本发明属于停车库技术领域，尤其涉及一种螺旋升降式自行车停车库。
背景技术：
近些年来，共享单车在国内大中城市普及推广开来，“绿色出行、低碳环保”的出行方式也越来越受到市民的欢迎。但在高度发展的城市中有限的土地资源，共享单车的停放占用人行道、乱停乱放、影响市容等问题一直是十分城市管理难以解决的。另外，现有的共享单车都是在露天停放，会受到日光暴晒、风吹雨打，严重影响到共享单车的使用寿命。
技术实现要素：
本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种节约空间、停放规整、延长共享单车使用寿命的螺旋升降式自行车停车库。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：螺旋升降式自行车停车库，包括外形呈长方体形状的下箱体和呈圆筒状结构的上箱体，上箱体固定设置在上箱体上且上箱体的中心线沿垂直方向设置，下箱体内设置有升降驱动机构，上箱体内设置有螺旋式停车位和用于驱动螺旋式停车位水平旋转的旋转驱动机构，升降驱动机构上端伸入到上箱体内并连接有升降导向机构，旋转驱动结构设置在升降导向机构上，上箱体前侧设置沿垂直方向设置有立板，立板上开设有与螺旋式停车位对应连通的自行车进出口，自行车进出口的底部向后延伸设置有与螺旋式停车位衔接的导向平板。
升降驱动机构包括第一步进电机减速机，内螺纹套管和外螺纹推杆，第一步进电机减速机设置在下箱体的底部，内螺纹套管和外螺纹推杆均沿垂直方向设置，上箱体的中心线、内螺纹套管的中心线和外螺纹推杆的中心线重合，第一步进电机减速机的动力输出端与内螺纹套管下端传动连接，外螺纹推杆下部伸入并螺纹连接在内螺纹套管内，下箱体顶部设置有与内螺纹套管上端传动配合的定位轴承，外螺纹推杆上端穿过下箱体顶部伸入到上箱体内。
升降导向机构包括上十字形支撑架、下十字形支撑架和四根槽钢导轨，四根槽钢导轨均沿垂直方向设置在上箱体内壁，四根槽钢导轨沿上箱体的中心线均匀布置且槽钢导轨的敞口方向均朝向上箱体的中心线，螺旋式停车位的顶部和底部分别与上十字形支撑架的底部中心处和下十字形支撑架的顶部中心处转动连接，上十字形支撑架和下十字形支撑架的外端分别设置有一个伸入并滚动连接在槽钢导轨内的滚轮，下十字形支撑架的底部中心处设置有一节套筒，外螺纹推杆伸入到套筒内并通过沿径向设置的定位销连接，外螺纹推杆上端与下十字形支撑架的底部顶压配合。
螺旋式停车位包括立柱和轴承座，立柱沿垂直方向设置且立柱的中心线与外螺纹推杆的中心线重合，轴承座固定设置在下十字形支撑架的顶部中心处，立柱下端通过安装在轴承座内的推力轴承与轴承座转动连接，立柱上端部开设有安装槽，上十字形支撑架底部中心处固定设置有一个固定轴，固定轴伸入到安装槽内并通过一个球轴承与立柱转动连接，立柱外圆周侧部水平固定设置有若干个停车板，若干个停车板沿立柱的轴向方向呈螺旋状布置，停车板的左右两侧分别设置有隔板；当停车板转动到前侧时可与导向平板的后侧边沿对应衔接。
旋转驱动结构包括第二步进电机减速机，第二步进电机减速机设置在下十字形支撑架上，第二步进电机减速机的动力输出轴垂直朝上并安装有主动齿轮，立柱的下部同轴向设置有从动齿圈，主动齿轮与从动齿圈啮合。
上箱体底部和下箱体顶部之间通过螺栓连接。
下箱体内部四条棱角处均垂直设置有支撑梁，下箱体内的底部和顶部分别固定设置有上支撑框架和下支撑框架，上支撑框架和下支撑框架均呈口字型，四根支撑梁的上端分别与上支撑框架底部四角处连接，四根支撑梁的下端分别与下支撑框架底部四角处连接。
上箱体的顶部设置有为升降驱动机构和旋转驱动机构提供电能的太阳能电池板。
采用上述技术方案，本发明设置在城市道路两侧不影响通行的合适位置，在安装本发明时，先在城市道路两侧的合适位置挖坑，将下箱体和上箱体的下部埋入到坑内，使导向平板的高度稍高于道路表面，由道路到导向平板上的一段距离设置斜坡，这样避免下雨时道路上的水通过自行车进出口流入到上箱体和下箱体内。
本发明在使用时，第一步进电机减速机和第二步进电机减速机配合协调操作，第一步进电机减速机驱动内螺纹套管旋转，与内螺纹套管螺纹连接的外螺纹推杆的上端由于与下十字形支撑架连接，下十字形支撑架和外螺纹推杆均不旋转，那么在内螺纹套管旋转时，外螺纹推杆就会沿垂直方向向下或向上移动，由于上十字形支撑架和下十字形支撑架的外端部分别设置有沿槽钢导轨滚动的滚轮，滚轮沿槽钢导轨滚动，并为螺旋式停车位提供支撑，将螺旋式停车位的立柱上连接的不同高度的停车板向下或向上移动；与此同时，第二步进电机减速机也启动，第二步进电机减速机通过主动齿轮驱动从动齿圈转动，从动齿圈带动立柱转动，立柱上设置的停车板也随着转动，停车板的升降运动和水平旋转运动结合，当某一块停车板与导向平板接触并高度齐平时，第一步进电机减速机和第二步进电机减速机均停止。
在自行车进出口处设置启动第一步进电机减速机和第二步进电机减速机开启的停车开关和取车开关，在每块停车板上均设置有用于实时监测该停车板上是否有共享单车的传感器。在导向平板的后侧边沿设置限位开关，在每块停车板的外侧边沿也设置与限位开关配合的挡杆，当人们骑行共享单车就将共享单车停到本停车库内时，按下停车开关，第一步进电机减速机和第二步进电机减速机启动，将空的停车板移动到与导向平板齐平后，将共享单车推到停车板上；当人们要从本停车库内取出共享单车骑行时，按下取车开关，第一步进电机减速机和第二步进电机减速机启动，将载有共享单车的停车板移动到与导向平板齐平后，骑行者将共享单车推出停车板。
本发明中的四根槽钢导轨既起到导向螺旋式停车位升降的作用，而且起到上箱体的骨架支撑作用以及确保螺旋式停车位保持稳定的作用。
定位轴承起到定位内螺纹套管在转动过程中保持同轴度。由于立柱和螺旋式停车位具有较大的重量，因此在立柱的下端通过推力轴承与下十字形支撑架的顶部转动连接。
在下箱体内还设置有蓄电池和太阳能控制器等部件，本发明中的第一步进电机减速机和第二步进电机减速机的电能采用设置在上箱体顶部的太阳能电池板进行供电。
综上所述，本发明设计合理、结构紧凑、操作方便、可靠性强、充分利用地下和地上的空间，节约路面上的空间，使共享单车在城市中的存放更加规整，并为共享单车提供遮风避雨的场所，也减少了共享单车的损坏，延长了使用寿命。
附图说明
图1是本发明的平面结构示意图；
图2是本发明的立体结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明的螺旋升降式自行车停车库，包括外形呈长方体形状的下箱体1和呈圆筒状结构的上箱体2，上箱体2固定设置在上箱体2上且上箱体2的中心线沿垂直方向设置，下箱体1内设置有升降驱动机构，上箱体2内设置有螺旋式停车位和用于驱动螺旋式停车位水平旋转的旋转驱动机构，升降驱动机构上端伸入到上箱体2内并连接有升降导向机构，旋转驱动结构设置在升降导向机构上，上箱体2前侧设置沿垂直方向设置有立板3，立板3上开设有与螺旋式停车位对应连通的自行车进出口4，自行车进出口4的底部向后延伸设置有与螺旋式停车位衔接的导向平板5。
升降驱动机构包括第一步进电机减速机6，内螺纹套管7和外螺纹推杆8，第一步进电机减速机6设置在下箱体1的底部，内螺纹套管7和外螺纹推杆8均沿垂直方向设置，上箱体2的中心线、内螺纹套管7的中心线和外螺纹推杆8的中心线重合，第一步进电机减速机6的动力输出端与内螺纹套管7下端传动连接，外螺纹推杆8下部伸入并螺纹连接在内螺纹套管7内，下箱体1顶部设置有与内螺纹套管7上端传动配合的定位轴承9，外螺纹推杆8上端穿过下箱体1顶部伸入到上箱体2内。
升降导向机构包括上十字形支撑架10、下十字形支撑架11和四根槽钢导轨12，四根槽钢导轨12均沿垂直方向设置在上箱体2内壁，四根槽钢导轨12沿上箱体2的中心线均匀布置且槽钢导轨12的敞口方向均朝向上箱体2的中心线，螺旋式停车位的顶部和底部分别与上十字形支撑架10的底部中心处和下十字形支撑架11的顶部中心处转动连接，上十字形支撑架10和下十字形支撑架11的外端分别设置有一个伸入并滚动连接在槽钢导轨12内的滚轮13，下十字形支撑架11的底部中心处设置有一节套筒14，外螺纹推杆8伸入到套筒14内并通过沿径向设置的定位销15连接，外螺纹推杆8上端与下十字形支撑架11的底部顶压配合。
螺旋式停车位包括立柱16和轴承座17，立柱16沿垂直方向设置且立柱16的中心线与外螺纹推杆8的中心线重合，轴承座17固定设置在下十字形支撑架11的顶部中心处，立柱16下端通过安装在轴承座17内的推力轴承18与轴承座17转动连接，立柱16上端部开设有安装槽，上十字形支撑架10底部中心处固定设置有一个固定轴，固定轴伸入到安装槽内并通过一个球轴承19与立柱16转动连接，立柱16外圆周侧部水平固定设置有若干个停车板20，若干个停车板20沿立柱16的轴向方向呈螺旋状布置，停车板20的左右两侧分别设置有隔板21；当停车板20转动到前侧时可与导向平板5的后侧边沿对应衔接。
旋转驱动结构包括第二步进电机减速机22，第二步进电机减速机22设置在下十字形支撑架11上，第二步进电机减速机22的动力输出轴垂直朝上并安装有主动齿轮23，立柱16的下部同轴向设置有从动齿圈24，主动齿轮23与从动齿圈24啮合。
上箱体2底部和下箱体1顶部之间通过螺栓25连接。
下箱体1内部四条棱角处均垂直设置有支撑梁26，下箱体1内的底部和顶部分别固定设置有上支撑框架27和下支撑框架28，上支撑框架27和下支撑框架28均呈口字型，四根支撑梁26的上端分别与上支撑框架27底部四角处连接，四根支撑梁26的下端分别与下支撑框架28底部四角处连接。
上箱体2的顶部设置有为升降驱动机构和旋转驱动机构提供电能的太阳能电池板（图中未示出）。
本发明设置在城市道路两侧不影响通行的合适位置，在安装本发明时，先在城市道路两侧的合适位置挖坑，将下箱体1和上箱体2的下部埋入到坑内，使导向平板5的高度稍高于道路表面，由道路到导向平板5上的一段距离设置斜坡，这样避免下雨时道路上的水通过自行车进出口4流入到上箱体2和下箱体1内。
本发明在使用时，第一步进电机减速机6和第二步进电机减速机22配合协调操作，第一步进电机减速机6驱动内螺纹套管7旋转，与内螺纹套管7螺纹连接的外螺纹推杆8的上端由于与下十字形支撑架11连接，下十字形支撑架11和外螺纹推杆8均不旋转，那么在内螺纹套管7旋转时，外螺纹推杆8就会沿垂直方向向下或向上移动，由于上十字形支撑架10和下十字形支撑架11的外端部分别设置有沿槽钢导轨12滚动的滚轮13，滚轮13沿槽钢导轨12滚动，并为螺旋式停车位提供支撑，将螺旋式停车位的立柱16上连接的不同高度的停车板20向下或向上移动；与此同时，第二步进电机减速机22也启动，第二步进电机减速机22通过主动齿轮23驱动从动齿圈24转动，从动齿圈24带动立柱16转动，立柱16上设置的停车板20也随着转动，停车板20的升降运动和水平旋转运动结合，当某一块停车板20与导向平板5接触并高度齐平时，第一步进电机减速机6和第二步进电机减速机22均停止。
在自行车进出口4处设置启动第一步进电机减速机6和第二步进电机减速机22开启的停车开关和取车开关，在每块停车板20上均设置有用于实时监测该停车板20上是否有共享单车的传感器。在导向平板5的后侧边沿设置限位开关，在每块停车板20的外侧边沿也设置与限位开关配合的挡杆，当人们骑行共享单车就将共享单车停到本停车库内时，按下停车开关，第一步进电机减速机6和第二步进电机减速机22启动，将空的停车板20移动到与导向平板5齐平后，将共享单车推到停车板20上；当人们要从本停车库内取出共享单车骑行时，按下取车开关，第一步进电机减速机6和第二步进电机减速机22启动，将载有共享单车的停车板20移动到与导向平板5齐平后，骑行者将共享单车推出停车板20。
本发明中的四根槽钢导轨12既起到导向螺旋式停车位升降的作用，而且起到上箱体2的骨架支撑作用以及确保螺旋式停车位保持稳定的作用。
定位轴承9起到定位内螺纹套管7在转动过程中保持同轴度。由于立柱16和螺旋式停车位具有较大的重量，因此在立柱16的下端通过推力轴承18与下十字形支撑架11的顶部转动连接。
在下箱体1内还设置有蓄电池和太阳能控制器等部件，本发明中的第一步进电机减速机6和第二步进电机减速机22的电能采用设置在上箱体2顶部的太阳能电池板进行供电。
本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。