共享单车摆放装置的制作方法

本发明属于单车停放技术领域，特别涉及一种节省地上空间的共享单车摆放装置。

背景技术

近年来，共享单车作为一种新的交通出行方式，以其方便、共享特性愈来愈受到人们的普遍喜爱，使用者众多，尤其是在省会等大中城市，街道上随处可见停放着的共享单车，给短途出行的人们带来了极大的便利。但共享单车的停放却成了大问题，在拥挤的大中城市中，土地资源较少，自行车车位也比较少，而如今共享单车的数量与日俱增，导致很多单车没有地方停放，随意停放在马路边、人行道上，造成了道路拥堵，产生了较大的安全隐患，并严重影响城市面貌。

目前共享单车的停放主要有四种方式：一是传统的自行车停车位，通过在人行道地面上围一个区域固装用于锁定单车前轮的并排支架，缺点是占用面积较大，使用率却很低；二是风车式共享单车停放装置(如公告号为cn207092627u的专利)，在地面之上设置沿圆周方向的多个停车位并且多个停车位可绕中心的转轴转动进行取车、停车，缺点是占用面积较大，存车量太少；三是基于共享单车的立体车库(如公开号为cn1076605192a的专利)，在地面之上建立多层停车板，在升降装置的带动下将共享单车停放在不同的停车板上，缺点是成本太高，地上面积占用较大；四是地下存车系统(如公告号为cn207268102u的专利)，将共享单车停放在地面之下的车库内，在单车搬运机器人、升降机构、存放机构的配合下进行存车、取车，虽然节省了地上空间，但系统复杂、成本太高，不适合推广应用。

技术实现要素：

针对现有共享单车停放装置存在的缺点，本发明的目的在于提出一种节省地上空间的共享单车摆放装置。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的共享单车摆放装置，包括用以提升或下放共享单车3的升降运输机构、用于存放共享单车3的旋转车库、位于升降运输机构与旋转车库之间用于输送共享单车3的链接传输机构，升降运输机构包括停车亭1，停车亭1内设有敞开式的升降井101，其顶部装有卷扬机2，升降井101内装设有提升架4，卷扬机2通过钢丝绳驱动提升架4沿升降井101上下移动；该升降井101内还装设有伸缩门，伸缩门与地面平齐，位于伸缩门之上的升降井101的开口作为存取车的入口；链接传输机构、旋转车库均位于地面之下。

进一步的，所述旋转车库内设有用于停放共享单车3的停车机构5，停车机构包括底板501、上端支承在车库顶面上的旋转主轴502，减速电机安装在底板501上，其输出轴与旋转主轴502下端固接；该旋转主轴502沿轴向固设有多层停车架503，同一层的多个停车架503呈倒圆台状分布。

进一步的，每个停车架503呈l型，其长边向上倾斜并沿长度方向设有停车槽5031，其短边用于阻挡限位在停车槽5031内的共享单车3。

进一步的，所述链接运输机构包括相互接触的过渡块6、斜向滑台7，过渡块6装设在升降井101底部；斜向滑台7支撑在移动支架8上并位于过渡块6与旋转车库入口处的停车架503之间，其上装设有滑块10，滑块10上装设有用以携带共享单车的夹取运输机构11；

取车时所述滑块10在动力机构的推动下沿斜向滑台7上滑至过渡块6上后提升架4与夹取运输机构11组合、滑块10与夹取运输机构11分离；

存车时提升架4在卷扬机的带动下沿升降井101下移至过渡块6上后提升架4与夹取运输机构11分离、滑块10与夹取运输机构11组合。

进一步的，所述夹取运输机构11包括底座、安装在底座上的气缸、铰接在底座上的两个夹臂，底座安装在滑块10上；两个夹臂的端部均设有滑槽，另一端部作为夹取共享单车3前轮的夹口；气缸的输出端设有一立轴，该立轴插设在两个滑槽内。

进一步的，所述滑块10上凸设有垂直于滑块顶面的竖轴，夹取运输机构11的底座上设有插孔；竖轴插入对应的插孔内将滑块与夹取运输机构组合，竖轴从插孔内抽离将滑块与夹取运输机构分离。

进一步的，所述夹取运输机构11的底座两侧对称设有两个凸起部，提升架4的内壁两侧对称设有两个凹槽；所述凸起部插入凹槽内将提升架与夹取运输机构组合，凸起部从凹槽内抽离将提升架与夹取运输机构分离。

进一步的，所述过渡块6上设有过渡滑槽601、斜向滑台7上设有行车槽701，所述过渡槽601、行车槽701、旋转车库入口处的停车架503上的停车槽5031呈对应设置。

进一步的，所述过渡块6上对称设有两个第一导轨602、斜向滑台7上对称设有两个第二导轨702，同侧的第一导轨602、第二导轨702呈对应设置，在动力机构的推动下滑块10沿第一导轨602、第二导轨702滑动。

进一步的所述动力机构为第二液压缸12，两个第二液压缸12对称铰接在斜向滑台7的两侧，每个第二液压缸12的活塞杆端部通过万向节与滑块10侧面铰接。

本发明一种共享单车摆放装置具有如下优点：

1、停车亭部分位于地面之上，链接传输机构与旋转车库均位于地面之下，节省地上空间；

2、旋转车库采用倒圆台状分布的停车架，在有限空间内增加共享单车的停放数量；

3、夹取运输机构在卷扬机的带动下沿升降井上下移动，在滑块的带动下沿过渡滑槽、行车槽、停车槽传送至旋转车库，存取车过程平稳有序；

4、存取车过程仅采用卷扬机、液压缸、气缸、减速电机等执行机构，不设计复杂的机器人，降低投资成本，便于推广使用。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一种共享单车摆放装置的主视示意图。

图2是本发明一种共享单车摆放装置的侧视示意图。

图3是本发明一种共享单车摆放装置的半剖示意图。

【主要元件符号说明】

1：停车亭101：升降井2：卷扬机

3：共享单车4：提升架5：停车机构

501：底板502：旋转主轴503：停车架

5031：停车槽6：过渡块601：过渡滑槽

602：第一导轨7：斜向滑台701：行车槽

702：第二导轨8：移动支架9：第一液压缸

10：滑块11：夹取运输机构12：第二液压缸

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的共享单车摆放装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1，一种共享单车摆放装置，包括停车亭1、位于地面之下的旋转车库，停车亭1内设有四个敞开式的升降井101(与地面呈垂直状态)，停车亭1的顶面固装有四个卷扬机2，四个卷扬机2与四个升降井101一一对应设置，每个卷扬机2的钢丝绳与提升架4连接，在钢丝绳的带动下提升架4沿对应的升降井101上下运动，将待停放的共享单车3沿对应的升降井101传送至旋转车库内。每个升降井101内安装一横向的伸缩门，该伸缩门与地面平齐，只有在存车、取车时该伸缩门才打开，避免其他物品掉入升降井101内导致系统故障。以伸缩门为界限，位于地面之上的升降井101的开口作为存车、取车的入口。

旋转车库内设有用于停放共享单车3的停车机构5，停车机构5包括底板501、上端支承在旋转车库顶面上的旋转主轴502，旋转主轴502的下端与减速电机(由步进电机和减速器组成)的输出轴固接，减速电机安装在底板501上。该旋转主轴502沿轴向固设有上下两层停车架503，同一层的多个停车架503呈倒圆台形分布并采用等间距设置。每个停车架呈l型，其长边向上倾斜并沿长度方向加工有用于停放共享单车3的停车槽5031，其短边用于阻挡共享单车3，在短边和停车槽的双重限位下共享单车平稳地停放在停车架503上。

每个升降井101底部设有过渡块6，过渡块6沿长度方向设有过渡槽601、两个凸起的第一导轨602，两个第一导轨602位于过渡槽601两侧并呈水平状态(与升降井呈垂直状态)。该过渡块6与停车架503之间设有斜向滑台7且过渡块6与斜向滑台7相互接触、斜向滑台7与停车架503靠近设置。斜向滑台7固装在移动支架8上，移动支架8由对应的第一液压缸9驱动。所述斜向滑台7沿长度方向设有行车槽701、两个凸起的第二导轨702。所述过渡槽601、行车槽701、停车槽5031呈对应设置，共同构成共享单车3进入旋转车库的通路；同侧的第一导轨602、第二导轨702呈对应设置，满足滑块10沿斜向滑台、过渡块的滑动。

所述斜向滑台7的两个第二导轨702上装设有滑块10，滑块10上装设有夹取运输机构11且二者可分离，其两侧分别与第二液压缸12的伸缩杆通过万向节铰接，第二液压缸12铰接在斜向滑台10两侧的端部，在第二液压缸12的带动下滑块10沿第二导轨702、第一导轨602滑动。

夹取运输机构11包括底座、安装在底座上的气缸、铰接在底座上的两个夹臂，底座安装在滑块10上且二者可分离；两个夹臂的端部均设有滑槽，另一端部作为夹取共享单车3前轮的夹口；气缸的输出端设有一立轴，该立轴插设在两个斜向交叉的滑槽内，气缸启动实现夹口的夹紧、张开。

所述夹取运输机构11的底座两侧对称设有凸起部，提升架4的内壁两侧对称设有凹槽，在两个第二液压缸12的推动下滑块10带动夹取运输机构11滑动至过渡块6上后，此时夹取运输机构11的底座两侧的凸起部插入到提升架4内壁两侧的凹槽内后，卷扬机启动，钢丝绳带动提升架4及夹取运输机构11上移。

作为本发明的进一步改善，位于左边的两个升降井101及一个斜向滑台7与上层的多个停车架503配合，位于右边的两个升降井101及一个斜向滑台7与下层的多个停车架503配合，实现大量共享单车3的停放。

具体的，位于左边的两个升降井101的长度要小于位于右边的两个升降井的长度，支撑左边的斜向滑台的移动支架8要高于支撑右边的斜向滑台的移动支架，这样才能实现与上下两层停车架的配合。

作为本发明的进一步改善，滑块10上凸设有垂直于滑块顶面的竖轴，夹取运输机构的底座上设有插孔，将竖轴插入对应的插孔内实现滑块10与夹取运输机构11的装配。借助竖轴与插孔的配合，当滑块10滑至过渡块6上时卷扬机的钢丝绳施加竖直向上的力，将滑块10与夹取运输机构11分离；当滑块10在斜向滑台7上滑动时借助竖轴的存在二者不会分离。

作为本发明的进一步改善，位于地面之上的升降井101内还设有传感器(如红外传感器)，用于检测共享单车3是否存入或取走。

作为本发明的进一步改善，位于地面之上的停车亭1的侧面或背面设有常闭的控制柜，其正面(定义为升降井的开口所在面)设有能够显示旋转车库内车位余量并具有存车按钮、取车按钮的控制面板。所述卷扬机、伸缩门、第二液压缸、气缸、第一液压缸、减速电机、及控制面板、传感器均与控制柜连接。

本发明一种共享单车摆放装置的存车、取车过程如下：

1.存车过程

(1)行人推车放入升降井的开口处，按下存车按钮并通过传感器检测共享单车3到位后，通过控制柜启动气缸，夹取运输机构11的两个夹臂夹取共享单车的前轮；

(2)卷扬机2启动，通过钢丝绳带动提升架4、夹取运输机构11沿升降井101向上运动，使共享单车3因重力自然竖直后卷扬机停止；

(3)伸缩门打开，卷扬机2再次启动通过钢丝绳带动提升架4、夹取运输机构11沿升降井101向下运动，使共享单车3在夹取运输机构的夹持下从地面入口处竖直进入地下；

(4)控制柜接收到存车命令且传感器检测到单车后，第一液压缸9启动，在伸缩杆的作用下将斜向滑台7推动至用于存车的升降井101后停止，使过渡块6的过渡滑槽601与行车槽702处于对应状态；

(5)共享单车3后轮进入过渡块6的过渡滑槽601后，在重力因素下并借助轮胎的圆周状，共享单车3的后轮沿倾斜的行车槽701朝停车机构5的方向行走。夹取运输机构11继续下移，当滑块10上凸设的竖轴插入到夹取运输机构11的底座的插孔内(二者组合完成)后，卷扬机停止；

(6)第二液压缸12启动，滑块10带动夹取运输机构11沿第一导轨602滑动，夹取运输机构11两侧的凸起部逐步从提升架4内壁两侧的凹槽内抽离(二者分离)。然后滑块10继续沿第二导轨702滑动，同时夹取运输机构11推动共享单车3朝停车机构5的入口行走；

(7)控制柜接收到存车命令的同时检测旋转车库入口处的停车架503是否有单车存放，没有存放单车情况下，旋转车库不做旋转动作；有单车情况下，减速电机动作使最近的无停车停放架503旋转至车库入口；

(8)夹取运输机构11推动共享单车3沿行车槽701进入停车架503上的停车槽5031，直至碰触停车架503上的短边后气缸动作，夹取运输机构11的两个夹臂张开，共享单车即可停放在停车架503上。

2.取车过程

(1)按下取车按钮，旋转车库入口处的停车架503有单车情况下，旋转车库不做旋转动作；无单车情况下，减速电机动作，使有单车停放的最近停放架503旋转至车库入口；

(2)夹取运输机构11的两个夹臂夹紧共享单车3的前轮，然后第二液压缸12启动，滑块10带动夹取运输机构11沿第二导轨702滑动，夹取运输机构11带动共享单车3沿停车槽5031、行车槽701朝升降井101的方向移动；

(3)当滑块10滑动至过渡块6上后，夹取运输机构11的底座两侧的凸起部逐步插入提升架4内壁两侧对应的凹槽内(二者组合完成)。然后第二液压缸12停止，卷扬机2启动，在钢丝绳的携带下提升架4带动夹取运输机构11上移，滑块10顶面的竖轴逐步从夹取运输机构11的底座上的插孔内抽离(二者分离)。然后夹取运输机构11带动共享单车3的前轮向上移动、后轮继续沿行车槽701、过渡滑槽601移动，直至共享单车3在升降井101内呈竖直状，然后在钢丝绳的携带下竖直状的共享单车3沿升降井上移；

(4)伸缩门打开，在钢丝绳的携带下竖直状的共享单车3提升至地面之上后卷扬机停止；

(5)伸缩门关闭，卷扬机2再次启动，提升架4通过夹取运输机构11将共享单车3平放至地面。然后气缸动作，夹取运输机构11的两个夹臂张开，行人即可取走共享单车。

在客流量大的地方，可考虑以下安排：控制柜收到存车命令后将共享单车3提升至竖直状态，延时一定时间后才开始后续的存车动作。在延时阶段内，共享单车3一直处于竖直状态并位于地面之上，从而使随后取车之人取用该单车更加快捷。

此外，本发明不限制升降井的数量及停车架的层数，可根据客流量、建设地点等因素综合考虑后选取相应的组合，如1个升降井、1个斜向滑台与1层停车架配合使用，或者2个升降井、1个斜向滑台与1层停车架配合使用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。