一种电瓶车智能停取装置

1.本实用新型涉及电瓶车停放技术领域，具体涉及一种电瓶车智能停取装置。


背景技术：

2.现如今，随着节能减排的观念深入人心，电瓶车逐渐成为大众化的代步工具。电瓶车由于其环保且便捷被广泛使用，但电瓶车的停放安全性是一直待解决的问题，通常人们将电瓶车停放在明显且大空间的道路边，停放便利的同时可起到防盗作用，但行人少或夜晚视线较差时，依靠行人或监控进行防盗，防盗性差，可靠性低，电瓶车停放时间越久安全性越低，其次，也有通过安全链锁将电瓶车锁住的，但链锁易被剪断，其防盗性低。尤其是电瓶车需要经常充电，而在老式住房小区，由于免乱拉电线造成的火灾现象时有发生。
3.经过申请人所进行的资料检索，与本实用新型相关的文献包括：
4.1、一种可防盗电动车停放装置(中国专利申请，申请号： 201911008199.2)，其优点是，停放便利，同时起到防盗作用，并且专门针对电动车的电瓶进行保护。但存在的缺点是，建造所需场地过大，停放数量较小，不适合在老式小区建造。
5.2、一种电动车停放装置(中国专利申请，申请号：202010825566.3)，其优点是，使内部零部件得到遮挡保护，避免长期裸露，延长使用寿命，且便于保养，提高可靠性。但存在的缺点是，停放过程复杂，单次停放时间过长，不利于老式小区使用。
6.3、电动车停放装置(中国专利申请，申请号：201410766591.3)，其优点是，停放过程简单，装置安全性能高，有效地减少占地面积，但存在的缺点是，设备结构复杂，建造所需场地过大，且修建过于复杂。
7.4、一种电动车双层停放装置(中国专利申请，申请号：201810049781.1)，其优点是，模块化设计，可实现电动车平稳停放，有效减少了电动车停放的空间。但存在的缺点是，设备结构复杂，机器成本高，故障率高。
8.5、一种电动车智能立体停放装置(中国专利申请，申请号： 201820153846.2)其优点是，停放方便，占地面积小。但存在的缺点是，单位面积利用率不高，且每层需空置一个载车板，对控制器依赖过重，易发生故障。
9.综上所述，市面上存在的电瓶车停放装置造价成本高、修建难度大，且大多数不适合投放于老式小区，老式小区空闲用地不足以修建大型停放装置。


技术实现要素：

10.为了解决老式小区电瓶车数量激增而出现的停车位不足，且避免居民们为方便给电瓶车充电从屋内乱拉电线造成的消防隐患，本实用新型的目的在于，提供一种电瓶车智能停取装置。
11.为了实现上述任务，本实用新型采取如下的技术解决方案：
12.一种电瓶车智能停取装置，包括型材框架，在型材框架下方设置有停车底板，其特征在于，在型材框架上有上、下行电梯，在停车底板上有一定数量的电瓶车停放车位；在型
材框架上还安装有x方向移动子装置、y方向移动子装置和z方向移动子装置；其中，x方向移动子装置上安装有电瓶车存储区存取平台，电瓶车存储区存取平台上有电瓶车座；其中：
13.所述上、下行电梯用于控制可移动电瓶车停放台z方向的双向运行；
14.所述x方向移动子装置用于控制电瓶车存储区存取平台x方向的双向运行；
15.所述y方向移动子装置用于控制x方向移动子装置、z方向移动子装置y方向的双向运行；
16.所述z方向移动子装置用于控制x方向移动子装置和电瓶车存储区存取平台z方向的双向运行，且该z方向移动子装置具有两个动力源；
17.所述x方向移动子装置和z方向移动子装置可联动，所述y方向移动子装置仅进行单步运动，以防止所述的x方向移动子装置、y方向移动子装置和z方向移动子装置联动而造成振动耦合的现象。
18.本实用新型的其他特点是：
19.所述电瓶车停放车位由充电桩和电瓶车停放台组成。
20.所述x方向移动子装置主要零部件包括直线导轨、直线导轨滑块、x方向电机、x方向联轴器、x方向轴承支撑台和x方向定位光轴。
21.所述z方向移动子装置主要零部件包括z方向电机、z方向联轴器、z 方向丝杠和z方向丝杠连接平台。
22.所述y方向移动子装置主要零部件包括y方向电机、y方向联轴器、y 方向丝杠、y方向定位光轴、y方向轴承和y方向定位光轴直线轴承。
23.所述上、下行电梯主要零部件包括电梯电机、纵向联轴器、电梯丝杠、电梯定位光轴和法兰式电梯定位光轴直线轴承。
24.所述型材框架顶部配置有太阳能发电板。
25.本实用新型的电瓶车智能停取装置，带来的有益效果是：
26.1、充分利用了老式小区的剩余空间，尽可能多的增加电瓶车停车位，并且在每个电瓶车停车位的边缘设置一个充电桩，使电瓶车在存放时即可完成充电，从而有效避免乱拉电线的现象出现，大幅度提高了老式小区的消防安全系数。
27.2、该电瓶车智能停取装置还可以配套一个手机app，车主可以自主选择想要停放的小区，即可在app上出现小区的空余车位信息，避免因四处找车位耽误时间。并且停放时仅需在app上操作即可，会自动化对车主的电瓶车进行存取，有效简化停车步骤。
28.3、还可以在该电瓶车智能停取装置顶部配置一定面积的太阳能发电板，充分利用晴天光照将其转化为电能，从而达到节能、环保等要求。
29.4、该电瓶车智能停取装置适用于小区地上停车场或地下停车场，电瓶车存储区存取平台在三维空间内上进行往复升降，电瓶车在电瓶车存储区存取平台上完成存放的功能。可建造的区域十分广泛(如地下、老式房屋顶部、小区花园广场周围等)，同时在修建完毕再依据实际需求进行扩建或扩展，以解决老式小区“停车难”和“消防隐患”等问题。
附图说明
30.图1是本实用新型的电瓶车智能停取装置结构示意图；
31.图2是图1另一个角度的结构示意图；
32.图3是x方向移动子装置结构示意图；
33.图4是z方向移动子装置结构示意图；
34.图5是电瓶车停放区的结构示意图；
35.图6是y方向移动子装置的结构示意图；
36.图7是图6的局部结构示意图；
37.图8是本实用新型的电瓶车智能停取装置建造在老式楼房顶上应用示意图；
38.图9是图8的另一个角度的结构示意图；
39.图10是图8的外观图；
40.图中的标记分别表示：1、x方向移动子装置，2、y方向移动子装置，3、 z方向移动子装置，4、电瓶车存储区存取平台，5、电瓶车座，6、型材框架， 7、停车底板；
41.3-1、直线导轨，3-2、直线导轨滑块，3-3、z方向电机，3-4、z方向电机座，3-5、z方向联轴器，3-6、z方向丝杠，3-7、z方向丝杠连接平台，3-8、z方向立式轴承座，3-9、型材，3-10、x方向电机，3-11、纵向支撑臂，3-12、x方向电机支撑台，3-13、x方向联轴器，3-14、x方向轴承支撑台，3-15、x方向定位光轴，3-16、电瓶车存储区移动平台；
42.4-1、z方向立式轴承座连接架，4-2、z方向电机连接架，4-3、z方向定位光轴，4-4、z方向定位光轴直线轴承，4-5、z方向丝杠直线螺母，4-6、 z方向轴承，4-7、x方向电机座，4-8、工字型固定梁，4-9、螺栓，4-10 螺母，4-11、x方向丝杠，4-12、x方向定位光轴直线轴承，4-13、刚性轴， 4-14、x方向丝杠直线螺母，4-15、x方向轴承；
43.5-1、充电桩，5-2、电瓶车停放台；
44.6-1、y方向电机座，6-2、y方向电机，6-3、y方向联轴器，6-4、y方向丝杠，6-5、y方向丝杠支撑架，6-6、支撑架连接件，6-7、长轴，6-8、短轴，6-9、y方向轴承座，6-10、y方向定位光轴支撑架，6-11、y方向定位光轴，6-12、y方向光轴支撑架；
45.7-1、y方向丝杠直线螺母，7-2、y方向轴承，7-3、y方向定位光轴直线轴承；
46.8-1、电梯电机，8-2、电梯电机支撑台，8-3、纵向联轴器，8-4、电梯定位光轴支架，8-5、电梯丝杠，8-6、电梯定位光轴，8-7、可移动电瓶车停放台底盘，8-8、外部框架，8-9、电梯丝杠直线螺母，8-10、法兰式电梯定位光轴直线轴承，8-11、升降平台，8-12、老式楼房；
47.9-1、可移动电瓶车停放台，9-2、支撑柱，10-1、地表支撑平台。
48.以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步地详细说明。
具体实施方式
49.参见图1和图2，本实施例给出一种电瓶车智能停放装置，包括型材框架6，在型材框架6下方设置有停车底板7，在型材框架6上有上、下行电梯，在停车底板7上有一定数量的电瓶车停放车位；在型材框架6上还安装有x方向移动子装置1、y方向移动子装置2和z方向移动子装置3；其中， x方向移动子装置1上安装有电瓶车存储区存取平台4，电瓶车存储区存取平台4上有电瓶车座5；其中：
50.所述上、下行电梯用于控制电瓶车存储区存取平台4z方向的双向运行；其设置意义在于将固定好电瓶车的电瓶车座5从等待区运至存放区，方便各移动子装置下一步工作。
51.所述x方向移动子装置1用于控制电瓶车存储区存取平台4x方向的双向运行；其直接连接电瓶车存储区存取平台4，故x方向移动子装置1与其接触的零件强度、刚度也需要达
到要求，以保证其安全性能。
52.所述y方向移动子装置2用于控制x方向移动子装置1、z方向移动子装置3y方向的双向运行；故该y方向移动子装置2的动力源在选型时需要达到要求，以保证其工作性能。
53.所述z方向移动子装置3用于控制x方向移动子装置1和电瓶车存储区存取平台4z方向的双向运行，且该z方向移动子装置3具有两个动力源；故在控制部分需要完成两个电机联动，以保证其工作性能。
54.所述x方向移动子装置1和z方向移动子装置3可联动，所述y方向移动子装置2仅进行单步运动，以防止所述的x方向移动子装置1、y方向移动子装置2和z方向移动子装置3联动而造成振动耦合的现象。
55.所述x方向移动子装置1、y方向移动子装置2和z方向移动子装置3 分别控制电瓶车存储区存取平台4的x、y、z三个方向移动。与停放电瓶车的准确位置直接挂钩，故可以搭配传感器进行校正反馈，从而准确地完成停放工作。其中：
56.三个移动子装置及停车底板7安装在型材框架6上，从而以起到支承作用。停车底板上布7有一定数量的充电桩及电瓶车停放台，两者相组合为一个电瓶车停放车位。在存取时，电瓶车座5是人机交互工具。存放时，车主将电瓶车锁至电瓶车座5后即可完成寄存；取回时，车主从电瓶车座5上解锁即可完成取回。电瓶车存储区存取平台4与电瓶车停放台利用梳齿结构配合进行停放，即装置仅需搬运锁定后的电瓶车座5即可完成存取，从而以达到“接触即存、接触即取”的效果。
57.图3、图4示意了x方向移动子装置1、z方向移动子装置3的刚性连接状态及柔性配合。
58.其中，x方向移动子装置1的刚性连接状态及柔性配合如下：
59.x方向电机3-10为x方向移动子装置1的动力源，采用螺旋传动作为传动方式。
60.x方向移动子装置1设置于z方向移动子装置3的移动空间上，x方向电机3-10及x方向电机座4-7固定在x方向电机支撑台3-12的中间位置， x方向电机支撑台3-12的左、右两端各布置1个纵向支撑臂3-11，2个纵向支撑臂3-11之间通过1根工字型固定梁、螺栓、螺母进行连接。2个纵向支撑臂3-11横向连接x方向轴承支撑台3-14，x方向轴承支撑台3-14上的轴承座孔内各放置1个x方向轴承4-15，分别对x方向定位光轴3-15及x方向丝杠4-11的首端起到支承作用。x方向电机3-10连接x方向联轴器3-13， x方向联轴器3-13连接x方向丝杠4-11，x方向丝杠直线螺母4-14连接电瓶车存储区移动平台3-16，这样的配合使x方向电机3-10的转动转化为电瓶车存储区移动平台3-16的移动。x方向丝杠4-11的末端连接在z方向丝杠连接平台3-7上轴承座孔的x方向轴承4-15上。x方向定位光轴3-15通过x方向定位光轴直线轴承4-12与电瓶车存储区移动平台3-16连接，以达到x方向定位的作用。x方向定位光轴3-15的末端连接在z方向丝杠连接平台3-7上轴承座孔的x方向轴承4-15上(注：x方向丝杠4-11与x方向定位光轴3-15采取同一轴径)，以方便x方向轴承4-15进行互换。
61.其中，z方向移动子装置3的刚性连接状态及柔性配合如下：
62.z方向电机3-3为z方向移动子装置3的动力源，该子装置采用螺旋传动作为传动方式。
63.型材3-9的顶、底部的左、右两侧分别固定1根直线导轨3-1，每根直线3-1导轨搭配2个直线导轨滑块3-2。同侧的直线导轨滑块3-2间安装z 方向移动子装置3，其中直线导轨
3-1搭配直线导轨滑块3-2为装置的y方向上的移动提供约束。两个顶部的直线导轨滑块3-2分别连接z方向立式轴承座连接架4-1和z方向电机连接架4-2，z方向立式轴承座连接架4-1底部连接z方向立式轴承座3-8，内置轴承座孔连接z方向轴承4-15；z方向电机连接架4-2连接z方向电机座3-4，z方向电机座3-4顶部连接z方向电机3-3。z方向电机3-3连接z方向联轴器3-5的一端，z方向联轴器3-5的另一端则连接z方向丝杠3-6，z方向丝杠3-6通过z方向丝杠直线螺母4-5 连接z方向丝杠连接平台3-7，从而为其提供动力。z方向丝杠3-6底端与z 方向轴承4-15连接，z方向轴承4-15与z方向立式轴承座3-8连接，z方向立式轴承座3-8底部连接底部型材上的1个直线导轨滑块3-2。另一端z 方向轴承4-15直接与z方向定位光轴4-3相连，且在z方向丝杠连接平台 3-7的另一端连接与z方向定位光轴4-3相配合的z方向定位光轴直线轴承 4-4，从而为其提供约束。z方向定位光轴4-3底端连接z方向轴承4-15及 z方向立式轴承座4-12，z方向立式轴承座4-12与另一个直线导轨滑块3-2 相连。此外，另一端与z方向丝杠连接平台3-7对应位置连接x方向电机支撑台3-12，从而完成z方向移动子装置3。电瓶车存储区移动平台3-16与电瓶车存储区存取平台4通过螺栓4-9相连接，电瓶车存储区存取平台4的左右两侧各布置4根刚性轴4-13，与电瓶车停放台5-2组成梳齿结构，以方便停放工作。注：z方向丝杠3-6与z方向定位光轴4-3采取同一轴径，以方便z方向轴承4-15进行互换。
64.故x方向移动子装置1和z方向移动子装置3在工作时，可以联动。
65.图5示意了电瓶车停放区的工作环境。
66.一个充电桩5-1及一个电瓶车停放台5-2共同组成一个电瓶车位。根据修建区域的大小可适量调整电瓶车位的数量，为各个移动子装置在运行时留存一定量的空余空间，以防各移动子装置运行时发生碰撞。每个充电桩5-1 上有两个指示灯，一个为供电指示灯当充电桩5-1，用于电瓶车供电时该指示灯常亮；一个为等待指示灯，用于当电瓶车位空余时该指示灯常亮。两种指示灯均采用led灯管，以节约电能。另外，每个充电桩5-1配有多个插口，以适配各种型号的电瓶车电源插口。电瓶车停放区常驻工作人员，当电瓶车存入后或取出前对其进行连接电源或解除连接电源的工作。这样可节约车主时间，达到“停好即存，解除即取”的效果。电瓶车停放台根据梳齿配合的距离范围设置一些空隙，使其方便与电瓶车存储区存取平台进行配合。
67.图6、图7示意了y方向移动子装置的刚性连接状态及柔性配合。
68.y方向电机6-2为y方向移动子装置2的动力源，该y方向移动子装置采用螺旋传动作为传动方式。
69.y方向电机6-2及y方向电机座6-1固定在外部型材上，y方向电机6-2 连接y方向联轴器6-3，y方向联轴器6-3连接y方向丝杠6-4的首端，y 方向丝杠6-4上的y方向丝杠直线螺母连接y方向丝杠支撑架6-5，y方向丝杠支撑架6-5之间用短轴6-8进行连接，2个y方向丝杠支撑架6-5分别与z方向移动子装置2进行连接，y方向丝杠6-4的首端连接y方向轴承座 6-9内轴承座孔的y方向轴承7-2。外部型材的前、后端分别固定2个y方向定位光轴支撑架6-10，2个y方向定位光轴支撑架6-10之间固定一根y 方向定位光轴6-11，y方向定位光轴6-11上的2个y方向定位光轴直线轴承7-3分别与2个y方向定位光轴支撑架6-12相连接，y方向定位光轴支撑架6-12之间用短轴6-8进行连接，2个y方向定位光轴支撑架6-12分别与 z方向移动子装置2进行连接。其中，两侧的y方向丝杠支撑架6-5与y方向定位光轴支撑架6-12的相
对一侧分别连接支撑架连接件，相对的支撑架连接件之间通过长轴6-7进行连接。
70.y方向移动子装置2在运行时，与x方向移动子装置1、z方向移动子装置3错峰运行，以保证装置的安全性。
71.图8、图9、图10示意了本装置在老式楼房顶上修建的模拟环境、装置运行工作流程和楼顶修建部分的刚性连接状态及柔性配合。
72.电梯电机8-1为电梯的动力源，该装置采用螺旋传动作为传动方式。
73.楼顶修建部分的刚性连接状态及柔性配合如下：
74.其中，在老式楼房8-12底部加装地表支撑平台10-1，使其可以提供足够的支持力。楼房周围加装一定数量的外部框架8-8和支撑柱，使其可承受装置的重力。外部框架8-8顶部安装电梯电机支撑台8-2，电梯电机支撑台 8-2连接电梯电机8-1，以承受电梯电机8-1在工作时产生的附加力。电梯电机8-1连接纵向联轴器8-3的一端，纵向联轴器8-3的另一端连接电梯丝杠8-5，电梯丝杠8-5上的电梯丝杠直线螺母8-9连接升降平台8-11，通过电梯丝杠直线螺母8-9将电梯电机8-1的转动转化为升降平台8-11的直线运动。此外，在外部框架内侧对称安装电梯定位光轴支架8-4，上、下两个电梯定位光轴支架8-4中间固定1根电梯定位光轴8-6，每个升降平台8-11 的左右两侧各分布1根电梯定位光轴8-6，电梯定位光轴8-6通过法兰式电梯定位光轴直线轴承8-10连接升降平台8-11为其提供定位。升降平台8-11 的前端连接可移动电瓶车停放台底盘8-7，可移动电瓶车停放台底盘8-7上安装可移动电瓶车停放台9-1。
75.本实用新型的电瓶车智能停放装置，具体操作可以由车主的手机app 直接控制，运行工作流程如下：
76.配备两部电梯，分别完成上行工作及下行工作。当车主将电瓶车锁好至电瓶车座5上，并在手机app上确认停放时，电梯运行将电瓶车座5运行至存放区，三个移动子装置分步骤运行将电瓶车座5的电瓶车停放至空余的车位上。由工作人员为停放好的电瓶车连接充电插口进行充电，车主可根据自己电瓶车的电瓶大小手动选择充电时长，充电桩在完成该时段充电后自动断电，避免因充电时间过长从而导致电瓶寿命减少等现象。在移动子装置的电瓶车座5被取走电瓶车后，上行电梯自动复位等待区。当车主在手机app上确认取出时，下行电梯自动升至工作区，待工作人员解除充电插口后，移动子装置分步运行将电瓶车座5移至下行电梯上的可移动电瓶车停放台9-1，电瓶车座5跟随下行电梯移至等待区，抵达取车位时车主可从电瓶车座5上解锁自己的爱车，从而高效率地完成存取车辆的工作。注：停车及取车应谨遵地标箭头进行，以保障车主安全。
77.在老式楼房8-12顶部修建时，两部电梯应主动避免靠窗一侧，从而保证屋内采光。