垂直循环式自行车停车装置的制作方法

本发明涉及自行车停放技术领域，特别涉及一种垂直循环式自行车停车装置。

背景技术

现在一些老旧小区道路普遍相对狭窄，不少自行车停放在路边，堵塞了安全通道，即使新建的小区内或相对宽敞的道路边也只规划了很少的自行车停车位，随着共享单车的普及，自行车停车位不足导致乱停，影响交通，造成事故频频发生。

现有的停车装置停车为单出入口，出入口公用一个通道，不能同时进行存和取的任务，导致等待时间更长，在存取的方式上不方便；每次只有一个车架组运动到底层供用户停放车辆，每次只能停放一辆车，多辆车不能同时停放，同时一个车架组只能停放一辆车，需要额外占用更换车架组和等待的时间，并且存取过程复杂不方便、降低了装置的使用寿命；停车方向与停车装置的窄面方向相同，导致装置外形近似于板状，出入口与传动装置设置在同一面，降低了承重面的稳定性，同时限制了装置的层数；现有的停车装置保证车架组保持水平的结构复杂，成本高；现有装置中的链条和链轮配合采用标准的配套的链轮，但链轮尺寸过大，在制作费用和制作难度上都有明显提高，同时需要更大的驱动力来驱动链轮，而且在运动过程中会受到偏心的影响。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种垂直循环式自行车停车装置，结构简单、使用方便，并且将智能控制与机械装置相结合，实现双出入口存取自行车，使空间利用率和使用安全性更高。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案是：

一种垂直循环式自行车停车装置，包括框架和车架组；

框架为立体结构，链条定位轨道竖直设置，且与框架第一侧壁的内壁连接，用以限制链条的运行轨迹，所述链条定位轨道的上部和下部对称设置有半封闭圆孔，第一链轮设置在链条定位轨道上部的半封闭圆孔内，第二链轮设置在链条定位轨道下部的半封闭圆孔内，所述第一链轮和第二链轮同时与链条连接，链条定位轨道远离框架第一侧壁的一侧设置有半封闭式轨道，半封闭式轨道与链条定位轨道平行设置，且与框架固定连接，与框架第一侧壁相对一侧的侧壁内壁上对称地设置有相同的第一链轮、第二链轮、链条、链条定位轨道和半封闭式轨道，第一光轴的一端连接第一链轮，另一端与相邻的第一链轮支撑架固定连接，第二光轴连接两个第二链轮，所述第二光轴靠近框架第一侧壁外壁的一端与电机连接，电机与主控板连接；

车架组包括车架组底盘，车架组底盘靠近半封闭式轨道的两侧分别设置有支撑架，支撑架与车架组底盘垂直连接，支撑架靠近半封闭式轨道的一侧设置有滑轮，滑轮与半封闭式轨道连接，第三光轴穿过支撑架顶部的中部，其两端分别与所述链条连接，车架组底盘上设置有多个防倾倒凹槽，用于停放自行车，防倾倒凹槽与支撑架平行设置，防倾倒凹槽的自行车出入口设置在与框架第一侧壁相邻的侧面，防倾倒凹槽靠近自行车出入口的一侧设置有自锁机构。

与所述框架第一侧壁相对的一侧与墙体连接。

所述垂直循环式自行车停车装置为多层结构，每层设置有自行车出入口朝向相向的两个所述车架组。

所述框架的中部设置有斜拉杆组，所述斜拉杆组与框架第一侧壁和与框架第一侧壁相对的侧壁连接，斜拉杆组所在的平面与框架第一侧壁垂直。

所述半封闭式轨道设置有凹槽，所述车架组的滑轮与所述半封闭式轨道的凹槽内壁相切配合。

所述自锁机构包括舵机和自锁横杆，所述舵机与防倾倒凹槽靠近自行车出入口一侧的外壁连接。

本发明中的垂直循环式自行车停车装置的技术效果是，每层设置两个相向朝向的车架组实现双向同时存取自行车形成了分流式的存取车模式，一个车架组可停放多辆车，可同时同地存或取多辆车；停车方向为框架的宽面并且多辆车并排，并且装置框架呈立方体结构增大了整体的稳定性；半封闭式轨道与车架组运动轨迹完美配合，保证了车架组可以在轨道内流畅运动，半封闭式轨道轨道起到防止车架组在运动过程中受到外界不稳定因素导致晃动的作用，在运动过程中始终有两个及以上的滑轮在半封闭式轨道内部，使装置不需要通过复杂的机构和程序控制就能够实现车架组运动恒水平；链条与链轮配合时，用尺寸比标准链轮小的链轮和链条定位轨道代替标准链轮，极大减小了偏心的影响和链轮的驱动力；链条定位轨道解决了链轮尺寸减小后链条和链轮之间松弛导致的链条不能按照既定的路线进行运动的问题，链条定位轨道使链条张紧，并且限制链条整体的偏移，用以保证装置运行的稳定性和确定性；自锁机构能够防止自行车的后滑和丢失。

附图说明

图1是本发明提供的垂直循环式自行车停车装置的立体结构示意图；

图2是本发明提供的垂直循环式自行车停车装置的正视图；

图3是本发明提供的半封闭式轨道的结构示意图；

图4是本发明提供的斜拉杆组的结构示意图；

图5是本发明提供的车架组的结构示意图；

图6是本发明提供的车架组与半封闭式轨道配合的示意图；

图7是本发明提供的第一链轮、第二链轮、链条和链条定位轨道的示意图。

其中，

1-自行车，2-车架组底盘，3-防倾倒凹槽，4-自锁机构，5-滑轮，6-支撑架，7-第三光轴，8-车架组，9-半封闭式轨道，10-第一链轮，11-第一链轮支撑架，12-链条，13-链条定位轨道，14-第二链轮，15-电机，16-电机支撑架，17-第二光轴，18-斜拉杆组，19-第一光轴。

具体实施方式

为了解决现有技术存在的问题，如图1至图7所示，本发明提供了一种垂直循环式自行车停车装置，包括框架和车架组8，框架为立体结构，本实施例中，每个垂直循环式自行车停车装置占地面积约为8平方米，高度约为6米左右，装置共4层，从下往上依次为1～4层，每层高度与自行车1高度相仿，降低了重心，提高了整体安全性，避免空间浪费，将空间的利用率提高到了5倍以上，同时具有设计合理、操作便捷的特点并具有良好的经济效益。

链条定位轨道13竖直设置，且与框架第一侧壁的内壁连接，用以限制链条12的运行轨迹，链条定位轨道13的上部和下部对称设置有半封闭圆孔，第一链轮10设置在链条定位轨道13上部的半封闭圆孔内，第二链轮14设置在链条定位轨道13下部的半封闭圆孔内，第一链轮10和第二链轮14同时与链条12连接，链条定位轨道13远离框架第一侧壁的一侧设置有半封闭式轨道9，半封闭式轨道9与链条定位轨道13平行设置，且与框架固定连接，与框架第一侧壁相对一侧的侧壁内壁上对称地设置有相同的第一链轮10、第二链轮14、链条12、链条定位轨道13和半封闭式轨道9，第一光轴19的一端连接第一链轮10，另一端与相邻的第一链轮支撑架11固定连接，第二光轴17连接两个第二链轮14，第二光轴17靠近框架第一侧壁外壁的一端与电机15连接，框架第一侧壁的外侧连接有电机支撑架16，电机15与电机支撑架16连接。本实施例中，供电之后，电机15开始转动，带动第二光轴17和第二链轮14同步转动，由于第一链轮10、链条12、第二链轮14是配合关系，第二链轮14主动，第一链轮10从动，第二链轮14转动通过链条12带动第一链轮10同步转动，第一链轮10与第一链轮支撑架11共同起到支撑链条12的功能，链条12的运动轨迹由第一链轮10、第二链轮14、链条定位轨道共同限制，保证了传动和运动的稳定性，链条12与链轮配合时，用尺寸比标准链轮小的链轮和链条定位轨道13代替标准链轮，极大减小了偏心的影响和链轮的驱动力，第一链轮10和第二链轮14采用小尺寸的链轮，与链条12和链条定位轨道13一起起到减缓偏心的作用，链条定位轨道13解决了链轮尺寸减小后链条12和链轮之间松弛导致的链条12不能按照既定的路线进行运动的问题，链条定位轨道13使链条12张紧，并且限制链条12整体的偏移，用以保证装置运行的稳定性和确定性。

电机15与主控板连接，本实施例中，主控板为arduinouno板，电源为arduinouno板供电，arduinouno板与电机15连接，控制车架组8的正反转，同时，电机15能实现电机15的自锁；arduinouno板与4×4矩阵薄膜键盘和液晶显示屏相连，实现车架组8的存取的选择以及信息的显示；arduinouno板与红外测距传感器模块相连，红外测距传感器模块为gp2y0a02yk0f20-150cm距离传感器，识别车架组8是否从前方经过以及经过几个车架组8，通过电子控制程序使主控板具有断电记忆功能，主控板实现了对车位情况的实时记录，在装置异常断电时，主控板依然会保留断电之前的数据，在装置重新启动后不影响正常使用，以上主控板和红外测距传感器模块设置在框架上的控制盒里。同时，在每个车架组8上设置有单独的主控板和电源，该单独的主控板也为arduinouno板，arduinouno板与蜂鸣器报警器相连，构成防盗提醒系统，在自行车1停放后用户没有放下自锁横杆时，会发出警报声提醒用户，arduinouno板与舵机相连，控制开关设置在防倾倒凹槽3的前挡板处，用户停车时，只需轻推自行车1，将自行车1推进车架组8的任意一个防倾倒凹槽3中，自行车1的前轮触碰到防倾倒凹槽3的前挡板后，自行车1后轮与防倾倒凹槽3的后边水平，这时可以触发自锁机构4带动自锁横杆实现锁车，将自行车1固定在防倾倒凹槽3中，防止自行车1后滑和丢失；若没有触碰到控制开关，蜂鸣器报警器会发出警报声提醒用户锁车。

车架组8包括车架组底盘2，车架组底盘2靠近半封闭式轨道9的两侧分别设置有支撑架6，支撑架6与车架组底盘2垂直连接，支撑架6靠近半封闭式轨道9的一侧设置有滑轮5，滑轮5与半封闭式轨道9连接，半封闭式轨道9设置有凹槽，车架组8的滑轮5与半封闭式轨道9的凹槽内壁相切配合。本实施例中，采用半封闭式轨道9，限制了车架组8的运动轨迹，减小晃动，在保证运动流畅的同时使车架组8在运动过程中始终保持水平，当车架组8在运动时，半封闭式轨道9与车架组8滑轮5运动轨迹的相切配合，保证了车架组8在轨道内可以流畅运动的同时，轨道也限制了车架组8的晃动，由于在运动过程中始终有两个及以上的滑轮5在轨道内部，使之不需要通过复杂的机构和程序控制就能够实现车架组8的运动恒水平。

第三光轴7穿过支撑架6顶部的中部，其两端分别与链条12连接，车架组底盘2上设置有多个防倾倒凹槽3，用于停放自行车1，防倾倒凹槽3与支撑架6平行设置，防倾倒凹槽3的自行车出入口设置在与框架第一侧壁相邻的侧面，防倾倒凹槽3靠近自行车出入口的一侧设置有自锁机构4，自锁机构4包括舵机和自锁横杆，舵机与防倾倒凹槽3靠近自行车出入口一侧的外壁连接，本实施例中，防倾倒凹槽3使用户只需手轻推即可做到自行车1的存取，使自行车1停放和取出更加方便和省力，自锁机构4在停车后通过自锁横杆卡住自行车1，实现自锁，防止自行车1后滑和丢失。

与框架第一侧壁相对的一侧与墙体连接，最大限度保证了整体的稳定性和安全性，提高了装置的最高层数。

垂直循环式自行车停车装置为多层结构，每层设置有自行车出入口朝向相向的两个车架组8，双出入口设计以及不同朝向的车架组8的交替放置，可以将人群分流，加快存取车的效率。本实施例中，当用户存取车时，车架组8在装置的第一层时，位于最下方且与地面平行。

框架的中部设置有斜拉杆组18，斜拉杆组18与框架第一侧壁和与框架第一侧壁相对的侧壁连接，斜拉杆组18所在的平面与框架第一侧壁垂直，可通过调节斜拉杆组18来提供拉力或支持力，缓解框架受到的影响，提高整体结构的稳定性和安全性。

本发明中的一种垂直循环式自行车停车装置一次使用过程：

用户要停放自行车1时，点击键盘上的存车键，自动指定空的车位，返给用户车位号，并将指定的车位从最短的路径旋转到第一层存取平台，用户只需轻推自行车1，将自行车1推进指定车位防倾倒凹槽3中，推自行车1后车座使自行车1进入凹槽即可；用户要取车时，点击取车并输入车位号，装置会直接将待取自行车1所在的车架组8平稳的旋转到第一层平台上，直接拉后座拉出即可。本实施例中，当一层车位停满后，会顺时针移动至下一层车架组8供新用户停放，取车时步骤与之相反，通过选择取车的车位，会选择最短的运动路径将车位移动至用户面前，停稳后，锁打开后，用户可以取回自己的自行车1。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。