本发明涉及一种立式自调角自动停车装置及其工作方法。
背景技术：
自行车是一种灵活便捷、绿色环保的交通工具，虽然随着时代发展，越来越多的人拥有了自己的小轿车，但作为最简单、健康、便捷的出行方式，自行车的地位仍是不可替代的。但在现实生活中，自行车的停放却是一个非常让人头疼的问题，传统的停放方式占用了太多的生活空间，社会节奏的加快也使得人们没有那么多的时间按照指示标牌规整地停放自行车，这些使得自行车乱停现象横生，严重影响了人们的日常出行，埋没了自行车本身的价值。为了方便人们更好地体验自行车带来的便捷，为了节省自行车停放将会占用的生活空间，有必要设计一种新的自行车停车装置，用更自动、更可靠的方向来实现自行车的便捷停放。
技术实现要素：
本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种立式自调角自动停车装置及其工作方法，不仅结构简单、合理，而且便捷高效。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种立式自调角自动停车装置，包括固定于地面的底座，所述底座上固联有一立式导轨，所述立式导轨上设有由升降机构驱动沿立式导轨上下运动的滑块，所述滑块上设有用以固定住自行车前轮的夹紧机构。
进一步的，所述夹紧机构包括车轮定位块和位于车轮定位块前侧的一对夹板，所述车轮定位块位于滑块的前侧且与滑块转动连接，车轮定位块的前端设有车轮槽；所述一对夹板包括左夹板和右夹板，所述左夹板的上端与右夹板的上端经由一铰接销轴铰接，所述铰接销轴的后端固联在车轮定位块的前端上部，左夹板与右夹板的上端之间还连接有拉伸弹簧。
进一步的，所述滑块的前端设有向内凹的圆弧面，滑块的上端左、右侧面分别固定有一滑杆；所述车轮定位块呈c型状，车轮定位块的后端设有用以容置滑块的弧形凹部，所述弧形凹部的底面与滑块前端的圆弧面相接触，弧形凹部的左、右侧壁分别开设有一个用以与滑杆滑动配合的弧形滑槽。
进一步的，所述左夹板与右夹板均为开口朝向车轮定位块的u型状，右夹板的上端后部设有一个向左侧突出的铰接凸部，左夹板的上端后部设有用以与容置铰接凸部的铰接槽口；所述铰接销轴贯穿铰接凸部与铰接槽口，以实现左夹板与右夹板铰接。
进一步的，所述左夹板的中部开设有以利于自行车前轮撞击的楔形槽口，楔形槽口的上端及右夹板的上端均设有车杆固定槽口。
进一步的，所述升降机构包括升降电机、绕线组件、拉绳以及定滑轮，所述升降电机与绕线组件安装在底座上，所述绕线组件包括绕线座及固定在绕线座上的外罩，所述外罩的侧壁开设有拉绳穿孔，外罩内设有转动轴，所述转动轴上固定套设有绕线轮，转动轴的一端经传动件与升降电机的电机轴相连接；所述立式导轨的顶部固联有一盖板，所述定滑轮安装在盖板的底面；所述拉绳的一端穿过拉绳穿孔与绕线轮固联，另一端绕过定滑轮后与滑块的顶部固联。
进一步的，所述绕线座靠近外罩的一侧面中部设有圆柱体状的弹簧孔，所述弹簧孔内设置有锁紧弹簧，所述锁紧弹簧的两端部弯折设置成两个挡杆；所述转动轴的另一端固联有与绕线轮的端面相抵接的转盘，所述转盘套设在锁紧弹簧的内侧，转盘靠近绕线轮端设置有环状的定位凸沿，定位凸沿与绕线座将锁紧弹簧定位在弹簧孔内；所述转盘靠近绕线轮端开设有一扇形状的并用以与锁紧弹簧两端的挡杆相配合的槽口；所述绕线轮靠近转盘端的端面上沿轴向设有一凸片，所述凸片伸入槽口内且位于锁紧弹簧两端的挡杆之间。
进一步的，所述立式导轨的上端和下端均设置有用以对滑块进行限位的限位开关，所述限位开关经一控制器与升降电机相连。
进一步的，所述控制器还与一触摸屏相连，控制器内嵌设有控制程序，停车时，通过触摸屏设定取车密码，按下触摸屏上的确定键后升降电机开始正转，并通过拉绳带动自行车上升至立式导轨上端；取车时，通过触摸屏输入取车密码，按下触摸屏上的确定键后升降电机反转并带动自行车下降至地面。
本发明采用的另一种技术方案是：一种立式自调角自动停车装置的工作方法，包括采用上述的立式自调角自动停车装置，并按以下步骤进行：
停车时：（1）将自行车前轮顶开左夹板与右夹板并容置在车轮定位块的车轮槽内，左夹板与右夹板在拉伸弹簧作用下从左右两侧夹紧自行车前轮；（2）通过触摸屏设定取车密码，按下触摸屏上的确定键后升降电机开始正转，并通过拉绳与滑块带动自行车上升；（3）当立式导轨上端的限位开关检测到滑块时，升降电机停止工作，完成自行车的立式停放；
取车时：（1）通过触摸屏输入取车密码，按下触摸屏上的确定键后升降电机开始反转，并通过拉绳与滑块带动自行车下降；（2）当立式导轨下端的限位开关检测到滑块时，升降电机停止工作，自行车完整下降至地面，将自行车前轮从车轮定位块的车轮槽内取出，完成取车。
与现有技术相比，本发明具有以下效果：本发明结构简单、合理，实现自行车的立式停放，且整个停放过程无需车主另行锁车，不仅节省了空间，而且也简化了自行车存取过程，提高使用的便利性。
附图说明：
图1是本发明实施例的立体构造示意图一；
图2是本发明实施例的立体构造示意图二；
图3是夹紧机构的构造示意图；
图4是夹紧机构的分解状态示意图；
图5是盖板的构造示意图；
图6是绕线组件的主视剖面构造示意图；
图7是绕线组件的分解状态示意图；
图8是绕线组件的立体构造示意图一（省略绕线座）；
图9是绕线组件的立体构造示意图二（省略绕线座）。
图中：
1-底座；2-立式导轨；3-滑块；4-夹紧机构；5-车轮定位块；6-车轮槽；7-左夹板；8-右夹板；9-铰接销轴；10-拉伸弹簧；11-滑杆；12-弧形凹部；13-弧形滑槽；14-铰接凸部；15-铰接槽口；16-楔形槽口；17-车杆固定槽口；18-升降电机；19-绕线组件；20-连接耳；21-定滑轮；22-绕线座；23-外罩；24-转动轴；25-绕线轮；26-盖板；27-弹簧孔；28-锁紧弹簧；29-挡杆；30-转盘；31-定位凸沿；32-槽口；33-凸片。
具体实施方式:
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
如图1～2所示，本发明一种立式自调角自动停车装置，包括固定于地面的底座1，所述底座1上固联有一立式导轨2，所述立式导轨2上设有由升降机构驱动沿立式导轨2上下运动的滑块3，所述滑块3上设有用以固定住自行车前轮的夹紧机构4。停放时，通过夹紧机构固定住自行车前轮，接着升降机构通过滑块带动夹紧机构与自行车沿着立式导轨上升，实现自行车的立式停放，节省空间。
本实施例中，如图3～4所示，所述夹紧机构4包括车轮定位块5和位于车轮定位块5前侧的一对夹板，所述车轮定位块5位于滑块3的前侧且与滑块3转动连接，以便于车轮定位块5随滑块3上升时进行转动；车轮定位块5的前端设有车轮槽6，用以容置自行车前轮；所述一对夹板包括左夹板7和右夹板8，所述左夹板7的上端与右夹板8的上端经由一铰接销轴9铰接，所述铰接销轴9的后端固联在车轮定位块5的前端上部，左夹板7与右夹板8的上端之间还连接有拉伸弹簧10，依靠拉伸弹簧10的弹力保证左夹板7与右夹板8之间保持夹紧状态。
本实施例中，所述滑块3的前端设有向内凹的圆弧面，滑块3的上端左、右侧面分别固定有一滑杆11；所述车轮定位块5呈c型状，车轮定位块5的后端设有用以容置滑块3的弧形凹部12，所述弧形凹部12的底面与滑块3前端的圆弧面相接触，弧形凹部12的左、右侧壁分别开设有一个用以与滑杆11滑动配合的弧形滑槽13。当车轮定位块5与滑块3发生相对转动时，滑杆11可沿着弧形滑槽13移动，不仅可起到导向的作用，而且可保证转动平稳。
本实施例中，所述左夹板7与右夹板8均为开口朝向车轮定位块5的u型状，右夹板8的上端后部设有一个向左侧突出的铰接凸部14，左夹板7的上端后部设有用以与容置铰接凸部14的铰接槽口15；所述铰接销轴9贯穿铰接凸部14与铰接槽口15，以实现左夹板7与右夹板8铰接。
本实施例中，所述左夹板7的中部开设有以利于自行车前轮撞击的楔形槽口16，使得自行车前轮更好的穿过左、右夹板进入车轮定位块5前端的车轮槽6内；楔形槽口16的上端及右夹板8的上端均设有车杆固定槽口17，车杆固定槽口17能辅助夹板更好地固定自行车在的位置。
本实施例中，如图5～9所示，所述升降机构包括升降电机18、绕线组件19、拉绳以及定滑轮21，所述升降电机18与绕线组件19安装在底座1上，所述绕线组件19包括绕线座22及固定在绕线座22上的外罩23，所述外罩23的侧壁开设有拉绳穿孔，外罩23内设有转动轴24，所述转动轴24上固定套设有工字型的绕线轮25，转动轴24的一端经联轴器与升降电机18的电机轴相连接；所述立式导轨2的顶部固联有一盖板26，所述定滑轮21安装在盖板26的底面；所述拉绳的一端穿过拉绳穿孔与绕线轮25固联，另一端绕过定滑轮21后与滑块3的顶部固联。升降电机18通过转动轴24驱动绕线轮25正反转，实现拉绳的放卷与缠绕，进而带动滑块沿着立式导轨上下运动。
本实施例中，所述拉绳为钢丝绳，所述定滑轮为双定滑轮，所述盖板为l型。所述滑块3的顶部左右两端分别设有一连接耳20，所述连接耳上开设有以利于拉绳穿过并固定的通孔。
本实施例中，所述绕线座22靠近外罩23的一侧面中部设有圆柱体状的弹簧孔27，所述弹簧孔27内设置有锁紧弹簧28，所述锁紧弹簧28的两端部弯折设置成两个挡杆29；所述转动轴24的另一端固联有与绕线轮25的端面相抵接的转盘30，所述转盘30套设在锁紧弹簧28的内侧，转盘30靠近绕线轮25端设置有环状的定位凸沿31，定位凸沿31与绕线座1将锁紧弹簧28定位在弹簧孔27内；所述转盘30靠近绕线轮25端开设有一扇形状的并用以与锁紧弹簧28两端的挡杆29相配合的槽口32；所述绕线轮25靠近转盘30端的端面上沿轴向设有一凸片33，所述凸片33伸入槽口32内且位于锁紧弹簧28两端的挡杆29之间，凸片33与转盘30上的槽口32配合将锁紧弹簧28两端的挡杆29限定在其之间。当需要停车时，升降电机18通过转动轴24带动绕线轮25收卷拉绳，绕线轮25转动时带动凸片33作用至锁紧弹簧28端部的挡杆29，推动锁紧弹簧28的水平弯曲向内收缩，减轻锁紧弹簧28与弹簧孔27之间的摩擦；当提升到位后，由于自行车的重力作用，在转动轴24上产生反向作用力，凸片33反向作用至锁紧弹簧28端部的挡杆29，反向推动锁紧弹簧28的水平弯曲向外扩张，从而增加了锁紧弹簧28与弹簧孔27之间的摩擦力，由此实现将滑块锁紧、固定。
本实施例中，所述立式导轨2的上端和下端均设置有用以对滑块进行限位的限位开关（图中未画出），所述限位开关经一控制器与升降电机相连。当限位开关检测到滑块时，控制器控制升降电机停止工作。
本实施例中，所述控制器还与一触摸屏相连，控制器内嵌设有控制程序，停车时，通过触摸屏设定取车密码，按下触摸屏上的确定键后升降电机开始正转，并通过拉绳带动自行车上升至立式导轨上端；取车时，通过触摸屏输入取车密码，按下触摸屏上的确定键后升降电机反转并带动自行车下降至地面。
本实施例中，所述立式导轨包括导轨座和位于导轨座前侧面的t型凸起，所述滑块的后端设有用以与t型凸起滑动配合t型滑槽。
本发明采用的另一种技术方案是：一种立式自调角自动停车装置的工作方法，按以下步骤进行：停车时：（1）将自行车前轮顶开左夹板7与右夹板8并容置在车轮定位块5的车轮槽6内，左夹板7与右夹板8在拉伸弹簧10作用下从左右两侧夹紧自行车前轮；（2）通过触摸屏设定取车密码，按下触摸屏上的确定键后升降电机18开始正转，并通过拉绳与滑块3带动自行车上升；（3）当立式导轨2上端的限位开关检测到滑块3时，升降电机18停止工作，完成自行车的立式停放；
取车时：（1）通过触摸屏输入取车密码，按下触摸屏上的确定键后升降电机18开始反转，并通过拉绳与滑块3带动自行车下降；（2）当立式导轨2下端的限位开关检测到滑块3时，升降电机18停止工作，自行车完整下降至地面，将自行车前轮从车轮定位块5的车轮槽6内取出，完成取车。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。