一种自行车停放装置的制作方法

本实用新型属于自行车技术领域，特别涉及一种自行车停放装置。

背景技术：

中国不仅是人口大国，同样也是自行车王国。据统计，我国78％的家庭拥有自行车,所以我国的自行车的数量是相当的庞大，然而近些年来随着人们的思想的变化，自行车不但成了人们解决“最后一公里”的交通工具，还成为了人们娱乐健身的一项运动。所以预计我国自行车的数量还会持续上涨。不仅在中国，世界自行车行业的重心也正从传统代步型交通工具向运动型、山地型、休闲型转变，在城市休闲生活中，骑行旅游，4+2旅行成为许多人选择的方式，而全国骑行俱乐部及骑行者数量的迅猛增长，则可以看出这个行业的巨大潜力。

随着自行车行业的发展，进而也出现了一些不得不解决的问题，最让人头疼的就是数量巨大的自行车的乱停乱放问题。现有的自行车停放装置及停车棚普遍建在平地上，占用了较大的地面空间。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种自行车停放装置，以解决上述存在的技术问题。本实用新型的停放装置可设置在现有建筑的顶部，能够减少自行车停放占用的地面空间，提高空间的利用率。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种自行车停放装置，包括：停放平台、竖直升降装置、水平移动装置和夹持装置；停放平台上设置有停车位，停车位用于停放自行车，停放平台的下方设置有支腿，通过支腿能够将停放平台固定；水平移动装置包括第一安装架、第一电机和第一丝杠；第一安装架上设置有第一导轨，第一安装架安装在停放平台上，第一丝杠转动设置于第一安装架上，第一电机的输出轴通过第一传动装置与第一丝杠相连接，第一电机能够驱动第一丝杠转动；竖直升降装置包括第二安装架、第二电机和第二丝杠；第二安装架安装在所述第一安装架的第一导轨上，第二安装架固定设置有第一齿轮，第一齿轮与第一丝杠相啮合，第一丝杠转动时能够通过第一齿轮带动第二安装架沿所述第一安装架的第一导轨移动，第二安装架上设置有第二导轨；第二丝杠转动设置于第二安装架上，第二电机安装在第二安装架上，第二电机的输出轴通过第二传动装置与第二丝杠相连接，第二电机能够驱动第二丝杠转动；夹持装置包括第三安装架和夹持机构；第三安装架安装在第二导轨上，第三安装架上固定设置有第二齿轮，第二齿轮与第二丝杠相啮合，第二丝杠转动时能够通过第二齿轮带动第三安装架沿所述第二安装架的第二导轨移动，夹持机构安装在第三安装架上，夹持机构能够夹持自行车。

进一步的，还包括：第三电机、齿条和第三齿轮；第三安装架上设置有第三导轨，夹持机构安装在第三导轨上，齿条固定设置在第三安装架上，第三齿轮固定安装在夹持机构上，第三齿轮与齿条相啮合，第三电机安装在夹持机构上，第三电机的输出轴通过第三传动装置与第三齿轮相连接，第三电机能够驱动第三齿轮转动，第三齿轮转动能够带动夹持机构沿第三导轨移动。

进一步的，第二安装架包括上安装架和下安装架；下安装架安装在所述第一安装架的第一导轨上，第一齿轮安装在下安装架上，第一丝杠可转动设置于上安装架上，第二导轨和第二电机均设置于上安装架上；上安装架和下安装架通过旋转轴相连接，上安装架和下安装架能够发生相对转动。

进一步的，还包括第四电机和第四齿轮；第四齿轮固定安装在上安装架上，第四电机安装在下安装架上，第四电机的输出轴通过第四传动装置与第四齿轮相连接，第四电机能够驱动第四齿轮绕上安装架和下安装架之间的旋转轴转动。

进一步的，停放平台上设置有太阳能电池板，太阳能电池板能够为整个自行车停放装置系统供电。

进一步的，夹持机构包括气缸和连杆机构；气缸固定在第三安装架上，气缸内滑动设置有活塞，活塞一侧的气缸通过气管与气泵连通，活塞另一侧与连杆机构相连接，气泵充气/吸气能够使连杆机构张开/闭合。

进一步的，停放平台上设置有连接座，通过连接座能够安装自行车自动擦拭除尘装置；自动擦拭除尘装置包括支架和擦拭装置；支架上设置有第四导轨，支架上转动设置有第三丝杠，第三丝杠通过第一传动齿轮与擦拭电机的输出轴相连接，通过擦拭电机能够带动第三丝杠转动；擦拭装置包括擦拭装置安装架和擦拭海绵；擦拭装置安装架安装在第四导轨上，擦拭装置安装架上固定设置有传动齿轮，擦拭装置安装架通过传动齿轮与第三丝杠相连接，第三丝杠转动能够通过传动齿轮带动擦拭装置沿支架上的第四导轨运动；擦拭海绵通过转轴转动设置于擦拭装置安装架上，擦拭海绵固定在转轴上，驱动转轴能够带动擦拭海绵转动。

进一步的，还包括控制器；第一电机、第二电机、第三电机和第四电机均设置有信号接收端，控制器的信号输出端分别与第一电机、第二电机、第三电机和第四电机的信号接收端相连接，通过控制器能够控制各个电机的运行状态。

进一步的，控制器包括触摸操作屏，通过触摸操作屏能够对控制器进行控制。

进一步的，还包括密码储物系统；用户在所述停放装置停放自行车后，密码储物系统能够生成密码，通过密码能够取出停放的自行车。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的自行车停放装置，通过停放平台的支腿可固定设置在现有建筑的顶部，不占用地面空间，不需专设搭建区域，可减少自行车停放占用的地面空间；通过夹持装置夹持待停放自行车，通过竖直升降装置和水平移动装置配合移动，将待停放自行车提升和平移后，能够将自行车停放在停车位上。

进一步的，齿条沿竖直方向固定在第三安装架上，通过与第三齿轮啮合连接，能够完成夹持装置的二次提升，可增加竖直提升的行程，扩大应用范围；采用齿轮与齿条的传动方式，啮合传动平稳，通过调节齿条的齿数，可较方便的根据实际情况调节竖直提升的行程；另外齿轮与齿条的传动连接形式，性能可靠，具有较长的使用寿命。

进一步的，停放平台上的一些停车位，只通过提升和平移可能较难将自行车放入，将第二安装架分为两个部分，上安装架和下安装架能够发生相对转动，便于将自行车放入相应的停车位，可提高工作效率。

进一步的，第四电机通过第四传动装置驱动第四齿轮转动，使得上安装架相对于下安装架发生相对转动，上安装架通过第三安装架带动夹持装置绕上安装架和下安装架之间的旋转轴转动，便于将夹持装置夹持的待放自行车放入相应的停车位。

进一步的，采用太阳能电池板供电，可避免突发断电引起的装置无法正常使用的情况发生，并且可缓解城市电网布线压力，便于施工。

进一步的，以气动马达带动连杆机构实现对自行车的夹取功能，降低了人工成本，工作效率较高；另外，以气动作为动力来源耗能少，无污染，夹取效果优良，安全便捷。

进一步的，自行车停放时间较长或者遇到雾霾风沙天气时容易积灰，通过自行车自动擦拭除尘装置可以在用户取车时自动进行灰尘清楚，可较大程度的提高用户的用车体验。

进一步的，无需人力搬运，通过控制器进行自动控制即可完成自行车的停放，省时省力；通过触摸操作屏操控控制器，操作方便，能够适用于多个年龄段的人群。

进一步的，密码储物系统用于提升自行车停放的安全性，用户停放自行车时通过密码储物系统获得二维码或条形码等形式的密码，需要用车时通过密码取车，可防止车辆丢失。

附图说明

图1是本实用新型的一种自行车停放装置的正视结构示意图；

图2是图1中的自行车停放装置的俯视结构示意图；

图3是图1中的夹持机构的结构示意图；

图4是本实用新型的自行车自动擦拭除尘装置正视结构示意图；

图5是图1的俯视结构示意图；

图6是图1的左视结构示意图；

图7是本实用新型的一种自行车停放装置的正视结构示意图；

图8是图7的俯视结构示意图；

图1至图6中，1停放平台；2第一丝杠；3第一电机；4停车位；5第四齿轮；6第四电机；7第二丝杠；8齿条；9第三电机；10齿轮箱；11夹持机构；12气缸；13连杆机构； 21链条；22第二链轮；23齿条；24第五齿轮；25风扇电机；26支架；27第一传动齿轮； 28擦拭海绵；29擦拭电机；30吸尘风扇；31雾状喷水器；32第三丝杠。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

参考图1至图8，本实用新型的一种自行车停放装置，包括：停放平台1、竖直升降装置、水平移动装置和夹持装置。

停放平台1上设置有停车位4，停车位4用于停放自行车，停放平台1的下方设置有支腿，通过支腿能够将停放平台1固定。停放平台1上设置有太阳能电池板，太阳能电池板能够为整个自行车停放装置系统供电；采用太阳能电池板供电，可避免突发断电引起的装置无法正常使用的情况发生，并且可缓解城市电网布线压力，便于施工。停放平台1上设置有连接座，通过连接座能够安装自行车自动擦拭除尘装置。自行车停放时间较长或者遇到雾霾风沙天气时容易积灰，通过自行车自动擦拭除尘装置可以在用户取车时自动进行灰尘清楚，可较大程度的提高用户的用车体验。

水平移动装置包括第一安装架、第一电机3和第一丝杠2；第一安装架上设置有第一导轨，第一安装架安装在停放平台1上，第一丝杠2转动设置于第一安装架上，第一电机3的输出轴通过第一传动装置与第一丝杠2相连接，第一电机3能够驱动第一丝杠2转动。

竖直升降装置包括第二安装架、第二电机和第二丝杠7；第二安装架安装在所述第一安装架的第一导轨上，第二安装架固定设置有第一齿轮，第一齿轮与第一丝杠2相啮合，第一丝杠 2转动时能够通过第一齿轮带动第二安装架沿所述第一安装架的第一导轨移动，第二安装架上设置有第二导轨；第二丝杠7转动设置于第二安装架上，第二电机安装在第二安装架上，第二电机的输出轴通过第二传动装置与第二丝杠7相连接，第二电机能够驱动第二丝杠7转动。第二安装架包括上安装架和下安装架；下安装架安装在所述第一安装架的第一导轨上，第一齿轮安装在下安装架上，第一丝杠2可转动设置于上安装架上，第二导轨和第二电机均设置于上安装架上；上安装架和下安装架通过旋转轴相连接，上安装架和下安装架能够发生相对转动；停放平台1上的一些停车位4，只通过提升和平移可能较难将自行车放入，将第二安装架分为两个部分，上安装架和下安装架能够发生相对转动，便于将自行车放入相应的停车位4，可提高工作效率。第四齿轮5固定安装在上安装架上，第四电机6安装在下安装架上，第四电机6 的输出轴通过第四传动装置与第四齿轮5相连接，第四电机6能够驱动第四齿轮5绕上安装架和下安装架之间的旋转轴转动；第四电机6通过第四传动装置驱动第四齿轮5转动，使得上安装架相对于下安装架发生相对转动，上安装架通过第三安装架带动夹持装置绕上安装架和下安装架之间的旋转轴转动，便于将夹持装置夹持的待放自行车放入相应的停车位4。

夹持装置包括第三安装架和夹持机构11；第三安装架安装在第二导轨上，第三安装架上固定设置有第二齿轮，第二齿轮与第二丝杠7相啮合，第二丝杠7转动时能够通过第二齿轮带动第三安装架沿所述第二安装架的第二导轨移动，夹持机构11安装在第三安装架上，夹持机构11能够夹持自行车。夹持机构11包括气缸12和连杆机构13；连杆机构13包括杆件15、杆件16、杆件17、杆件18和杆件19；气缸12固定在第三安装架上，气缸12的上部通过气管与气泵14连通，通过气泵完成气缸12的充气和吸气。杆件15和杆件19的前端设置有夹持部，后端分别与第三安装架铰接；杆件17的后端与气缸12内滑动设置的活塞固定连接，杆件17的前端分别与杆件18和杆件16的一端铰接，杆件18和杆件16的另一端分别铰接在杆件19和杆件15上；其中靠近待夹持自行车的一端为前端，另一端为后端。整个夹持机构11的气缸12刚性固定，杆件19和杆件15通过铰接进行固定，固定在二级升降机构上(图中斜线部分表示固定)，气泵14通过气管对气缸12进行充气和放气，从而完成杆件17的上下运动，杆件16和杆件18通过杆件17的上下运动完成杆件19和杆件15 展开和收紧运动，从而实现夹持机构11的夹取自行车和放置自行车。

参考图4至图6，本实用新型的擦拭除尘装置，包括：支架26和擦拭装置；支架26由型材组装而成，支架26上设置有凹槽滑动导轨，支架26的内部通过轴承转动设置有第三丝杠32，第三丝杠32沿凹槽滑动导轨的方向布置，第三丝杠32通过第一传动齿轮27与擦拭电机29的输出轴相连接，通过擦拭电机29能够带动第三丝杠32转动。擦拭装置包括安装架和擦拭海绵28；擦拭装置的安装架上设置有滑块，滑块滑动安装在凹槽滑动导轨内，擦拭装置的安装架的底部固定设置有传动齿轮，擦拭装置的安装架通过传动齿轮与第三丝杠 32啮合连接，擦拭电机29带动第三丝杠32转动能够通过传动齿轮带动擦拭装置沿支架26 上的导轨进行移动；传动齿轮为变位齿轮。齿条23固定设置在支架26上，齿条23沿凹槽滑动导轨方向布置；第五齿轮24转动设置于擦拭装置的安装架上，第五齿轮24与齿条823 相啮合，第五齿轮24通过链条传动装置与擦拭海绵28的转轴相连接，第五齿轮24转动时能够带动擦拭海绵28的转轴转动。链条传动装置包括链条21、第一链轮和第二链轮22；第一链轮固定设置在擦拭海绵28的转轴上，第二链轮22与第五齿轮24相连接，第五齿轮24 能够驱动第二链轮22转动，第一链轮与第二链轮22通过链条21相连接。第五齿轮24均为变位齿轮。擦拭海绵28通过转轴转动设置于擦拭装置的安装架上，擦拭海绵28固定在转轴上，驱动转轴能够带动擦拭海绵28转动。擦拭装置的安装架上还设置有吸尘风扇30和太阳能电池板，太阳能电池板能够为吸尘风扇30和擦拭电机29提供电力，还设置有蓄电池，蓄电池能够储存太阳能电池板转化的电能。吸尘风扇30靠近擦拭海绵28布置，吸尘风扇30 能够吸收海绵擦下的灰尘，防止灰尘堆积。擦拭装置的安装架上还设置有喷水装置，喷水装置靠近擦拭海绵28布置；喷水装置为雾状喷水器31，雾状喷水器31能够在擦拭的过程中进行喷水，通过喷水能够加强海绵的清洁能力。支架26上还设置有连接装置，通过连接装置能够与现有的停车装置或停车棚相连接，连接装置可选用可拆卸卡扣连接，便于装卸和维修。擦拭控制器集成为控制箱固定设置在支架26上，能够与停放装置上的控制器进行信息交互。擦拭电机29、吸尘风扇30与喷水装置均设置有信号接收端，擦拭电机29、吸尘风扇 30与喷水装置的信号接收端分别与擦拭控制器的信号输出端相连接；通过擦拭控制器能够控制擦拭电机29的正反转，能够控制吸尘风扇30的启停，能够调节喷水装置的喷水情况。擦拭控制器的控制信号通过有线或者局域网无线的方式进行。通过人工控制控制器或者在控制器内预装程序，可实现自行车的自动擦拭除尘。

擦拭除尘装置工作原理：

电机工作带动第一传动齿轮的齿轮旋转，丝杠通过齿轮旋转实现自身的正转和反转，从而实现擦拭海绵上下移动。齿条23固定在支架26上，第五齿轮24通过擦拭海绵上下移动实现与齿条23的啮合运动，从而实现第五齿轮24的旋转运动。第五齿轮24的旋转运动通过轴将运动传递给第二链轮22、链条21和第一链轮，第一链轮又通过轴将运动传递擦拭海绵，从而实现擦拭海绵自身旋转运动。喷水装置可以通过控制器进行喷水时间控制。吸尘风扇通过风扇电机25实现工作，风扇电机25的动力由太阳能电池板提供，整个吸尘风扇和风扇电机25通过安装架固定在整个擦拭除尘装置的支架26上。

擦拭除尘装置的工作过程：

擦拭除尘装置在不使用时，处于起始点位置。使用者在用某停车装置取车时，可以通过控制器的操作面板选择擦拭自行车，然后等待车辆擦拭完毕送至取车位置便可取车离开，可极大的提升用户的用车体验。进行擦拭操作时，通过程序控制或人为设置运动行程，支架26上的的擦拭电机29通电，通过输出轴带动第三丝杠32转动，进而带动擦拭装置在支架26的固定导轨上做循环运动，同时装置上的吸尘风扇运转进行吸尘。由于齿条23固定在支架26上，齿条23与固定在擦拭装置上的第五齿轮24啮合，当擦拭装置运动时齿轮和齿轮会作正反转运动，再由链条21、第一链轮和第二链轮22将运动传递到擦拭海绵的转轴上，使擦拭海绵在沿导轨运动的同时自身沿转轴作旋转运动。在整个擦拭过程中，雾状喷水器31会根据需要进行喷水一到两次，从而使擦拭更加干净。本实用新型中的擦拭除尘装置打破了传统擦车繁琐的运作模式，提高了用户的用车体验，可方便社区居民出行，可适用于行动不便的群体。

第三安装架上设置有第三导轨，夹持机构11安装在第三导轨上，齿条8固定设置在第三安装架上，第三齿轮固定安装在夹持机构11上，第三齿轮集成在齿轮箱10内与齿条8相啮合，第三电机9安装在夹持机构11上能够驱动齿轮箱10，第三电机9的输出轴通过第三传动装置与第三齿轮相连接，第三电机9能够驱动第三齿轮转动，第三齿轮转动能够带动夹持机构11 沿第三导轨移动。齿条8沿竖直方向固定在第三安装架上，通过与第三齿轮啮合连接，能够完成夹持装置的二次提升，可增加竖直提升的行程，扩大应用范围；采用齿轮与齿条8的传动方式，啮合传动平稳，通过调节齿条8的齿数，可较方便的根据实际情况调节竖直提升的行程；另外齿轮与齿条8的传动连接形式，性能可靠，具有较长的使用寿命。

停车装置的控制器集成为控制箱安装在方便用户操作的位置。第一电机3、第二电机、第三电机9和第四电机6均设置有信号接收端，控制器的信号输出端分别与第一电机3、第二电机、第三电机9和第四电机6的信号接收端相连接，通过控制器能够控制各个电机的运行状态。控制器包括触摸操作屏，通过触摸操作屏能够对控制器进行控制，无需人力搬运，通过控制器进行自动控制即可完成自行车的停放，省时省力；通过触摸操作屏操控控制器，操作方便，能够适用于多个年龄段的人群。控制器设置有密码储物系统；用户在所述停放装置停放自行车后，密码储物系统能够生成密码，通过密码能够取出停放的自行车。密码储物系统用于提升自行车停放的安全性，用户停放自行车时通过密码储物系统获得二维码或条形码等形式的密码，需要用车时通过密码取车，可防止车辆丢失。

停车装置的工作过程：

停车装置在无人使用时，控制器将会控制夹持装置自动回到起始点位置。

使用者将自行车停在起点位置，可以离开车辆上前在控制器的停车显示屏上按下存车按钮，此时夹持机构11将固定车辆，使用者可以检查车辆是否完全固定，以保证安全。

通过控制器控制第三电机9启动，第三电机9驱动第三齿轮转动，第三齿轮与齿条8啮合，带动夹持机构11和自行车沿第三导轨向上提升，一级提升完成；通过控制器启动第二电机，第二电机带动第二丝杠7转动，第二丝杠7通过第二齿轮带动整个夹持装置进行二次提升，二次提升过程完成；控制器启动第一电机3，第一电机3带动第一丝杠2转动，第一丝杠2通过第一齿轮带动整个竖直提升装置进行平移，直至到达指定停车位4，将自行车停放好，通过控制器控制电机翻转，将夹持装置、竖直移动装置和水平移动装置复位，回到起始位置。当需要转动才能将自行车放入预设停车位4时，控制器启动第四电机6，第四电机6驱动第四齿轮5，使上安装架与下安装架发生相对转动，将自行车准确的转到停车位4上方，停放好自行车，然后控制器控制各装置进行复位。停车完成，夹持装置回到起始位置待命，通过密码储物系统生成取车用的密码，或者在控制器的显示屏上显示存车密码，存车密码用于取车。

本实用新型的两次提升过程中，一级提升是齿轮齿条啮合实现的，以获得精确的控制，二级提升是采用丝杠导轨实现的，以满足所需的提升力和提升行程，可较大程度上提升垂直空间的利用率。

综上，本实用新型的多环境顶楼式环保型智能自行车停车装置适合在多种小区环境下进行搭建，例如它既可以搭建在小区绿化带、空闲区域的上方，也可以搭建在小区休息亭、路面车库或者公交站台候车亭的顶部等等。装置主体部分由夹取装置、运输装置、停车位及擦拭除尘装置组成。优良的结构设计可以极大的提高了空间利用率，可以为人们提供更方便的服务。停放平台设置有若干停车位，停车位用于停放自行车，通过竖直升降装置、水平移动装置和夹持装置能够把自行车放入停车位。