萬(wàn)澤華等

摘 要：電動(dòng)自行車(chē)和燃?xì)庵鷦?dòng)車(chē)已經(jīng)成為一種大眾化的代步工具，在方便人們的同時(shí)，它也有不足之處，比如電動(dòng)車(chē)爆胎后推行非常吃力。電動(dòng)車(chē)爆胎后如果在地面上繼續(xù)行駛或推行，不但非常費(fèi)力、費(fèi)時(shí)，而且還會(huì)損壞車(chē)轱轆。該文設(shè)計(jì)是把托輪小車(chē)和車(chē)鎖結(jié)合在一起：發(fā)生意外爆胎時(shí)，它是托輪小車(chē)，起到托住爆胎輪并且阻礙電動(dòng)車(chē)輪滑動(dòng)的作用；平時(shí)停放時(shí)，又是一把安全鎖。

關(guān)鍵詞：爆胎 托輪小車(chē) 安全鎖

中圖分類(lèi)號(hào)：U48 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）06（b）-0103-02

電動(dòng)車(chē)是大家的常用出行工具，可爆胎后推行電動(dòng)車(chē)實(shí)在是件煩惱的事。如果此時(shí)地處偏僻那就更糟了。推行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致破損的內(nèi)胎從外胎中翻出，纏住車(chē)軸，使車(chē)子無(wú)法動(dòng)彈。目前市場(chǎng)上還沒(méi)有類(lèi)似的小車(chē)。目前電動(dòng)自行車(chē)和燃?xì)庵鷦?dòng)車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量的逐步增長(zhǎng)為電動(dòng)車(chē)鎖具市場(chǎng)提供了一個(gè)較大的發(fā)展空間，2012年所需配套的助動(dòng)車(chē)鎖為5000萬(wàn)把以上，其中電動(dòng)車(chē)鎖將占到2000萬(wàn)把以上。普通鎖供大于求，而中高檔鎖是具有市場(chǎng)潛力的，在新車(chē)生產(chǎn)中用具有助動(dòng)功能車(chē)鎖替代目前的普通鎖成為趨勢(shì)，故該類(lèi)車(chē)鎖的發(fā)展前景廣闊。目前國(guó)內(nèi)的電動(dòng)車(chē)鎖門(mén)鎖發(fā)展前景看好，但外資、合資企業(yè)實(shí)力雄厚，并不斷加大投資力度，本土車(chē)鎖企業(yè)面臨著巨大沖擊。目前市面上的車(chē)鎖大多為U型鎖，質(zhì)量好的價(jià)格昂貴，廉價(jià)的又盜竊方便，并且功能單一。 所以該研究者萌生了制作一個(gè)機(jī)構(gòu)，在盡可能輕便小巧的情況下甚至是包含在助動(dòng)車(chē)必備的安全鎖具的前提下來(lái)完成爆胎推行的目的。

1 設(shè)計(jì)思想介紹

最初設(shè)想是四個(gè)輪子的，它雖然穩(wěn)定但不能靈活地改變方向，轉(zhuǎn)彎較困難。兩輪雖能靈活地控制方向，但穩(wěn)定性極差。后來(lái)設(shè)想成三個(gè)輪子：前面一個(gè)，后面兩個(gè)，這樣保證了穩(wěn)定性，但是經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證明還是不能徹底解決轉(zhuǎn)彎的問(wèn)題。最后定下了前面兩個(gè)輪子，后面一個(gè)輪子的設(shè)計(jì)方案。

兩個(gè)直徑是5厘米的定向輪兩個(gè)，直徑是5厘米的萬(wàn)向滑輪一個(gè)，兩根直徑8毫米的長(zhǎng)螺絲，一把鉗形插銷(xiāo)鎖。找出裝防盜門(mén)時(shí)多余的邊角料，以及油漆信箱時(shí)多余的綠色漆。經(jīng)過(guò)多次返工，解決了制作過(guò)程中遇到的幾個(gè)問(wèn)題。如：做車(chē)架的1毫米厚的鋼板略顯單薄，因此又覆上一層，用鋁鉚釘連接，加強(qiáng)強(qiáng)度；前后兩塊擋板的斜度不同，是考慮到鉗形鎖是斜形的；為了減小小車(chē)的體積，便于攜帶，把它做成可翻折的；小車(chē)折疊時(shí)為了托住前輪架，在車(chē)架左右各安裝了一個(gè)直徑為20毫米的墊片。

實(shí)驗(yàn)裝置如圖1，所選用材料如表1所示。

該設(shè)計(jì)采用鐵作為主材料，并且為了增強(qiáng)輪子的使用強(qiáng)度在輪胎表面用不銹鋼制作了保護(hù)層，車(chē)輪的主題部分則是選用塑膠的材質(zhì)。

使用時(shí)先打開(kāi)折疊的托輪小車(chē)，平放在地面上，用車(chē)的支架把電動(dòng)車(chē)抬起來(lái)，然后把托胎小車(chē)置于爆胎輪下，把爆胎的車(chē)輪安放在托輪小車(chē)上的兩塊擋板之間。電動(dòng)車(chē)輪寬約5厘米，托輪小車(chē)的車(chē)架寬7厘米，再用安全鎖鎖在電動(dòng)車(chē)輪的空擋里，即使路面不平，推起來(lái)有振動(dòng)，電動(dòng)車(chē)輪有鎖鎖住，也不至于滑脫。小車(chē)有兩個(gè)輪的在前，萬(wàn)向輪跟隨在后，然后收回支架，電動(dòng)車(chē)落在托輪小車(chē)上便可推行；路況不好時(shí)請(qǐng)捏住沒(méi)爆胎輪的剎車(chē)或降低車(chē)速推行。使用時(shí)需注意的是：在把小車(chē)作為安全鎖時(shí)，要將托胎小車(chē)擋板朝下，車(chē)輪朝上放置。

小車(chē)是鐵制的，因?yàn)殍F制的強(qiáng)度強(qiáng)、硬度好，就是上百斤的電動(dòng)車(chē)放上去也不會(huì)扭曲變形，否則小車(chē)扭曲貼地就無(wú)法正常推行。本小車(chē)的一個(gè)特點(diǎn)是把托輪小車(chē)和車(chē)鎖結(jié)合在一起：發(fā)生意外爆胎時(shí)，它是托胎小車(chē)，起到托住爆胎輪并阻止其滑動(dòng)的作用；平時(shí)停放時(shí)，又是一把安全鎖。這樣就避免使用者平時(shí)外出時(shí)攜帶多樣工具。小車(chē)的又一特點(diǎn)是它可以翻折，這樣可以縮短它的長(zhǎng)度。另外，小車(chē)上的一個(gè)擋板是可以轉(zhuǎn)動(dòng)的，這樣能放置直徑不同的輪胎。小車(chē)的另一特點(diǎn)是整個(gè)爆了胎的車(chē)輪的重量落在兩塊擋板上，擋板又把這些份量分散在小車(chē)的四個(gè)點(diǎn)上，這樣的受力形式使小車(chē)更加平穩(wěn)。小車(chē)適用于市場(chǎng)上大部分型號(hào)的電動(dòng)車(chē)。這輛小車(chē)約二公斤，放在電動(dòng)車(chē)的后備箱里根本沒(méi)問(wèn)題。

2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

為了驗(yàn)證課題的意義，將同一輛電動(dòng)車(chē)爆胎后和爆胎前的推力進(jìn)行了對(duì)比，車(chē)胎正常時(shí)推行組動(dòng)車(chē)有無(wú)拖輪小車(chē)影響并不明顯，不使用托輪小車(chē)的情況下的推力為39.2N使用托輪小車(chē)時(shí)推力為45.4N，但是在助動(dòng)車(chē)爆胎后不使用托輪小車(chē)的助動(dòng)車(chē)推力為117.3N，為不使用小車(chē)的2倍多，可見(jiàn)該設(shè)計(jì)的使用價(jià)值是很高的。

為了使小車(chē)適用于市場(chǎng)上大多數(shù)電動(dòng)車(chē)，對(duì)電動(dòng)車(chē)的輪胎直徑和寬度做了大量的市場(chǎng)調(diào)查，其輪胎的直徑和寬度詳見(jiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示。

擋板設(shè)計(jì)成U型，解決了這個(gè)問(wèn)題。每次安裝完畢，都反復(fù)試驗(yàn)找出不足，加以改進(jìn)，依次解決了強(qiáng)度、轉(zhuǎn)彎、翻折等問(wèn)題。

最后，完成的這輛是能夠翻折的三輪小車(chē)。前輪有兩個(gè)，直徑為60毫米滑輪；后輪只有一個(gè)，直徑為60毫米的萬(wàn)向滑輪。根據(jù)電動(dòng)車(chē)車(chē)輪的寬度，用1毫米厚的鋼板兩層做成長(zhǎng)為300毫米，寬為80毫米的車(chē)架。為了使電動(dòng)車(chē)輪平穩(wěn)地固定在小托胎車(chē)上，在車(chē)架和托輪小車(chē)上方加裝前后兩塊長(zhǎng)80毫米，寬66毫米，半徑為150毫米的擋板。為了保證擋板上的輪胎在轉(zhuǎn)彎時(shí)不滑出，在擋板左右安裝了護(hù)欄。為了適應(yīng)各種車(chē)輪將護(hù)欄設(shè)計(jì)為上寬下窄的梯形，經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)不但適用大多數(shù)的助動(dòng)車(chē)而且推行的時(shí)候也不宜于脫出。在前輪附近的車(chē)架上裝了一把鉗形插銷(xiāo)鎖，該鎖最寬處140毫米，最窄處50毫米。在車(chē)架的左右安裝了兩個(gè)小車(chē)折疊時(shí)使用的直徑為20毫米的墊片。

3 調(diào)查問(wèn)卷及結(jié)論

所居住的社區(qū)中進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查，調(diào)查結(jié)果如表3所示。

在收回的問(wèn)卷中，67%的答卷者表示對(duì)所制作的小車(chē)“有興趣”或“很有興趣”。對(duì)現(xiàn)在的成品表示“較滿意”或“很滿意”的百分?jǐn)?shù)高達(dá)81.2%?？梢?jiàn)助動(dòng)車(chē)的普及率確實(shí)相當(dāng)高而且?guī)缀趺總€(gè)助動(dòng)車(chē)的用戶(hù)都有過(guò)爆胎的經(jīng)歷以及推行困難的感受，所以認(rèn)可該設(shè)計(jì)。小車(chē)的成本價(jià)約為27元，低于調(diào)查中人們能承受的價(jià)格的平均值38元。如果進(jìn)行批量生產(chǎn)，價(jià)格會(huì)進(jìn)一步降低?？梢?jiàn)該設(shè)計(jì)也具有一定的商業(yè)價(jià)值。在每一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，小區(qū)的居民都給予了莫大的鼓勵(lì)與幫助，并給提出了修改意見(jiàn)。在此表示衷心的感謝。

4 結(jié)語(yǔ)

該設(shè)計(jì)把托輪小車(chē)和車(chē)鎖結(jié)合在一起：發(fā)生意外爆胎時(shí)，它是托輪小車(chē)，起到托住爆胎輪并且阻礙電動(dòng)車(chē)輪滑動(dòng)的作用；平時(shí)停放時(shí)，又是一把安全鎖。在不使用的時(shí)候可將小車(chē)折疊放入后助動(dòng)車(chē)的后備箱，攜帶輕巧方便。U型鎖的添加不僅僅讓小車(chē)具有了安全鎖的功能，在使用過(guò)程中用安全鎖鎖住車(chē)輪也可以增加推行的安全性和穩(wěn)定性，并且增加了前輪爆胎后騎行的可能性。該設(shè)計(jì)由于使用上寬下窄的梯型槽口以及可翻動(dòng)的車(chē)輪擋板在最大限度地保證推行順暢以及安全的情況下適用于市場(chǎng)上大部分型號(hào)的電動(dòng)車(chē)。由于第一代產(chǎn)品為純手工制作所以為了后期的生產(chǎn)的便捷又完成了第二代產(chǎn)品，使用全不銹鋼的車(chē)架，強(qiáng)度更高。目前在國(guó)內(nèi)外沒(méi)有發(fā)現(xiàn)相同或者功能相似的產(chǎn)品。該設(shè)計(jì)具有成本低，使用壽命長(zhǎng)，實(shí)用性強(qiáng)，適用范圍廣，安全性強(qiáng)等特點(diǎn)，是解決助動(dòng)車(chē)爆胎的優(yōu)秀選擇。

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