一种可锁多辆公共自行车的还车装置及其还车方法与流程

本发明涉及一种可锁多辆公共自行车的还车装置及其还车方法。

背景技术：

城市自行车为缓解交通拥堵、减少交通事故和减少大气污染发挥着重要的作用，且公共自行车项目在各地的推广运营中，在方便百姓出行的同时得到了极高的认可和赞誉。

然而随着公共自行车租赁用户的增加，当用户到达目的地还车时，很多租赁点的锁止器个数已经无法满足还车用户的需求，影响了用户使用，如何解决租赁点锁止器个数不足的问题具有很大的现实意义，同时考虑到资金成本问题，需要研究一种可锁多辆自行车的还车装置。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提出一种可锁多辆公共自行车的还车装置及其还车方法。

本发明解决上述问题的技术方案是：

一种可锁多辆公共自行车的还车装置，所述自行车包括车轮、车架和龙头，所述还车装置包括用于存放自行车的停放装置和用于启动停放装置以进行还车的还车卡；

所述停放装置包括水平铺设的底座，底座的两侧相对设有还车柱和固定柱，且还车柱和固定柱均垂直于底座；导向杆水平架设在还车柱和固定柱之间，且导向杆的固定端固定在固定柱上，导向杆的自由端与还车柱可拆卸连接；

定义导向杆与固定柱的交点为原点，经过原点且与导向杆的轴向平行的直线为x轴，经过原点且与固定柱的高度方向平行的直线为z轴，经过原点且同时平行于x轴和z轴的直线为y轴；

所述导向杆沿x轴方向间隔设有若干个车位，每个车位用于停放一辆自行车，且每个车位上均设有用于将架设在车位上的自行车锁定在导向杆上的锁止器；所述锁止器包括开设在导向杆上的径向通孔，径向通孔内设有径向销钉，径向销钉的内端通过弹簧固定在导向杆内的电磁铁上，电磁铁固定在导向杆内，且电磁铁的电源与中央控制器相连，径向销钉的外端贯穿径向通孔；自行车的车架上设有与径向销钉相配合的定位槽，电磁铁断电后，径向销钉外端的头部插入定位槽内以便锁定自行车在导向杆上的轴向位置；每个车位上分别设有第一压力传感器，第一压力传感器分别与中央控制器相连；靠近还车柱的导向杆的端头上设有第二压力传感器，且第二压力传感器与中央控制器相连；

还包括用于驱动自行车沿导向杆滑动的驱动部，所述驱动部包括铺设在底座上的输送带，输送带的移动方向自还车柱向固定柱方向延伸，且输送带的移动方向与导向杆相平行，输送带的长度大于或等于导向杆的长度；输送带的两端张拉在主动轴和从动轴之间，主动轴和从动轴均沿y轴方向延伸，从动轴固定在底座上，主动轴可转动地设置在底座上，且主动轴上固定有从动齿轮，电机的输出轴上设有主动齿轮，从动齿轮与主动齿轮通过链条相连，电机设置在固定柱内，且电机与中央控制器相连；

导向杆的自由端通过连接装置与还车柱连接，所述连接装置包括插杆和直线电机；插杆沿x轴方向延伸，且插杆的固定端与直线电机的输出轴同轴相连，自由端可滑动的插设在导向杆的插槽内；导向杆靠近还车柱的一端沿轴向向内凹陷形成所述插槽；直线电机设置在还车柱内，且直线电机与中央控制器相连；插槽内设有用于检测插杆是否到位的监测装置，所述监测装置包括设置在插槽槽底的第二压力传感器，且第二压力传感器与中中央控制器相连；

所述还车柱的顶面设有还车信号接收器，还车信号接收器构成还车刷卡区；还车信号接收器与中央控制器相连，且还车信号接收器与还车卡内的还车信号发射器相配合；还车信号接收器接收到还车信号发射器发射的信号后，将信号发送至中央控制器，中央控制器驱动还车柱内的直线电机动作。

进一步，径向销钉上设有防止径向销钉的内端穿过径向通孔的堵头，所述堵头为直径大于径向通孔的垫块，且径向销钉的内端通过堵头与弹簧相连。

采用所述的一种可锁多辆公共自行车的还车装置实施的还车方法，包括以下步骤：

步骤1，用还车卡在还车刷卡区刷卡，还车信号接收器接收到还车卡内的还车信号发射器发射的信号，并将信号发送给中央控制器；中央控制器根据接收到的来自还车信号接收器的信号，驱动还车柱内的直线电机正转，还车柱内的直线电机启动，还车柱上的插杆向还车柱内收缩，还车柱上的插杆与导向杆分离，并露出用于放车的还车间隙，当还车柱内的直线电机运转预定时长后，中央控制器驱动还车柱内的直线电机停止运行；

步骤2，手动将自行车经还车间隙套入导向杆的端头上，自行车的前轮和后轮放置在输送带上；第二压力传感器将检测到的压力信息输送给中央控制器，中央控制器根据接收到的压力信息判断自行车是否放入导向杆，当中央控制器接收的来自第二压力传感器的压力值达到预定压力值时，当中央控制器判断自行车以放在导向杆的端头上时，中央控制器驱动电机正转，输送带向固定柱方向移动，驱动自行车向固定柱方向移动；

步骤3，每个车位上的第一压力传感器将压力信息实时输送给中央控制器，中央控制器根据接收到的来自第一压力传感器的压力信息判断车位上是否停放有自行车；中央控制器控制自行车移动到能停放的最靠近固定柱的空车位上，当中央控制器监测到该车位的压力达到预定值后，判定自行车已经移动到该车位上，中央控制器驱动电机停止转动，中央控制器同时切断电磁铁的电源；径向销钉在弹簧的弹力作用下向外延伸，且径向销钉外端的头部插入定位槽内以便锁定自行车在导向杆上的轴向位置，自行车锁定在车位上；

步骤4，预定时间后，中央控制器驱动还车柱内的直线电机反转，还车柱上的插杆向固定柱方向伸长，还车柱上的插杆插入导向杆内，当插杆的杆端触碰到插槽槽底的第三压力传感器时，第三压力传感器输送给中央控制器的实时压力信息发生变化，当第三压力传感器输送的压力达到预定值时，中央控制器判定插杆到位，并驱动还车柱内的直线电机停止转动，至此，还车过程结束。

本发明的有益效果主要表现在：

(1)结构简单，方便好用；

(2)能在占地面积较小的前提下，提供较多的车位，满足用户需要。

附图说明

图1是车位部分存放有自行车时的本发明的整体结构示意图。

图2是车位全部未存放自行车时的本发明的轴测图。

图3是车位全部未存放自行车时的本发明的正视图。

图4是锁止器结构示意图。

具体实施方式

参照附图，一种可锁多辆公共自行车的还车装置，所述自行车包括车轮、车架和龙头，所述还车装置包括用于存放自行车的停放装置和用于启动停放装置以进行还车的还车卡；

所述停放装置包括水平铺设的底座8，底座8的两侧相对设有还车柱1和固定柱4，且还车柱1和固定柱4均垂直于底座8；导向杆3水平架设在还车柱1和固定柱4之间，且导向杆3的固定端固定在固定柱4上，导向杆3的自由端与还车柱1可拆卸连接；

定义导向杆3与固定柱4的交点为原点，经过原点且与导向杆3的轴向平行的直线为x轴，经过原点且与固定柱4的高度方向平行的直线为z轴，经过原点且同时平行于x轴和z轴的直线为y轴；

所述导向杆3沿x轴方向间隔设有若干个车位，每个车位用于停放一辆自行车，且每个车位上均设有用于将架设在车位上的自行车锁定在导向杆3上的锁止器；所述锁止器包括开设在导向杆3上的径向通孔，径向通孔内设有径向销钉14，径向销钉14的内端通过弹簧12固定在导向杆3内的电磁铁上，电磁铁固定在导向杆3

内，且电磁铁的电源与中央控制器相连，径向销钉14的外端贯穿

径向通孔；自行车的车架上设有与径向销钉14相配合的定位槽，

电磁铁断电后，径向销钉外端的头部插入定位槽内以便锁定自行车在导向杆3上的轴向位置；每个车位上分别设有第一压力传感器，

第一压力传感器分别与中央控制器相连；

靠近还车柱1的导向杆3的端头上设有第二压力传感器，且第二压力传感器与中央控制器相连；

还包括用于驱动自行车沿导向杆3滑动的驱动部，所述驱动部包括铺设在底座8上的输送带9，输送带9的移动方向自还车柱1向固定柱4方向延伸，且输送带9的移动方向与导向杆3相平行，输送带9的长度大于或等于导向杆3的长度；输送带9的两端张拉在主动轴7和从动轴10之间，主动轴7和从动轴10均沿y轴方向延伸，从动轴10固定在底座8上，主动轴7可转动地设置在底座8上，且主动轴7上固定有从动齿轮，电机5的输出轴上设有主动齿轮，从动齿轮与主动齿轮通过链条6相连，电机5设置在固定柱4内，且电机5与中央控制器相连；

导向杆3的自由端通过连接装置与还车柱1连接，所述连接装置包括插杆11和直线电机；插杆11沿x轴方向延伸，且插杆11的固定端与直线电机的输出轴同轴相连，自由端可滑动的插设在导向杆3的插槽内；导向杆3靠近还车柱1的一端沿轴向向内凹陷形成所述插槽；直线电机设置在还车柱1内，且直线电机与中央控制器相连；插槽内设有用于检测插杆11是否到位的监测装置，所述监测装置包括设置在插槽槽底的第二压力传感器，且第二压力传感器与中中央控制器相连；

所述还车柱1的顶面设有还车信号接收器，还车信号接收器构成还车刷卡区2；还车信号接收器与中央控制器相连，且还车信号接收器与还车卡内的还车信号发射器相配合；还车信号接收器接收到还车信号发射器发射的信号后，将信号发送至中央控制器，中央控制器驱动还车柱内的直线电机动作。

径向销钉14上设有防止径向销钉14的内端穿过径向通孔的堵头13，所述堵头13为直径大于径向通孔的垫块，且径向销钉14的内端通过堵头13与弹簧12相连。

采用所述的一种可锁多辆公共自行车的还车装置实施的还车方法，包括以下步骤：

步骤1，用还车卡在还车刷卡区2刷卡，还车信号接收器接收到还车卡内的还车信号发射器发射的信号，并将信号发送给中央控制器；中央控制器根据接收到的来自还车信号接收器的信号，驱动还车柱1内的直线电机正转，还车柱内的直线电机启动，还车柱上的插杆11向还车柱1内收缩，还车柱1上的插杆11与导向杆3分离，并露出用于放车的还车间隙，当还车柱1内的直线电机运转预定时长后，中央控制器驱动还车柱1内的直线电机停止运行；

步骤2，手动将自行车经还车间隙套入导向杆3的端头上，自行车的前轮和后轮放置在输送带9上；第二压力传感器将检测到的压力信息输送给中央控制器，中央控制器根据接收到的压力信息判断自行车是否放入导向杆3，当中央控制器接收的来自第二压力传感器的压力值达到预定压力值时，中央控制器判断自行车已放在导向杆3的端头上时，中央控制器驱动电机正转，输送带向固定柱4方向移动，驱动自行车向固定柱4方向移动；

步骤3，每个车位上的第一压力传感器将压力信息实时输送给中央控制器，中央控制器根据接收到的来自第一压力传感器的压力信息判断车位上是否停放有自行车；中央控制器控制自行车移动到能停放的最靠近固定柱4的空车位上，当中央控制器监测到该车位的压力达到预定值后，判定自行车已经移动到该车位上，中央控制器驱动电机停止转动；且中央控制器同时切断电磁铁的电源，径向销钉14在弹簧12的弹力作用下向外延伸，且径向销钉14外端的头部插入定位槽内以便锁定自行车在导向杆3上的轴向位置，自行车锁定在车位上；

步骤4，预定时间后，中央控制器驱动还车柱1内的直线电机反转，还车柱1上的插杆11向固定柱4方向伸长，还车柱1上的插杆11插入导向杆3内，当插杆11的杆端触碰到插槽槽底的第三压力传感器时，第三压力传感器输送给中央控制器的实时压力信息发生变化，当第三压力传感器输送的压力达到预定值时，中央控制器判定插杆11到位，并驱动还车柱1内的直线电机停止转动，至此，还车过程结束。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。