电动自行车立式存放装置设计

张冬青　刘高磊　张玉华　贾华坡

摘 要 目前各地都在开展电动车安全整治工作，包括乱停乱放、违规充电等，针对该问题设计了一款电动自行车立式存放装置，该装置可通过手机来实现车辆存取和自动充、断电，以达到存取电动车的智能化和安全充电。

关键词 电动自行车 立式停车装置 安全充电装置

中图分类号：TP216文献标识码：A

随着科学技术的进步，代步工具的环保性能也逐渐受到重视，电动自行车由于其价格和便利性原因增加速度很快，但存放和充电装置未跟上其发展速度引发一系列问题，在国内各个城市的社区、学校、商场等人群聚集场所都普遍存在停车难，充电难，取车难等问题。因此，迫切需要一种结构简单，制造成本低，使用时安全可靠的电动自行车存放装置以解决上述问题。

1设计思路

1.1总体设计方案

立式停车装置有基座框架、夹持装置、提升滑板车、动力装置、雨棚五部分组成（如图1所示）。基座框架为整个装置基体，雨棚连接在基座框架最上端，提升装置均匀排布在基座框架的导轨槽钢内，可通过钢丝上下滚动，动力装置位于基座框架中心内（如图2所示），其底部的万向脚轮与基座框架底板接触。

1.2提升装置

提升装置由夹持装置和提升滑板车组成（如图3所示）。夹持装置利用杠杆联动机构，当电动车存放时两侧的加持瓦片接触到电车前轮，车子向前推进与此同时加持瓦片向中间收拢推杆向后移动，推杆上设置有自锁齿和自锁齿条，当自锁齿条每向前移动一格自锁齿就重新自锁一次，当电车的夹持装置完全固定好电车时，加持瓦片恰好夾住电车前轮的轮毂。提升装置的动力由0.5T电动葫芦提供，提升滑板车在导轨槽钢内提升电动自行车，当挡板接触到下拉滑块的下拉挡板时，带动其一起运行，下拉滑块通过钢丝连接带动已夹持电动自行车前轮的夹持装置提升，以达到立式停车的效果。

1.3夹持装置

存车时在夹持装置夹好轮毂并确认夹持成功后，通过使用者手机APP将电机开启正转，电机带动卷筒拉起钢索使电车前端向上升起，两侧轨道有可移动的滑轮，减小上升的阻力，增强夹持装置上升时的稳定性，到达预定位置（前轮到达设定点）设有限位开关，触碰到该开关时发出电信号使电机停止转动。

在停车装置每个停放位置安装一个智能插座，以方便充电，在停车亭外有空气开关，电源输入电路等。基于STC89C51单片机为控制核心，单片机相连的由DS18B20温度测量模块，压检测模块，烟雾报警模块，继电器，HC-08蓝牙模块，M2-Q烟雾检测模块，蜂鸣器，ADC0832模块转换模块组成。出现异常数据时单片机随即根据内置程序作出反应，控制蜂鸣器报警，并控制继电器切断电源回路，将火灾的伤害降到最低。

取车时使用者通过手机APP将电机启动，电机反转，电动自行车缓慢降落到预定位置时电机自动停止转动，使用者手动解除自锁，在自锁齿上固定一支解锁杠杆，使用者只需在解锁杠杆另一端向上提起，顶部的吸引磁铁便会吸引住解锁杠杆，保持解锁状态，待电动自行车前轮胎退出完毕后，按下解锁杠杆便可实现下一次存车的自锁。

1.4保护装置

雨棚的作用：美化整体结构，为装置和使用者防风挡雨，并且可以减缓装置的老化速度。防止倾斜装置：为防止提升装置前后倾特此固定6个成中心对称的脚轮。急停止开关：应设置紧急停止开关，在发生异常情况时能使停车设备立即停止运转，充电开关停止工作并发出报警声。

2结语

设计的立式存放装置具有结构简单、空间利用率高、使用安全可靠等优点，各组成部分之间相互衔接，达到夹持力度足、提升速度可控、存放安全和智能充电等目标，可很好解决当前电动自行车存放占道、乱停乱放和充电安全隐患的问题。

基金项目：2019年度郑州科技学院大学生创新创业训练计划——《互联网+电动自行车立式存放与安全充电装置设计》项目，编号：DCY201903。

参考文献

[1] 杨亦，万春梅.基于STN32的立体停车库实验装置设计[J].当代教育实践与教学研究（电子刊），2017（02）：83-84.

[2] 葛宜元，温晓鑫.周远航等，智能式双层自行车停车架设计[J].农机使用与维修，2014（05）：17-18.