本发明涉及公共交通技术领域，尤其是错位垂直式自行车停放装置。
背景技术：
自行车作为代步交通兼健身活动功能的结合深受大众喜爱，特别是在中国，自行车的使用量相当巨大。通常会在道路边或专门区域设置有自行车停车装置，从而使自行车能在停车装置上整齐、有序摆放。
自行车停放装置最早出现在日本，国外的自行车停放装置也层出不断，而我国也初步在一线二线城市发展起自行车停放装置，但总体情况还是不够成熟。现有的自行车停放装置主要有：水平式自行车停放装置，循环式自行车停放装置及其它新颖式自行车停放装置。
水平式自行车停放装置(horizontalbicycleparkingdevice)是在日本推广比较广泛的一种停车装置，以自行车停放方式为水平停放，由夹紧装置夹紧自行车，由推进装置及升降机构将自行车停放到指定位置，全程由plc及电气控制。(参考专利：cn201080027976-机械式自行车立体停放装置)；
循环式自行车停放装置(circulationtypebicycleparkingdevice)是当前我国发展较为突出的一种停放方式，停放方式仍以水平停放为主，但是推进装置改为一个可循环运行的机械系统，所有停放的车辆都停放在一个大型的循环机械结构上，由机械结构来选择车辆的停放位置。(参考文献：《上海电机学院学报》多层循环式自行车库机械结构及控制系统设计)；
其他新颖式自行车停放装置(novelbicycleparkingdevice)是停放装置在发展过程中产生出来的一些新颖停放装置，此类自行车停放方式，在其四周都布满了轨道，只要将自行车“直立”固定在轨道上，利用一旁的控制面板控制自行车的升降即可。“电线杆”上还有防盗指纹识别功能，只有主人的指纹才能取走自行车，保障了车子的安全。
但上述停放装置存在的不足之处在于，水平停放方式最简单便捷但相比现有的地面停放无多大改进，其土地空间利用率不能达到特别高；循环式自行车停放装置这种停放方式在一定程度上能提高土地的空间利用率，但是成本比较高，循环机械结构造价比较昂贵，所以主要应用于汽车停放，少数应用于自行车停放；新颖式自行车停放装置特点并不是特别突出，应用针对性太强，不能面对所以的自行车品牌，所以并不能广泛应用。
技术实现要素：
本发明克服了现有一些技术中的缺点，提供错位垂直式自行车停放装置，结构巧妙，智能化程度高，有助于城市用于对自行车的高效停放，保持道路整洁。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
错位垂直式自行车停放装置，包括放置机构和升降机构：
所述放置机构包括第一架体，所述第一架体中部设置有主轴，所述主轴的下端与第一电机连接，所述主轴上设置有转盘，所述转盘上环状设置有若干个自锁导轨器，所述自锁导轨器包括支架，所述支架上设置有第一导轨，所述第一导轨上滑动连接有停车架，所述支架上还设置有用于限定所述停车架的锁定开关；
所述升降机构包括第二架体，所述第二架体与所述第一架体相接，所述第二架体与所述第一架体连通，所述第二架体内设置有输送仓，所述第二架体的内部两侧垂直设置有滑槽，所述输送仓滑动连接在所述滑槽上，所述输送仓的顶端与钢丝的一端连接，所述钢丝的另一端与配重块连接，所述钢丝上还连接有滚动轮和曳引轮，所述滚动轮和所述曳引轮设置在所述第二架体的顶端，所述曳引轮与第二电机连接；所述输送仓内设置有第二导轨，所述第二导轨的前端与所述第一导轨的后端相衔接，所述第二架体设置有进出口，所述第一电机与第二电机与plc控制系统电性连接。
进一步地，所述自锁导轨器呈高低相间设置在所述转盘上，所述转盘包括外环和内环，所述转盘上设置有支杆对，所述外环上设置有卡槽，所述卡槽与所述支杆对相间设置，所述支杆的下端连接有第一平板，上端连接有第二平板，所述第二平板与所述卡槽的大小与所述支架的宽度大小相配。
进一步地，所述锁定开关包括止挡板，所述止挡板与第一杠杆机构连接，所述第一杠杆机构与第一直杆的下端连接，所述第一直杆的上端与第二杠杆机构连接，所述第一直杆上设置有脉动式活动机构，所述第一导轨上预留有供所述止挡板穿梭的第一开槽；所述第一杠杆机构包括第二直杆，所述第二直杆固接在所述支架上，所述第二直杆与第一转动杆铰接，所述第一转动杆的一端与所述止挡板铰接，另一端与第一连杆铰接，所述第一连杆的上端与所述第一直杆的下端连接；所述第二杠杆机构包括第二转动杆，所述第二转动杆铰接在所述支架的顶端，所述第二转动杆的一端与第二连杆铰接，另一端与第三连杆铰接，所述第三连杆与所述第一直杆的上端连接。
进一步地，所述停车架上设置有限位框和驻车锁，所述驻车锁包括壳体，所述壳体固接在所述停车架上，所述壳体内设置有弧槽，所述弧槽内设置有锁杆，所述锁杆滑动连接在所述弧槽内，所述锁杆的一端还设置有手柄。
进一步地，所述第二导轨的末端设置有动力车，所述动力车滑动连接在所述第二导轨上，所述动力车包括车底和车盖，所述车底设置有主动轮和从动轮，所述主动轮与第一齿轮同轴连接，所述第一齿轮与第二齿轮相接，所述第二齿轮与第三齿轮相接，所述第三齿轮与第三电机连接，所述车底上还设置有蓄电池，所述蓄电池与逆变器电性连接，所述逆变器与所述第三电机电性连接，所述车底的前端还设置有电磁铁，所述电磁铁与所述蓄电池电性连接，所述第三电机与所述电磁铁均与所述plc控制系统电性连接。
进一步地，所述第一导轨包括供所述停车架行走用的第一导槽和供所述动力车行走用的第二导槽，所述停车架的前后两端均设置有一对与所述第一导槽配套用的滑接件，所述滑接件包括滑块和铰接板，所述滑块包括柱状体，所述柱状体与所述第一导槽滑动连接。
进一步地，所述第二导轨的端部还设置有停靠机构，所述停靠机构设置有第一垂直端面，所述第一垂直端面上设置有充电插头，所述车盖面向所述停靠机构的一端设置有第二垂直端面，所述第二垂直端面设置有与所述充电插头对应的充电插口，所述充电插口与所述蓄电池电性连接。
进一步地，在所述第一导轨上位于所述动力车行走的最高位设置有第一行程开关，所述第一行程开关与所述第三电机和电磁铁连接；在所述停靠机构旁设置有第二行程开关，所述第二行程开关与所述第三电机连接。
进一步地，所述转盘的下方设置有底盘，所述底盘通过横杆架固接在所述第一架体上，所述外环的下端设置有滑轮，所述滑轮滚动连接在所述底盘上。
进一步地，所述进出口还设置有开关门，所述开关门包括第一门体和第二门体，所述第一门体和第二门体并排设置，所述第一门体的边缘处连接有第一联动件，所述第二门体的边缘处连接有第二联动件，所述第一联动件和所述第二联动件分设在前后两侧，所述第一联动件的顶端与第一动作杆的一端铰接，所述第一动作杆的另一端与所述第二联动件的顶端铰接，所述第二联动件的顶端还与第二动作杆的一端铰接，所述第二动作杆的另一端与第三动作杆的一端铰接，所述第三动作杆的另一端与减速机的输出轴连接，所述减速机的输入轴与第四电机连接，所述第四电机与所述plc控制系统电性连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、创造性采用高低错位垂直式停放自行车单位空间利用率更高；相比传统停放方式，本装置在占地相同面积情况下，自行车停放量差不多是现有传统放置方式的2倍；2、使用脉动式机芯结构来设计自锁机构比电力锁定更加牢靠；减少停车轨道上的电力消耗，并且锁定更牢固；3、第二架体的进出口创新性设计四杆机构的自动开关门，结构简单比常规门机构更轻便，自动化高。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：
图1是本发明的总体使用示意图；
图2是图1中a圆圈部分的放大图；
图3是所述主轴与转盘的连接示意图；
图4是所述升降机构的结构示意图；
图5是所述开关门的结构示意图；
图6是所述开关门的运动示意附图；
图7是所述停车架与第一导轨的连接示意图；
图8是所述停车架与所述滑接件的连接示意图；
图9是自行车连同停车架最终停放在支架上的示意图；
图10是所述驻车锁的结构示意图；
图11是所述动力车的内部示意图；
图12是所述动力车与停靠结构的示意图。
图中：1-第一架体，2-主轴，3-转盘，4-支架，5-第一导轨，6-停车架，7-第二架体，8-输送仓，9-滑槽，10-钢丝，11-配重块，12-滚动轮，13-曳引轮，14-第二导轨，15-外环，16-内环，17-支杆对，18-卡槽，19-第一平板，20-第二平板，21-止挡板，22-第一直杆，23-脉动式活动机构，24-第二直杆，25-第一转动杆，26-第一连杆，27-第二转动杆，28-第二连杆，29-第三连杆，30-限位框，31-驻车锁，32-壳体，33-锁杆，34-手柄，35-动力车，36-车底，37-车盖，38-主动轮，39-从动轮，40-第一齿轮，41-第二齿轮，42-第三齿轮，43-蓄电池，44-逆变器，45-第三电机，46-电磁铁，47-第一导槽，48-第二导槽，49-滑接件，491-滑块，492-铰接板，493-柱状体，50-停靠机构，51-充电插头，52-充电插口，53-第一行程开关，55-底盘，56-横杆架，57-滑轮，58-第一门体，59-第二门体，60-第一联动件，61-第二联动件，62-第一动作杆，63-第二动作杆，64-第三动作杆，65-减速机，66-第四电机。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1、图2、图3和图4所示，错位垂直式自行车停放装置，包括放置机构和升降机构：
放置机构包括第一架体1，第一架体1中部设置有主轴2，主轴2的下端与第一电机(未画出)连接，第一电机带动主轴2转动，主轴2上设置有转盘3，转盘3上环状设置有若干个自锁导轨器，自锁导轨器包括支架4，支架4上设置有第一导轨5，第一导轨5上滑动连接有停车架6，支架4上还设置有用于限定停车架6的锁定开关，停车架6用于固定自行车；如图9和图10所示，停车架6上设置有限位框30和驻车锁31，限位框30和驻车锁31均用于将自行车固定在停车架6上，使之不晃动、脱落，限位框30是用于限定自行车不会发生左右晃动，而驻车锁31则使自行车不会脱落，驻车锁31包括壳体32，壳体32焊接在停车架6上，壳体32内设置有弧槽，弧槽内设置有锁杆33，锁杆33滑动连接在弧槽内，锁杆33的一端还设置有手柄34，当将自行车推上到停车架6后，用手握住手柄34，以图10为例，逆时针转动锁杆33，即可将自行车的后轮锁定在停车架6上，不会发生脱落。
升降机构包括第二架体7，第二架体7与第一架体1相接,，第二架体7与第一架体1连通，第二架体7内设置有输送仓8，第二架体7的内部两侧垂直设置有滑槽9，输送仓8滑动连接在滑槽9上，输送仓8的顶端与钢丝10的一端连接，钢丝10的另一端与配重块11连接，钢丝11上还连接有滚动轮12和曳引轮13，滚动轮12和曳引轮13设置在第二架体7的顶端，曳引轮13与第二电机(未画出)连接，第二电机带动曳引轮13转动，能拉动钢丝10的走动，从而能驱使输送仓8的升降，在实际制作过程中，配重块11的重量与输送仓8的重量接近，让曳引轮13左右两边重量差不多，则第二电机只需要很少的驱动力就可以让输送仓8上下移动，输送仓8内设置有第二导轨14，第二导轨14的前端与第一导轨5的后端相衔接，第二架体7设置有进出口，自行车从进出口推送上第二导轨14，再从第二导轨14推上至第一导轨5进行停放，其中，转盘3是有两层，每层中均中高低相间设置有自锁导轨器，因此需要升降机构进行上下运输；自锁导轨器的高低相间设置，有助于放置更多的自行车，提高空间利用率，转盘3包括外环15和内环16，转盘3上设置有支杆对17，外环15上设置有卡槽18，卡槽18与支杆15对相间设置，支杆的下端连接有第一平板19，上端连接有第二平板20，第一平板19和第二平板20与支杆焊接，第二平板20与卡槽18的大小与支架4的宽度大小相配，处于高位的支架4通过螺栓固定在第二平板20，而处于低位的支架4则先卡接在卡槽18上，再通过螺栓固定，以实现自锁导轨器的高低相间设置。
在进出口还设置有开关门，如图5和图6所示，开关门包括第一门体58和第二门体59，第一门体58和第二门体59并排设置，第一门体58的边缘处连接有第一联动件60，第二门体59的边缘处连接有第二联动件61，第一联动件60和第二联动件61分设在前后两侧，第一联动件61的顶端与第一动作杆62的一端铰接，第一动作杆62的另一端与第二联动件61的顶端铰接，第二联动件61的顶端还与第二动作杆63的一端铰接，第二动作杆63的另一端与第三动作杆64的一端铰接，第三动作杆64的另一端与减速机65的输出轴连接，减速机65的输入轴与第四电机66连接，减速机65的设计具有降低转速、增大扭矩的作用，第四电机66输出动力，最终能通过第三动作杆64、第二动作杆63和第一动作杆62驱动第一门体58和第二门体59的转动，实现开闭，通过预先设定，控制第四电机66转动一定转数，令第一门体58和第二门体59处于打开状态后停止，然后可在输送仓8中取放单车，然后再控制第四电机66转动一定转数，令第一门体58和第二门体59处于关闭状态。
如图9所示，锁定开关包括止挡板21，止挡板21与第一杠杆机构连接，第一杠杆机构与第一直杆22的下端连接，第一直杆22的上端与第二杠杆机构连接，第一直杆22上设置有脉动式活动机构23，脉动式活动机构23与自动铅笔中所运用的结构相像，该脉动式活动机构23设置在第一直杆22上，当受到第一下按压后，第一直杆22会变长，当受到第二下按压后，又恢复原来长度，此结构为常规技术，并且在申请号是201620669168.6中的“一种变铅式自动铅笔”也公开了这结构的使用，此处不再赘述；第一导轨5上预留有供止挡板21穿梭的第一开槽(未画出)；第一杠杆机构包括第二直杆24，第二直杆24焊接在支架4上，第二直杆24与第一转动杆25铰接，第一转动杆25的一端与止挡板21铰接，另一端与第一连杆26铰接，第一连杆26的上端与第一直杆22的下端连接；第二杠杆机构包括第二转动杆27，第二转动杆27铰接在支架4的顶端，第二转动杆27的一端与第二连杆28铰接，另一端与第三连杆29铰接，第三连杆29与第一直杆22的上端连接；
此锁定开关的工作原理是，当将停车架6推送上第一导轨5中时，推动停车架6会往上顶一下第二连杆28，第二连杆28会通过第二转动杆27驱使另一端的第三连杆29下压一次，脉动式活动机构23受到第一下按压，第一直杆22会变长，对第一连杆26往下推，第一转动杆25会带动止挡板21往上插入到第一开槽中，停车架6处于卡住状态，不会往下滑，完成放车动作；当需要取车时，再推动停车架6会往上顶一下第二连杆28，第二连杆28会通过第二转动杆27驱使另一端的第三连杆29下压一次，脉动式活动机构23受到第二下按压，第一直杆22会恢复原本长度(即相对变短)，对第一连杆26往上拉，第一转动杆25会带动止挡板21后退抽离第一开槽中，解除对停车架6的锁定，停车架6可下滑，进行取车。
第二导轨14的末端设置有动力车35，动力车35滑动连接在第二导轨14上，如图11和图12所示，动力车35包括车底36和车盖37，车底36设置有主动轮38和从动轮39，主动轮38与第一齿轮40同轴连接，第一齿轮40与第二齿轮41相接，第二齿轮41与第三齿轮42相接，第三齿轮42与第三电机45连接，第三电机45启动后，通过第三齿轮42、第二齿轮41和第一齿轮40，带动主动轮38转动，从而驱动动力车35走动，在车底36上还设置有蓄电池43，蓄电池43与逆变器44电性连接，逆变器44与第三电机45电性连接，其中，第三电机45是电磁制动电机，具有制动效果；由于蓄电池43往往只能输入12v的电压，输出的电压会相对较低，而第三电机45的运作需要至少110v电压，因此需要逆变器44来把电压升高，达到第三电机45的输入电压，逆变器44可具体采用ueiua品牌的if-150s型号逆变器；在车底36的前端还设置有电磁铁46，电磁铁46与蓄电池43电性连接，蓄电池43用于给电磁铁46和第三电机45供电，并且第三电机45与电磁铁46均与plc控制系统电性连接。
如图7和图8所示所示，第一导轨5包括供停车架6行走用的第一导槽47和供动力车35行走用的第二导槽48，停车架6的前后两端均设置有一对与第一导槽47配套用的滑接件49，滑接件49包括滑块491和铰接板492，滑块491包括柱状体493，柱状体493与第一导槽47滑动连接，柱状体493在第一导槽47滑动移动，而动力车35的主动轮38和从动轮39则在第二导槽48中走动，在第二导轨14的端部还设置有停靠机构50，停靠机构50设置有第一垂直端面，第一垂直端面上设置有充电插头51，车盖37面向停靠机构50的一端设置有第二垂直端面，第二垂直端面设置有与充电插头51对应的充电插口52，充电插口52与蓄电池43电性连接，充电插头51与外部电源连接，当充电插口52插入充电插头51后，能给蓄电池43充电。
优选地，在第一导轨5上位于动力车35行走的最高位设置有第一行程开关53，第一行程开关53与第三电机45和电磁铁46连接；在停靠机构50旁设置有第二行程开关(未画出)，第二行程开关与第三电机45连接。
优选地，转盘3的下方设置有底盘55，底盘55通过横杆架56焊接在第一架体1上，外环15的下端设置有滑轮57，滑轮57滚动连接在底盘55上，底盘55对转盘3有支撑作用，并且转盘3在转动过程中，与底盘55是通过滑轮57连接的，减少摩擦力。
优选地，第一电机、第二电机以及第四电机66均与plc控制系统电性连接。
本发明的工作原理是：放车时，先通过plc控制系统控制第四电机66转动一定的时间，驱使开关门打开，接着将自行车推上到位于第二导轨14上的停车架6上，通过限位框30和驻车锁31将自行车固定后，plc控制系统控制传输命令至动力车35的电磁铁46和第三电机45，电磁铁46带电吸附在滑接件49上，第三电机45正向转动，推动停车架6连同自行车前进至第一导轨5上至垂直状态，当动力车35行至第一行程开关53时，第一行程开关53会传输指令至电磁铁46和第三电机45，电磁铁46断电停止吸附，而第三电机45则停止处于制动状态，当锁定开关将停车架6锁定后，plc控制系统传输指令至第三电机45，第三电机45反向转动，动力车35退回至第二导轨14，当动力车35退回至第二行程开关处时，第二行程开关传输指令至第三电机45，第三电机45停止，第二行程开关的设置位置靠近停靠机构50，第三电机45停止时动力车35的充电插口52也刚好插入到停靠机构50的充电插头53，对动力车35的蓄电池43进行充电；其中，若停放在下层转盘3上的自锁导轨器，则只需plc控制系统控制传输指令至第一电机，控制主轴2转动，令自锁导轨器的第一导轨5与第二导轨14衔接上即可，而若是停放在上层转盘3上的自锁导轨器上，则先需要升降机构将自行车升起，此通过plc控制系统控制传输指令至第二电机，第二电机启动拉动钢丝10实现，接着再需要第一电机控制主轴2转动，令上层转盘3的自锁导轨器的第一导轨5与第二导轨14衔接上即可；取车时，动力车35走上接近停车架6，电磁铁46通电吸附，将锁定开关解除，动力车35后退拉动停车架6往回走，直至动力车35接上停靠机构50为止，电磁铁46对停车架6进行推拉时，均通电吸附，有助于提高移动的稳定性。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。