旋转式自行车停放装置的设计
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助力连杆机构
旋转承载底盘
银图 1 旋转式自行车停放装置总体结构
机械制造 总第 658 期
圆园19袁57渊6冤 73
研 究·开 发
保证竖直停放稳定性的前提遥自行车停放后袁旋转承载 底盘使装置自由转动遥 这一设计方案能满足竖直停放 和装满自行车后的旋转要求袁有效提高空间利用率遥 2.2 助力连杆机构
助力连杆机构如图 2 所示袁由长连杆尧短连杆尧气 弹簧尧定向轮尧挂钩和挡板组成袁参数见表 1遥 短连杆与 长连杆尧短连杆与旋转承载底盘尧气弹簧与短连杆尧气 弹簧与旋转承载底盘之间都以铰链相连遥 长连杆作为 装置的停放架袁配合挂钩和挡板袁保证自行车的固定遥 气弹簧起辅助停放作用袁节省人力遥 停放时袁先拉下竖 直放置的停放架至水平位置袁 将自行车前后轮用挂钩 及挡板固定在停放架上袁向上轻抬车把袁在助力连杆机 构辅助下袁即可完成竖直停放遥取车时袁扶住车把袁并握 住自行车座垫向后轻拉袁 助力连杆机构在自行车自重 及气弹簧弹力的作用下将停放架置于水平遥
subjected to mechanical analysis of the parking/picking process and analysis of the rotational mechanics after
parking. It is confirmed that the device is labor-saving and the bicycle is in a self-locking state after being
parked. In addition袁 the bicycle parking device has the features of simple structure袁 convenient use and
high space utilization.
Key Words院 Bicycle Parking Design
研 究·开 发
旋 转 式 自 行 车 停 放 装 置 的 设 计*
□ 张博超
□ 郭军涛 □ 黄 艳 □ 高 涵 □ 杨承强 宁波大学 机械工程与力学学院 浙江宁波 315211
□ 马剑强
摘 要院为解决自行车停放占地的问题袁设计了一种旋转式自行车停放装置遥这一装置由 12 套助力
连杆机构和 1 个旋转承载盘组成袁助力连杆机构实现自行车的竖直停放袁旋转承载盘实现停车装置自身
The power-assisted link mechanism realizes the vertical parking of the bicycle袁 and the rotatable carrying
plate realizes the free rotation of the parking device itself. The designed bicycle parking device was
1 设计背景
随着绿色低碳出行的倡导袁 越来越多的市民在出 行时选择轻便灵活尧安全环保的自行车咱1-2暂遥 然而袁由于 自行车使用量的不断增加袁 尤其是近些年共享单车的 大面积投放袁以及停车设施的不健全袁城市中很多地区 都产生了严重的自行车停放问题袁 大量自行车无序停 放袁占据人行道袁浪费公共资源遥
目前袁 国内市场常见的传统自行车停放装置包括 卡位式尧双层式尧错位悬挂式三种咱3-5暂遥 卡位式停放装置 使用时袁车位间距大袁空间利用率低袁停车稳定性差遥双 层式停放装置操作复杂袁 且在大规模停放时仍会发生 拥堵袁造成不便袁并无法在墙角死区停车遥 错位悬挂式 停放装置成本高袁结构复杂袁不利于推广咱6暂遥 可见袁设计 一种满足占地少尧 停取车方便要求的自行车停放装置 是必要的遥
Abstract院 In order to solve a matter of bicycle parking area袁 a rotary bicycle parking device was
designed. The device consists of 12 sets of power -assisted link mechanism and a rotatable carrying plate.
取合理尺寸的轴承袁连接承载底盘遥如此设计使载满自
74 圆园19袁57渊6冤
行车后的停放装置可以受力旋转袁 同时保证均匀分布 在承载底盘上的助力连杆机构的质心和轴承的中心重 合袁避免旋转后装置质心偏移而发生倾覆遥旋转承载底 盘的设计能便于停取自行车袁 并能使整个装置有效利 用死角区域遥
短连杆与旋转承载底盘夹角 兹1 /渊毅冤 长连杆与旋转承载底盘夹角 兹2 /渊毅冤
短连杆与气弹簧夹角 兹3 /渊毅冤
600 1 050 1 500 1 115 175 0~82 0~69 0~16
2.3 旋转承载底盘 旋转承载底盘如图 3 所示袁 由轴承和承载底盘组
成遥承载底盘的负载来源于机械结构和自行车质量遥选
笔者设计了一种旋转式自行车停放装置袁 这一装 置结构简单袁便于使用袁可设置在校园尧小区等公用区
* 浙江省大学生新苗人才计划项目渊编号院2018R405032冤 收稿日期院圆园员9 年 1 月
域遥
2 停放装置的设计
2.1 设计方案 旋转式自行车停放装置的总体结构如图 1 所示遥
装置由 12 套助力连杆机构和 1 个旋转承载底盘组成袁 均匀分布在旋转承载底盘上的 12 套助力连杆机构是
的自由旋转遥 对所设计的自行车停放装置进行停取车过程力学分析与停放后旋转力学分析袁确认这一装
置使用时省力袁且自行车停放后可处于自锁状态遥 此外袁这一自行车停放装置还具有结构简单尧使用方
便尧空间利用率高等特点遥 关键词院自行车 停放 设计 中图分类号院TH122曰U491
文献标志码院A
文章编号院员园园园 原 源怨怨愿渊圆园员9冤06原 园园73原 园4
短连杆 气弹簧
Hale Waihona Puke Baidu
挂钩 长连杆
旋转承载底盘
挡板
兹3
兹1
O d5
兹2 B
定向轮
银图 2 助力连杆机构
表 1 助力连杆机构参数
项目
数值
O 点至短连杆与气弹簧铰接处距离 d1 /mm 短连杆长度 d2 /mm 长连杆长度 d3 /mm
B 点至长连杆与短连杆铰接处距离 d4 /mm O 点与气弹簧支点距离 d4 /mm
旋转承载底盘
银图 1 旋转式自行车停放装置总体结构
机械制造 总第 658 期
圆园19袁57渊6冤 73
研 究·开 发
保证竖直停放稳定性的前提遥自行车停放后袁旋转承载 底盘使装置自由转动遥 这一设计方案能满足竖直停放 和装满自行车后的旋转要求袁有效提高空间利用率遥 2.2 助力连杆机构
助力连杆机构如图 2 所示袁由长连杆尧短连杆尧气 弹簧尧定向轮尧挂钩和挡板组成袁参数见表 1遥 短连杆与 长连杆尧短连杆与旋转承载底盘尧气弹簧与短连杆尧气 弹簧与旋转承载底盘之间都以铰链相连遥 长连杆作为 装置的停放架袁配合挂钩和挡板袁保证自行车的固定遥 气弹簧起辅助停放作用袁节省人力遥 停放时袁先拉下竖 直放置的停放架至水平位置袁 将自行车前后轮用挂钩 及挡板固定在停放架上袁向上轻抬车把袁在助力连杆机 构辅助下袁即可完成竖直停放遥取车时袁扶住车把袁并握 住自行车座垫向后轻拉袁 助力连杆机构在自行车自重 及气弹簧弹力的作用下将停放架置于水平遥
subjected to mechanical analysis of the parking/picking process and analysis of the rotational mechanics after
parking. It is confirmed that the device is labor-saving and the bicycle is in a self-locking state after being
parked. In addition袁 the bicycle parking device has the features of simple structure袁 convenient use and
high space utilization.
Key Words院 Bicycle Parking Design
研 究·开 发
旋 转 式 自 行 车 停 放 装 置 的 设 计*
□ 张博超
□ 郭军涛 □ 黄 艳 □ 高 涵 □ 杨承强 宁波大学 机械工程与力学学院 浙江宁波 315211
□ 马剑强
摘 要院为解决自行车停放占地的问题袁设计了一种旋转式自行车停放装置遥这一装置由 12 套助力
连杆机构和 1 个旋转承载盘组成袁助力连杆机构实现自行车的竖直停放袁旋转承载盘实现停车装置自身
The power-assisted link mechanism realizes the vertical parking of the bicycle袁 and the rotatable carrying
plate realizes the free rotation of the parking device itself. The designed bicycle parking device was
1 设计背景
随着绿色低碳出行的倡导袁 越来越多的市民在出 行时选择轻便灵活尧安全环保的自行车咱1-2暂遥 然而袁由于 自行车使用量的不断增加袁 尤其是近些年共享单车的 大面积投放袁以及停车设施的不健全袁城市中很多地区 都产生了严重的自行车停放问题袁 大量自行车无序停 放袁占据人行道袁浪费公共资源遥
目前袁 国内市场常见的传统自行车停放装置包括 卡位式尧双层式尧错位悬挂式三种咱3-5暂遥 卡位式停放装置 使用时袁车位间距大袁空间利用率低袁停车稳定性差遥双 层式停放装置操作复杂袁 且在大规模停放时仍会发生 拥堵袁造成不便袁并无法在墙角死区停车遥 错位悬挂式 停放装置成本高袁结构复杂袁不利于推广咱6暂遥 可见袁设计 一种满足占地少尧 停取车方便要求的自行车停放装置 是必要的遥
Abstract院 In order to solve a matter of bicycle parking area袁 a rotary bicycle parking device was
designed. The device consists of 12 sets of power -assisted link mechanism and a rotatable carrying plate.
取合理尺寸的轴承袁连接承载底盘遥如此设计使载满自
74 圆园19袁57渊6冤
行车后的停放装置可以受力旋转袁 同时保证均匀分布 在承载底盘上的助力连杆机构的质心和轴承的中心重 合袁避免旋转后装置质心偏移而发生倾覆遥旋转承载底 盘的设计能便于停取自行车袁 并能使整个装置有效利 用死角区域遥
短连杆与旋转承载底盘夹角 兹1 /渊毅冤 长连杆与旋转承载底盘夹角 兹2 /渊毅冤
短连杆与气弹簧夹角 兹3 /渊毅冤
600 1 050 1 500 1 115 175 0~82 0~69 0~16
2.3 旋转承载底盘 旋转承载底盘如图 3 所示袁 由轴承和承载底盘组
成遥承载底盘的负载来源于机械结构和自行车质量遥选
笔者设计了一种旋转式自行车停放装置袁 这一装 置结构简单袁便于使用袁可设置在校园尧小区等公用区
* 浙江省大学生新苗人才计划项目渊编号院2018R405032冤 收稿日期院圆园员9 年 1 月
域遥
2 停放装置的设计
2.1 设计方案 旋转式自行车停放装置的总体结构如图 1 所示遥
装置由 12 套助力连杆机构和 1 个旋转承载底盘组成袁 均匀分布在旋转承载底盘上的 12 套助力连杆机构是
的自由旋转遥 对所设计的自行车停放装置进行停取车过程力学分析与停放后旋转力学分析袁确认这一装
置使用时省力袁且自行车停放后可处于自锁状态遥 此外袁这一自行车停放装置还具有结构简单尧使用方
便尧空间利用率高等特点遥 关键词院自行车 停放 设计 中图分类号院TH122曰U491
文献标志码院A
文章编号院员园园园 原 源怨怨愿渊圆园员9冤06原 园园73原 园4
短连杆 气弹簧
Hale Waihona Puke Baidu
挂钩 长连杆
旋转承载底盘
挡板
兹3
兹1
O d5
兹2 B
定向轮
银图 2 助力连杆机构
表 1 助力连杆机构参数
项目
数值
O 点至短连杆与气弹簧铰接处距离 d1 /mm 短连杆长度 d2 /mm 长连杆长度 d3 /mm
B 点至长连杆与短连杆铰接处距离 d4 /mm O 点与气弹簧支点距离 d4 /mm