理设计使得自行车的存储更加地便捷,实现低成本和节能减排,体现了移动存储的优势。
7 结语
本设计最大的推广应用价值就是适应性强成本低。作品在实践中不是通过原地搭建或基础建设实现自行车的合理存储,而是通过时间空间转换达到社区空间利用最大化的目的,因此社区改造成本低廉甚至为零;作品结构简单无需维护,因而制造成本低;运输工具与城市垃圾箱回收车辆共享,因此使用成本更低。作品从人力、物理、管理上幅降低了自行车统一管理的使用成本,具有直接经济价值。
参考文献
[1] 闻邦椿.机械设计手册第2卷[M].6版.北京:机械工业出版社,2018.
[2] 李国斌.机械设计基础含工程力学[M].2版.北京:机械工业出版社,2016.
[3] 张鹏,苑晓森.摩天轮自行车停车装置[J].湖北农机化,2019(3):51.
[4] 王成成,朱思潮,张知文,等.空间垂直式自行车停车装置的研究[J].技术与市场,2019(12):37-39.
[5] 郭润坤.新型小区自行车停车装置创新方案探究[J].机电信息,2018(6):26-27.
[6] 匡凯,城市公共自行车调度与管理优化[D].长沙:长沙理工大学,2017.
[7] Erdogan G, Battarra M, Calvo R W. An exact algorithm for the static rebalancing problem arising in bicycle sharing systems [J].European Journal of Operational Research, 2015,245(3):667-679.