本发明涉及一种螺旋式自行车自动存放装置，属市政工程机械装备技术领域。
背景技术：
现代社会全球能源紧张、全民注重环保，发展节能环保、无碳出行的慢行交通工具显得尤为重要。全球许多国家都在倡导人们使用自行车这种简单实用的交通方式，由此产生了共享单车这一新生事物。相比汽车等交通工具，慢行交通方式可大大减少城市空气污染，缓解交通拥堵，节约有限资源。但自行车在使用过程中也存在很多不文明的问题：例如因自行车的乱停乱放现象，会过多的占用场地，给使用者带诸多不便，有时还会导致交通堵塞，影响市容，对城市环境产生不利的影响；再就是自行车失窃问题，给人们造成财产损失的同时，对社会也带来不安定因素。我国的自行车使用数量巨大，自行车管理问题已经成了城市急需解决的问题，所以大量的自行车停车装置随之而产生。城市内现有的自行车停放装置多为简易的自行车棚或车库，地上车棚占地面积大，停车数量较少，为了提高自行车的停放量，自行车逐渐“空间”停放，这样立体停车库随之产生。但不论是地面停车还是立体停车，都存在自行车是否安全存取的问题，科研人员也一直在优化停车装置的占地空间问题。
但现有公开的专利文件或多或少存在一些不足之处。如中国发明专利“一种自行车立体存放车库”(201710757228.9)所公开的是库体在竖向上间隔设有多个停放台，停放台包括一个环形外轨、一个环形内轨、多个配合在外轨和内轨上的托架，还设置有导轮、导槽、停放架、驱动托架绕库体中轴转动的驱动装置，其不足之处是：整体结构复杂，制作成本高；其它如发明专利“立体自行车库”（201610844170.7）是在两根立柱之间安装有传动轴，传动轴上安装有两个主动链盘，立柱上还安装有从动链盘结构，该结构在自行车存取进并不方便；发明专利“一种立体自行车库中的放置库”（201610303609.5）是采用笼式筒体及多层自下而上依次分布在笼式筒体内侧面上的自行车存放架结构，虽解决了立体节省空间存放问题，但存放车的驱动方式复杂，存放速度慢；发明专利“智能环保型自行车停车装置”（201510687913.x）、“一种旋转轮式共享自行车集中托管装置”（201710143357.9）等，同样存在结构复杂，操作不方便等问题。
有鉴于此，一种结构简单，存放方便的自行存放装置成为新的需求，可避免自行车的乱停乱放，可减少空间的占地面积，提高自行车的存放数量，实现小地方存放多自行车，很好的提高自行车占地空间的空间利用率。
技术实现要素：
本发明目的是针对背景技术所述问题，设计一种螺旋式自行车自动存放装置，是一种呈伞状结构的螺旋式立体自行车自动存放装置，是采用一根钢丝绳在控制系统的作用下可分时存、取自行车装置。利用该装置可解决现有的小区自行车停车装置占地面积大与小区有限的停车空间的矛盾，化解现有的自行车存放装置空间利用率低、存放安全性低等缺陷，能够有效解决现有的自行车装置存在的不足问题。
本发明采用的技术方案是：
一种螺旋式自行车自动存放装置，其特征在于：包括：螺旋支撑架、载车锁车装置、垂直上拉装置和总控系统；所述的载车锁车装置包括：双开自动锁、蘑菇头动滑轮、爪型载车架；所述垂直上拉装置包括：电动机、滚筒、钢丝绳、导向定滑轮，所述滚筒设置在电动机输出轴上；
所述螺旋支撑架包括空心长圆柱杆、螺旋支撑杆和定位杆；所述定位杆分别与螺旋支撑杆、长圆柱杆焊接固连，以保证螺旋支撑杆绕长圆柱杆呈螺旋状定位、固定可靠；
所述爪型载车架呈前两爪、后一爪结构，爪型载车架上方设置有三角架，三角架上方设置有所述蘑菇头动滑轮，爪型载车架与三角架之间通过复合铰链铰接，三角架位于蘑菇头动滑轮下方；
所述蘑菇头动滑轮包括：蘑菇头长杆、动滑轮定位箱、动滑轮；所述蘑菇头长杆上部呈圆顶蘑菇状、下部为圆柱体，蘑菇头长杆通过螺栓螺母与动滑轮定位箱连接；动滑轮定位箱的下端与三角架上部铰接，所述动滑轮定位箱呈u型，动滑轮有上下二个，二个动滑轮设置在动滑轮定位箱内，动滑轮定位箱侧面设置有开口，所述开口允许钢丝绳穿过二个动滑轮之间并顺畅滑动；
所述双开自动锁包括：步进电机、皮带、圆槽滑块一、圆槽滑块二、导轨、锁箱、圆锥槽导轨；所述锁箱固连在螺旋支撑杆下方，所述步进电机固定在锁箱内，步进电机输出轴固连有皮带轮，所述皮带轮驱动皮带左右运动，所述圆槽滑块一和圆槽滑块二呈长方块状，圆槽滑块一和圆槽滑块二上各开有可对合的半圆孔，所述半圆孔的直径大于蘑菇头长杆下部的圆柱体直径，圆槽滑块一和圆槽滑块二的两端开有通孔，所述导轨穿过通孔且与所述通孔滑动配合，导轨两端分别嵌合在锁箱外壳内，导轨与锁箱外壳之间还设置有压力弹簧，所述压力弹簧用于压迫所述圆槽滑块一和圆槽滑块二处于常接触状态；所述圆槽滑块一和圆槽滑块二的同一侧端面上各设置有一个与所述皮带固连的连接块；当皮带在步进电机驱动下左右运动时，所述圆槽滑块一和圆槽滑块二克服压力弹簧压力沿着导轨相向分开或合拢接触；所述圆锥槽导轨呈伞状固连在锁箱下部，圆锥槽导轨的伞顶上开有可容纳蘑菇头长杆的蘑菇头垂直通过的圆孔；
所述导向定滑轮包括：外接长杆、纵向上下滑轮组、左侧滑轮组、右侧滑轮组、外壳；所述外接长杆的上端固连在螺旋支撑杆下方，外接长杆下端与外壳铰接，纵向上下滑轮组定位在外壳内部，所述左侧滑轮组和右侧滑轮组位于纵向上下滑轮组两侧；
所述钢丝绳一端固定在螺旋支撑杆的最下边，另一端缠绕在与电动机相连的滚筒上；钢丝绳依次穿过螺旋支撑杆上的蘑菇头动滑轮和导向定滑轮；电动机带动滚筒转动钢丝绳的收放时，蘑菇头动滑轮上下移动；
所述总控系统包括：红外对射式光电开关、传感器、操纵板；所述传感器和红外对射式光电开关安装在双开自动锁上，总控系统用于任一时刻控制指定的某一双开自动锁开锁或闭锁。
本发明一种螺旋式自行车自动存放装置在存放自行车时，指定的某一双开自动锁开锁，垂直上拉装置中的钢丝绳下放，蘑菇头动滑轮和爪型载车架垂直下行，手动将爪型载车架的前后爪钩住车头和车尾三角架后，总控系统再控制钢丝绳收紧，自行车上拉，直至双开自动锁锁紧定位蘑菇头动滑轮中的蘑菇头后，自行车整齐排布在螺旋支撑架上；取用自行车时，双开自动锁开锁后，总控系统控制垂直上拉装置中的钢丝绳下放至地面，松开前后爪即可取出自行车。
本发明有益效果是：
（1）能够用一根钢丝绳在控制系统的作用下可分时存、取车，实现自行车智能化存取。
（2）操作简单，节省时间。
（3）可以保证自行车的存放安全。
（4）占地面积小，能实现大规模停车，空间利用率高。
附图说明
图1是本发明实施例“一种螺旋式自行车自动存放装置”总体结构示意图；
图2是图1俯视图；
图3是图1中a处放大图；
图4是双开自动锁结构示意图；
图5是图4俯视图；
图6是载车装置整体结构示意图；
图7是导向定滑轮整体结构示意图。
附图中的标记说明：
1.1—空心长圆柱杆，1.2—定位杆，1.3—螺旋支撑杆；
2.1—双开自动锁，2.2—蘑菇头动滑轮，2.3—爪型载车架；
2.1.1—步进电机，2.1.2—皮带，2.1.3—圆槽滑块一，2.1.4—圆槽滑块二，2.1.5—导轨，2.1.6—锁箱，2.1.7—圆锥槽；
2.2.1—蘑菇头长杆，2.2.2—动滑轮定位箱，2.2.3—滑轮，2.2.5—三角架；
2.3.1—前爪，2.3.2—后爪；
3.1—滚筒，3.2—导向定滑轮，3.3—钢丝绳；
3.3.1—外接长杆，3.3.2—纵向上滑轮，3.3.3—纵向下滑轮，3.3.4—左侧滑轮组，3.3.6—右侧滑轮组，3.3.8—外壳；
4—总控系统。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例作进一步说明，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内，本技术方案中未详细述及的，均为公知技术。
参见图1～图7，本发明一种螺旋式自行车自动停车装置，包括：螺旋支撑架、载车锁车装置、垂直上拉装置和总控系统4；所述的载车锁车装置包括：双开自动锁2.1、蘑菇头动滑轮2.2、爪型载车架2.3；所述垂直上拉装置包括：电动机、滚筒3.1、钢丝绳3.3、导向定滑轮3.2，总控系统4中设置有电动机，所述电动机输出轴上设置有滚筒3.1。
参见图1~图3，所述螺旋支撑架包括：空心长圆柱杆1.1、螺旋支撑杆1.3、定位杆1.2；所述定位杆1.2分别与螺旋支撑杆1.3、长圆柱杆1.1焊接固连，以保证螺旋支撑杆1.3绕长圆柱杆1.1呈螺旋状定位、固定可靠。
参见图6，所述爪型载车架2.3呈前两爪、后一爪结构，爪型载车架2.3上方设置有三角架2.2.5，三角架2.2.5上方设置有所述蘑菇头动滑轮2.2，爪型载车架2.3与三角架2.2.5之间通过复合铰链铰接，三角架2.2.5位于蘑菇头动滑轮2.2下方。
参见图3、图6，所述蘑菇头动滑轮2.2包括：蘑菇头长杆2.2.1、动滑轮定位箱2.2.2、动滑轮2.2.3；蘑菇头长杆2.2.1通过螺栓螺母与动滑轮定位箱2.2.2连接；动滑轮定位箱2.2.2的底端与三角架2.2.5上部铰接，所述动滑轮定位箱呈u型，动滑轮有上下二个，二个动滑轮设置在动滑轮定位箱2.2.2内，动滑轮定位箱2.2.2侧面设置有开口，所述开口允许钢丝绳3.3穿过二个动滑轮之间并顺畅滑动；
参见图4、图5，所述双开自动锁2.1包括：步进电机2.1.1、皮带2.1.2、圆槽滑块一2.1.3、圆槽滑块二2.1.4、导轨2.1.5、锁箱2.1.6、圆锥槽导轨2.1.7；所述锁箱2.1.6固连在螺旋支撑杆1.3下方，锁箱2.1.6呈水平状设置，所述步进电机2.1.1固定在锁箱2.1.6内，步进电机2.1.1输出轴固连有皮带轮，所述皮带轮驱动皮带2.1.2左右运动，所述圆槽滑块一2.1.3和圆槽滑块二2.1.4呈长方块状，圆槽滑块一2.1.3和圆槽滑块二2.1.4上各开有可对合的半圆孔，所述半圆孔的直径大于蘑菇头长杆2.2.1下部的圆柱体直径，圆槽滑块一2.1.3和圆槽滑块二2.1.4的两端开有通孔，所述导轨2.1.5穿过通孔且与所述通孔滑动配合，导轨2.1.5两端分别嵌合在锁箱2.1.6外壳内，导轨2.1.5与锁箱2.1.6外壳之间还设置有压力弹簧，所述压力弹簧用于压迫所述圆槽滑块一2.1.3和圆槽滑块二2.1.4处于常接触状态；所述圆槽滑块一2.1.3和圆槽滑块二2.1.4的同一侧端面上各设置有一个与所述皮带2.1.2固连的连接块，当皮带2.1.2在步进电机2.1.1驱动下左右运动时，所述圆槽滑块一2.1.3和圆槽滑块二2.1.4克服压力弹簧的压力，或者是配合着压力弹簧的压力沿着导轨2.1.5相向分开或合拢接触；所述圆锥槽导轨2.1.7呈伞状固连在锁箱2.1.6下部，圆锥槽导轨2.1.7的伞顶上开有可容纳蘑菇头长杆2.2.1的蘑菇头垂直通过的圆孔。
参见图7，所述导向定滑轮3.2包括：外接长杆3.3.1、纵向上滑轮3.3.2和纵向下滑轮3.3.3组成的纵向上下滑轮组、左侧滑轮组3.3.4、右侧滑轮组3.3.6、外壳3.3.8；所述外接长杆3.3.1的上端固连在螺旋支撑杆1.3下方，外接长杆3.3.1下端与外壳3.3.8铰接，纵向上下滑轮组定位在外壳3.3.8内部，所述左侧滑轮组3.3.4和右侧滑轮组3.3.6位于纵向上下滑轮组两侧。
所述钢丝绳3.3一端固定在螺旋支撑杆1.3的最下边，另一端缠绕在与电动机相连的滚筒3.1上；钢丝绳3.3依次穿过螺旋支撑杆1.3下方的蘑菇头动滑轮2.2和导向定滑轮3.2；电动机带动滚筒3.1转动钢丝绳3.3的收放时，蘑菇头动滑轮2.2上下移动。
参见图1、图3，所述总控系统4包括：红外对射式光电开关、传感器、操纵板；所述传感器和红外对射式光电开关安装在双开自动锁2.1上，总控系统4用于任一时刻控制指定的某一双开自动锁2.1开锁或闭锁。
本发明一种螺旋式自行车自动存放装置在存放自行车时，指定的某一双开自动锁开锁，垂直上拉装置中的钢丝绳下放，蘑菇头动滑轮和爪型载车架垂直下行，手动将爪型载车架的前后爪钩住车头和车尾三角架后，总控系统再控制钢丝绳收紧，自行车上拉，直至双开自动锁锁紧定位蘑菇头动滑轮中的蘑菇头后，自行车整齐排布在螺旋支撑架上；取用自行车时，双开自动锁开锁后，总控系统控制垂直上拉装置中的钢丝绳下放至地面，松开前后爪即可取出自行车，之后蘑菇头动滑轮又上升至被双开自动锁锁紧定位复原。
本发明一种螺旋式自行车自动存放装置能够用一根钢丝绳在控制系统的作用下可分时存、取车，实现自行车智能化存取，操作简单，存放自行车时可节省时间，并保证自行车的存放安全，整个装置占地面积小，能实现大规模停车，空间利用率高。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“一”、“二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“一”、“二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固连”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。