一种智能斜拉式自行车停车装置的制作方法

本实用新型涉及停车装置技术领域，具体涉及一种智能斜拉式自行车停车装置。

背景技术：

随着人工智能的快速发展，未来各种新型交通工具还会继续涌现。而这对交通的压力来说也将与日俱增，再加上人们对绿色出行的逐渐认可。未来自行车会越来越受人们的青睐。所以停车装置的需求也会与日俱增，而且会越来越智能以及友好。现如今传统的自行车停车装置多为简单机械结构,如螺旋式自行车停放架、卡槽式自行车停车架、U型自行车停车架。这些自行车停放装置都是些简单的机械结构，功能大都是只是让车轮有个靠的架子防止自行车倾倒，不利于解决自行车尤其是现在数量大的共享单车占地大，利用率不高的问题，而且对于一些想要停发私人自行车的人来说，不能有效的起到防盗的作用和便利的作用，不能让人们安心的进行存取自行车。尤其是使用于校区、小区、地铁等人流密集的地方的简易停车装置就显得尤为重要，这种装置不能够节省城市公共用地占用率，而且不利于市民们的出行。

现有技术的缺点：

1、以往的自行车停放机构都是要求人为的手抬入指定位置，甚至有些复杂的操作对于一些青少年以及年级大的人来说及为不便，有一些APP的停车装置则操作十分繁琐，每次都需要输入相应的用户名和密码，不利于小孩和老人进行简易操作；

2、以往的自行车装置虽然简单但是自行车停放所占公共用地十分大，特别是在人流大的地方，很容易造成人们的出行不便；

3、以往的停车装置有抬升机构的也是水平式抬升，这样不利于抬升机构在升降过程中与升降机构以及滑块小车与链轮之间的受力作用；

4、以往有的停车库是直接将车轮毂进行吊起存放，这样很容易造成车轮的偏移以及在存放过程中的不确定性；

5、以往的停车装置通常是简易机构，不存在防盗锁的设置，而一些智能化的停车库虽然不用担心防盗问题，但是锁住防盗功能十分繁琐，且大都要进行额外操作，将自行车位置停放完成后，在操作其他装置将其锁住；

6、以往的停车库装置有的采用同步带或者齿轮传动操作,可能发生弹性打滑和整体打滑现象，传动效率低，作用于轴上的径向力较大，具有很低的可靠性、可拆卸性以及后期的低维修性；

7、以往室外的停车装置很容易在经历恶劣环境后出现腐蚀、氧化等现象；

8、以往的简易停靠机械机构通常都不会考虑防盗能力，只是进行简单的停放；

9、以前的停车装置以及停车库装置在进行存储方面大都是用人工或者是智能App进行操作，同时停车库制造周期长，维修护理难度大，对场地要求较高，只适用于人流密集且使用频率较高的场所，不管是人工费的开销还是APP的操作复杂都不利于大规模的普及。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：现有停车装置的公共空间利用率低以及不易于操作等问题，本实用新型提供了解决上述问题的一种智能斜拉式自行车停车装置。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种智能斜拉式自行车停车装置，包括升降平台、抬升机构和控制单元；所述升降平台上设有升降机构，所述抬升机构的轴向一端在升降机构带动下沿升降平台轴向上下移动；所述抬升机构用于固定自行车前轮；所述控制单元包括单片机模块，所述单片机模块用于控制升降机构升降动作。

本实用新型采用的斜拉式抬升机构能很好将力的作用分布到地面上，提高了停车装置的可靠性，减少了升降机构的受力，提高了产品使用寿命；具体地，在使用过程中，抬升机构位于升降平台底部，将自行车的前轮置于抬升机构上，然后通过控制升降机构带动抬升机构向上移动，此时前轮随抬升机构向上移动，自行车后轮仍与地面接触，地面对自行车仍起到主要的支撑、固定作用；因此将抬升机构在抬升前车轮毂中所受到的绝大部分的力都及时的传导到固定升降平台的地面或者固定板上，能有效地减少因为力的作用而带来的问题，提高了装置的可靠性，以便于后期的维修和保养，且减少了停车过程中的占地面积。

进一步地，所述抬升机构采用条形基板结构，在所述条形基板上开设有贯穿条形基板的定位槽，所述定位槽的延伸方向与条形基板的长轴方向平行；所述定位槽用于容纳自行车前轮。

使用过程中，将自行车前轮嵌入条形基板上的定位槽内，对自行车前轮起到限位作用。

进一步地，所述定位槽的延伸方向长度小于自行车前轮的直径，定位槽的径向宽度等于自行车前轮的轮胎宽度。

本实用新型设定定位槽的径向宽度刚好用于嵌入自行车前轮，若定位槽宽度过大，则自行车在被抬升过程中易发生倾斜、甚至摔倒；设定定位槽的轴向长度小于自行车前轮直径，若定位槽轴向长度大于自行车前轮直径，则停放的自行车前轮易卡入定位槽内，不方便取出操作。

进一步地，所述抬升机构的轴向另一端倾斜向下，使抬升机构与升降平台的接触部位呈夹角α，所述夹角α大于0°、且小于90°。

本实用新型设置抬升机构的轴线方向倾斜放置，抬升机构初始状态可以倾斜的方式接触地面，减少了停车装置总体的占地面积；且在停车时，方便人们将自行车直接推入抬升机构，不用将自行车进行抬起等繁杂操作，有利于人们进行省力的停车操作。

进一步地，所述升降机构包括转轴、链条和滑块小车；升降平台的轴向底端和顶端均设有转轴，转轴由伺服电机驱动转动；转轴上设有驱动链轮，两个驱动链轮之间设置链条、且链条在驱动链轮带动下发挥传动作用，滑块小车一端与链条连接、另一端与抬升机构连接，滑块小车带动抬升机构的端部随链条上下运动。

本实用新型采用的链条传动，无弹性打滑和整体打滑现象，因而能保存准确的平均传动比，传动效率高；又因为链条不需要像带那样张的很紧，所以作用于轴上的径向力较小，能够有很好的可靠性、可拆卸性以及后期的高维修性。

进一步地，所述抬升机构上还设有传感器开关，所述控制单元还包括传感器模块；所述传感器开关检测到置于抬升机构上的自行车前轮后，将检测信息发送至传感器模块，所述单片机模块依据传感器模块发送的信号控制升降机构升降动作。

进一步地，所述抬升机构上还设有电子密码锁，所述单片机模块依据传感器模块发送的信号控制电子密码锁动作，实现自行车前轮在抬升机构上的锁定或解除碎钉动作。

进一步地，所述升降平台上还设有条形码扫描器，所述控制单元还包括条形码模块；所述单片机模块与条形码模块通信连接，条形码模块依据单片机模块发送的信号控制条形码扫描器生成条形码动作。

进一步地，所述升降平台上还设有控制箱，所述控制箱内安装单片机模块、传感器模块、条形码模块和供电电源。

本实用新型具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型应用了斜拉式抬升机构和升降平台，利用斜拉式机构与升降平台将自行车前车轮轮毂进行斜拉式提升、停放操作，大大解决了停车占地这一重要问题，就能大大缓解在拥挤街道的人们的出行问题；且该机构简单易拆卸，可靠性能及后期的维修性都很好；

2、本实用新型将抬升机构在抬升自行车前车轮毂中所受到的绝大部分的力都及时的传导到相应的固定升降平台的固定板上或地面上，能有效地减少因为力的作用而带来的问题，提高了装置的可靠性以及后期的维修性，且减少了占地面积；

3、本实用新型采用的链条传动，无弹性打滑和整体打滑现象，因而能保存准确的平均传动比，传动效率高；又因为链条不需要像带那样张的很紧，所以作用于轴上的径向力较小，能够有很好的可靠性、可拆卸性以及后期的高维修性；

4、本实用新型利于实现智能化控制，将抬升机构、电子密码锁、传感器开关以及条形码扫描器进行智能结合，只需要将自行车平推入抬升机构处，将车前轮在推进的过程中触碰到位于电子密码琐下方的传感器开关，则停车装置即可自动进行抬升、锁车操作，简单方便；

5、本实用新型还起到良好的对防盗作用，将斜拉式停车装置与传感器开关结合在一起，不仅能达到无人看守防盗的目的，同时也有利于用户的操作，提高了停车的安全性，传感器开关可以在恶劣的环境中工作，不管是灵敏度和可靠性还是后期的可维修性都要高于其他同等功能的开关，且价格低廉，十分利于大规模的进行普及；

6、本实用新型采用了条形码扫描器，条形码扫描器扫描速度快扫码出错率极低，能够比较灵活的和其他智能控制模块结合成一个整体的系统，有利于提高系统整体操作的效率，方便进行自动化管理和后期的维修调试，同时条形码小纸片对设备和材料没有特殊要求，识别设备操作容易，不需要经过特殊的流程操作，条形码扫描器使得斜拉式停车装置在节约占地面积的同时，用更加省时省力减少制造维修成本的方式。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的整体机构立体结构示意图；

图2为本实用新型的电子密码锁机构示意图；

图3为本实用新型的控制单元结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：1-升降平台，11-转轴，12-链条，13-滑块小车，2-抬升机构，21-定位槽，30-单片机模块，31-传感器开关，32-传感器模块，33-电子密码锁，34-条形码扫描器，35-条形码模块，36-控制箱，4-固定板，5-铺盖。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

本实施例提供了一种智能斜拉式自行车停车装置，包括升降平台1、抬升机构2和控制单元；升降平台1采用不锈钢型材结构制成，升降平台1的轴向底端通过螺栓安装在固定板4上，固定板4与地面平行安装，升降平台1上设有升降机构，抬升机构2的轴向一端在升降机构带动下沿升降平台1轴向上下移动；抬升机构2用于固定自行车前轮；控制单元包括单片机模块30，单片机模块30用于控制升降机构升降动作。

实施例2

在实施例1的基础上进一步改进，抬升机构2采用条形基板结构，在条形基板上开设有贯穿条形基板的定位槽21，定位槽21的延伸方向与条形基板的长轴方向平行；定位槽21用于容纳自行车前轮。定位槽21的延伸方向长度小于自行车前轮的直径，定位槽21的径向宽度等于自行车前轮的轮胎宽度。

实施例3

在实施例2的基础上进一步改进，抬升机构2的轴向另一端倾斜向下，使抬升机构2与升降平台1的接触部位呈夹角α，夹角α＝60°。

实施例4

在实施例3的基础上进一步改进，升降机构包括转轴11、链条12和滑块小车13；升降平台1的轴向底端和顶端均设有转轴11，转轴11由伺服电机驱动转动；转轴11上设有驱动链轮，两个驱动链轮之间设置链条12、且链条12在驱动链轮带动下发挥传动作用，滑块小车13一端通过滑轮卡设在链条12上、且沿链轮12移动，滑块小车13的另一端与条形基板的轴向一端通过螺栓连接，滑块小车13带动抬升机构2的端部随链条12上下运动。

实施例5

在实施例4的基础上进一步改进，控制单元包括单片机模块30、传感器开关31、传感器模块32、电子密码锁33、条形码扫描器34、条形码模块35和供电电源，其中单片机模块30、传感器开关31、传感器模块32、电子密码锁33、条形码扫描器34、条形码模块35均可采用现有技术中的模块，基于现有技术的机构及原理即可实现上述功能，再次无需赘述，供电电源用于为整个自动控制单元提供电源。在定位槽21靠近升降平台1的轴向一端设置传感器开关31，传感器开关31检测到置于抬升机构2上的自行车前轮后，将检测信息发送至传感器模块32，单片机模块30依据传感器模块32发送的信号控制升降机构升降动作；抬升机构2上设置电子密码锁33，单片机模块30依据传感器模块32发送的信号控制电子密码锁33动作，实现自行车前轮在抬升机构2上的锁定或解除碎钉动作；升降平台1上设置条形码扫描器34；单片机模块30与条形码模块35通信连接，条形码模块35依据单片机模块30发送的信号控制条形码扫描器34生成条形码动作。升降平台1上还设有控制箱36，控制箱内36安装单片机模块30、传感器模块32、条形码模块35和供电电源。

本实施例的车锁采用电子密码锁33，还包括锁盖5，车锁采用电子密码锁33，除了可以接收单片机模块30的控制指令，达到自动开关锁的效果，同时还可以通过设置车锁上的密码实现开关锁的效果，达到取放车的目的；铺盖5的作用就是防止一些细小的垃圾被风挂进锁孔中导致车锁不能正常工作。

实施例5提供的自行车停车装置的工作原理为：

(1)首先，想要使用该智能斜拉式停车装置的用户将想要停的车放到离自己最近距离的停车装置处，这时斜拉式抬升机构2初始状态以倾斜的方式接触地面，由于抬升机构2的宽度等于自行车前轮的宽度、其长度小于自行车车前轮的直径，且由条形基板和定位槽构成框架类的平台，所以就减少了停车装置总体的占地面积，提高了该停车装置材料应用率，有利于人们进行省力的停车操作，有利于缩短制造周期以及后期的简易拆卸维修；

(2)在将自行车车前轮推入倾斜的抬升机构2，使得自行车车前轮与电子密码锁33下方的传感器开关31进行触碰，传感器开关31被触碰后就会向控制箱36内的传感器模块32发送信号；

(3)单片机模块30根据传感器模块32的传输信号首先给电子密码锁33发送指令，将自行车前轮与抬升机构2锁在一起，然后单片机模块32在向伺服电机发送信号，伺服电机带动转轴11转动，转轴11通过驱动链轮带动链条12传动运动，链轮12带动其上的滑块小车13沿升降平台向上移动，从而使与滑块小车13相连接的抬升机构2以及抬升机构2内部的自行车前轮向上移动，当达到设定高度时就完成了自行车斜拉式的停放；

(4)同时在完成停放过程后，单片机模块32会给条形码模块35信号，条形码模块35在接受到信号后会促使条形码扫描器34吐出一张带有条形码的小纸片，用户可以将小纸片拿好以便于下次进行取车使用。

(5)自行车被智能斜拉式装置斜式停放，大大节约了因自行车停放而造成的占地问题，进行了城市公共资源的高效利用，抬升过程中斜拉式抬升机构2与升降平台1将自行车前车轮毂抬起操作，由于斜式抬升机构2的框架机构，不仅更加有利于提高抬升机构2在拉升车轮过程中的支撑作用，能够采取更加省力的方式将车轮抬起，框架式机械结构的抬升机构限定死了车轮的自由度，极大地避免了车轮在抬升过程中所可能会发生的偏移运动；同时斜式抬升机构2还能将力的作用导入到升降平台1的固定板4上，减少了机械零件之间力的作用，同时也减少了对滑块小车13的力的载荷，有利于滑块小车13沿升降平台1轴向的上下滑动，提高了装置的可靠性和可拆卸性，以便于后期的维修和保养；本升降平台1等部件采用不锈钢材料制成，能够抗腐蚀、抗氧化、延长了使用寿命，节约了维修成本，升降平台1中采用链条12链传动无弹性打滑和整体打滑现象，因而能保存准确的平均传动比，传动效率高；又因为链条传动不需要像带那样张的很紧，所以作用于轴上的径向力较小，能够有很好的可靠性、可拆卸性以及后期的高维修性；在斜拉式抬升机构2上的电子密码锁33，电子密码锁33上的铺盖5作用就是防止一些细小的垃圾被风挂进锁孔中导致车锁不能正常工作。

(6)若是有人想要取车的时候，将之前放车时拿走的带有条形码的小纸片放置到条形码扫描器34处，这时条形码扫描器34内的条形码模块35就会输出一个信号给控制箱36内的单片机模块32，单片机模块32读取信号首先向伺服电机发送信号指令，伺服电机带动转轴11转动，滑块小车13以及抬升机构2将自行车前轮平稳的放置地面，当到达地面后，单片机模块30再给电子密码锁33发送信号，解除电子密码锁33与自行车前车轮毂的绑定状态，用户就能直接拿车并且使用。条形码扫描器34的扫描速度快扫码出错率极低，能够比较灵活的和其他智能控制设备结合成一个整体的系统，有利于提高系统整体操作的效率，方便进行自动化管理和后期的维修调试，同时条形码小纸片对设备和材料没有特殊要求，识别设备操作容易，不需要经过特殊的流程操作，条形码扫描器34使得斜拉式停车装置在节约占地面积的同时，用更加省时省力减少制造维修成本的方式。

以上的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。