CN103661685B - 自行车自动驻车装置 - Google Patents

Abstract

一种自行车自动驻车装置，包括：前轮槽，用于放置自行车前轮并向下传递自行车前轮的压力；自锁构件，铰接于前轮槽的下方，受该前轮槽的下压力交替实现下位的自锁和上位的释放；杠杆机构，与自锁构件铰接；后轮卡盘，用于卡置自行车后轮，与杠杆机构的另一端铰接，通过杠杆机构的杠杆传递作用，实现与自锁构件上下位置反向的运动；自行车前轮压上前轮槽，自锁构件受压下行并自锁在下位，同时通过杠杆机构将后轮卡盘顶起并卡住自行车后轮；自行车前轮再次压下前轮槽，自锁构件解除自锁，恢复上位，同时通过杠杆机构将后轮卡盘拉下并脱离自行车后轮。本发明机构简单，操作方便，实现了自动驻车。

Description

自行车自动驻车装置

技术领域

本发明涉及一种可以不通过自带车撑即可自动停自行车的装置，具体地说是一种自行车自动驻车装置，属于机械技术领域。

背景技术

在高速发展的城市化进程中，各行各业都在经历着一场技术革命。在这场革命中，合理利用资源、提倡绿色环保则成为发展的主流。放眼至交通领域，自行车自从被发明后，一直是人们重要的交通工具之一，其方便性、环保性在各类交通工具中是不可替代的。

规范、整洁的环境氛围是城市或者校园的良好风貌，而自行车又是城市或者校园不可或缺的风景线，自行车随意停放占用人行道、失窃、脏乱、风来即倒等问题一直影响着城市或者校园的形象。近年来有些发明致力于解决自行车存放时的占地空间问题，它们较多地采用悬挂的方式，这样似乎一举多得，既保证自行车能够规范放置又不易被风吹倒，但是这种方法必须年轻力壮的人群才能操作，存在着一定的危险性，更重要的是操作的不方便性严重制约了其实用性，停一次车要耗费较多的时间，导致难以在人们的潜意识中去推广。在当今生活节奏日益加快的背景下，提出一种能够快速自动驻车的装置则很有实用前景。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种自行车自动驻车装置，其一次安装固定，可以长期使用，停车时只需自行车前轮沿着既定位置压上前轮槽，即可自动将自行车轮抱住，即便有大风来袭，也不会出现成片自行车被吹倒在地的现象；取车时只需前轮再次按压前轮槽，即可释放后轮。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种自行车自动驻车装置，其包括有：

前轮槽，置于地面上方，用于放置自行车前轮，并向下传递该自行车前轮的压力；

自锁构件，铰接于所述前轮槽的下方，受该前轮槽的下压力交替实现下位的自锁和上位的释放；

杠杆机构，一端与所述自锁构件铰接；

后轮卡盘，用于卡置自行车后轮，与所述杠杆机构的另一端铰接，通过该杠杆机构的杠杆传递作用，实现与所述自锁构件上下位置反向的运动；

所述自行车前轮压上所述前轮槽，所述自锁构件受压下行并自锁在下位，同时通过所述杠杆机构将所述后轮卡盘顶起并卡住所述自行车后轮，实现自动驻车；所述自行车前轮再次压下所述前轮槽，所述自锁构件解除自锁，释放恢复上位，同时通过所述杠杆机构将所述后轮卡盘拉下并脱离所述自行车后轮，实现取车。

作为进一步改进，所述的自锁构件包括上定位板、导套、上齿、下齿、凸耳、顶杆、弹簧、下定位板和二定位杆；

所述上定位板固定于所述导套的顶部，该导套为中空圆柱体，其沿圆周360度的内壁上，由下到上沿轴向开有三导槽和打通外壁的三通槽，该三导槽与三通槽相间布置且相邻间隔60度，该导套的下边缘设有间隔均匀且位置与所述三导槽和三通槽相对应的6个导套楔齿；

所述上齿的上半部为实心圆柱，下半部为中空圆柱，该上齿外周面设有相邻间隔为60度的沿轴向的6条上齿凸台，该上齿的下边缘上各相邻上齿凸台之间设有一楔齿，所述上齿套置于所述导套的内壁中，所述6条上齿凸台一一对应地分别嵌入该导套的三导槽和三通槽中且在其中自由地上下移动；

所述下齿为中空圆柱，其外周为上细下粗的台阶形，该下齿外周面设有相邻间隔为120度的沿轴向的三条下齿凸台，各下齿凸台的顶端为斜面，使该下齿凸台能够嵌入所述导套下边缘的导套楔齿内锁住；所述下齿上部的细台阶套置于所述上齿下半部的中空圆柱内，所述三条下齿凸台交替地嵌入所述导套的三导槽或三通槽中且在其中自由地上下移动；

所述凸耳的顶部设有凸缘，该凸缘装置在所述下齿底部的中空圆柱内，该凸耳的侧面突起有带孔凸台，所述凸耳的底部设有中心孔；

所述下定位板固定于所述弹簧的下端，该弹簧的顶部装置于所述凸耳底部的中心孔内；

所述二定位杆将所述上定位板与下定位板连接并固定，将整个自锁构件连成一体；

所述顶杆的上端与所述前轮槽铰接，下端与所述上齿铰接。

作为进一步改进，所述的导套楔齿的楔角、所述上齿的楔齿的楔角和所述下齿凸台顶端的斜面的斜角均为35度。

作为进一步改进，所述的下齿凸台的厚度与上齿凸台的厚度相同。

作为进一步改进，所述的杠杆机构为具有长度自适应性的伸缩杠杆，其包括外杆、内杆和基座，所述外杆为圆管，其中部与所述基座铰接，一端与所述后轮卡盘铰接，所述内杆的一端与所述凸耳的带孔凸台铰接，另一端插入所述外杆的管腔内。

作为进一步改进，所述的基座位于靠近所述自锁构件的杠杆机构长度的1/3处，使所述后轮卡盘在竖直方向的移动距离为该自锁机构移动距离的2倍。

作为进一步改进，所述的后轮卡盘为两侧对称的半圆盘结构，其包括半圆盘和铰接于该半圆盘底部的推柱，该半圆盘内部附有弹性橡胶层，所述推柱与所述外杆铰接。

作为进一步改进，所述的半圆盘的内部间距为50mm。

作为进一步改进，所述的半圆盘的上部开有用以上锁的锁孔。

作为进一步改进，所述的前轮槽的槽宽为50mm，内部附有弹性橡胶层。

与现有技术相比较，本发明所述的自行车自动驻车装置具有的优点和积极效果是：所述装置具有机构简单、操作方便的特点，无需专门人员整理自行车，节约了管理成本；其使用的自动性和快速性使人们更容易接受，自觉地按照装置的安装位置去停车，具有较高的推广意义；同时对于车撑损坏的自行车同样适用。本发明能够用于自行车的自动停放，特别适用于人和自行车聚集的城市或校园，改善环境秩序和提高文明水平。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的侧视图。

图3为本发明自锁机构的结构示意图。

图4为本发明导套的结构图。

图5为本发明上、下齿的结构图。

图6为图4的A-A剖面图。

图7为本发明自锁机构被压下依靠弹簧反弹力即将产生自锁的临界状态示意图。

图8为本发明自锁机构完成自锁的状态示意图。

图9为本发明的使用状态图。

图中：

1为下定位板，2为定位杆，3为基座，4为内杆，5为外杆，6为推柱，7为后轮卡盘，8为锁孔，9为地面，10为前轮槽，11为顶杆，12为上齿，121为上齿凸台，122为楔齿，13为下齿，131为下齿凸台，132为斜面，14为导套，141为导槽，142为通槽，143为导套楔齿，15为弹簧，16为上定位板，17为凸耳。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明。本实施例以本发明的技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等效变化和改进，这些都应属于本发明的保护范围。

请结合参阅图1和图2，图示自行车自动驻车装置包括有：前轮槽10、自锁构件、杠杆机构和后轮卡盘7。所述自行车前轮压上所述前轮槽10，所述自锁构件受压下行并自锁在下位，同时通过所述杠杆机构将所述后轮卡盘7顶起并卡住所述自行车后轮，实现自动驻车；所述自行车前轮再次压下所述前轮槽10，所述自锁构件解除自锁，释放恢复上位，同时通过所述杠杆机构将所述后轮卡盘7拉下并脱离所述自行车后轮，实现取车。

所述前轮槽10置于地面9上方，用于放置自行车前轮，并向下传递该自行车前轮的压力。所述的前轮槽10的槽宽为50mm，内部附有弹性橡胶层，以适应不同型号的自行车轮胎。

所述自锁构件铰接于所述前轮槽10的下方，受该前轮槽10的下压力交替实现下位的自锁和上位的释放。请参阅图3，所述的自锁构件包括上定位板16、导套14、上齿12、下齿13、凸耳17、顶杆11、弹簧15、下定位板1和二定位杆2。

所述上定位板16固定于所述导套14的顶部。请参阅图4，该导套14为中空圆柱体，其沿圆周360度的内壁上，由下到上沿轴向开有三导槽141和打通外壁的三通槽142，请参阅图6，该三导槽141与三通槽142相间布置且相邻间隔60度；该导套14的下边缘设有间隔均匀且位置与所述三导槽141和三通槽142相对应的6个导套楔齿143，该导套楔齿143的楔角为35度。

所述上齿12的上半部为实心圆柱，下半部为中空圆柱；该上齿12外周面设有相邻间隔为60度的沿轴向的6条上齿凸台121；该上齿12的下边缘上各相邻上齿凸台121之间设有一楔齿122，该楔齿122的楔角为35度。所述上齿12套置于所述导套14的内壁中，所述6条上齿凸台121一一对应地分别嵌入该导套14的三导槽141和三通槽142中，并且在其中自由地上下移动。

所述下齿13为中空圆柱，其外周为上细下粗的台阶形。该下齿13外周面设有相邻间隔为120度的沿轴向的三条下齿凸台131，该下齿凸台131的厚度与上齿凸台121的厚度相同；各下齿凸台131的顶端为斜面132，该斜面132的斜角为35度，使该下齿凸台131能够嵌入所述导套14下边缘的导套楔齿143内锁住。所述下齿13上部的细台阶套置于所述上齿12下半部的中空圆柱内，所述三条下齿凸台131交替地嵌入所述导套14的三导槽141或三通槽142中，并且在其中自由地上下移动。

所述凸耳17的顶部设有凸缘，该凸缘装置在所述下齿13底部的中空圆柱内，该凸耳17的侧面突起有带孔凸台，所述凸耳17的底部设有中心孔。

请参阅图3，所述下定位板1固定于所述弹簧15的下端，该弹簧15的顶部装置于所述凸耳17底部的中心孔内，以便定位。

所述二定位杆2将所述上定位板16与下定位板1连接并固定起来，将整个自锁构件连成一体。

所述顶杆11的上端与所述前轮槽10铰接，下端与所述上齿12铰接，从而前轮槽10与自锁构件连接起来。

所述杠杆机构一端与所述自锁构件铰接，另一端与所述后轮卡盘7铰接。所述的杠杆机构为具有长度自适应性的伸缩杠杆，以满足自锁机构在上下移动时对杠杆长度变化的要求。所述杠杆机构包括外杆5、内杆4和基座3；所述外杆5为圆管，其中部与所述基座3铰接，并且一端通过推柱6与所述后轮卡盘7铰接；所述内杆4的一端与所述凸耳17的带孔凸台铰接，另一端插入所述外杆5的管腔内，且能够在其中伸缩滑动；所述基座3位于靠近所述自锁构件的杠杆机构长度的1/3处，使所述后轮卡盘7在竖直方向的移动距离为该自锁机构移动距离的2倍。

所述后轮卡盘7用于卡置自行车后轮，其为两侧对称的半圆盘结构，该后轮卡盘7通过所述杠杆机构的杠杆传递作用，实现与所述自锁构件上下位置反向的运动。

所述的后轮卡盘7包括半圆盘和铰接于该半圆盘底部的推柱6。所述推柱6与所述杠杆机构的外杆5铰接。所述半圆盘的内部间距为50mm，且内部附有弹性橡胶层，以便于适应不同型号的自行车轮胎；所述的半圆盘的上部开有锁孔8，便于在公共场所停车上锁。

本实施例的工作过程为：

在没有自行车需要停放时，所述自行车自动驻车装置的状态如图1所示，装置中的自锁构件状态如图3所示，此时弹簧15处于自由状态，上齿12的上齿凸台121与下齿13的下齿凸台131的斜面132相接触，并且两凸台处于对齐状态。

当有自行车进入自行车自动驻车装置进行停车时，则自行车前轮压上前轮槽10，同时自行车后轮正位于后轮卡盘7的正上方。当前轮将前轮槽10压下时，顶杆11带动上齿12、下齿13、凸耳17和弹簧15下移，下移过程中上齿凸台121和下齿凸台131沿导套14的导槽141和通槽142下移，直至下齿凸台131下移至导套14的下边缘，如图7所示的临界状态，则下齿13在弹簧15恢复力的作用下沿上齿12的楔齿122和导套楔齿143的楔角顺时针旋转，最终下齿凸台131嵌入导套楔齿143内锁住，从而下齿13被卡在如图8所示位置，产生自锁。在此过程中，凸耳17随之下移并通过杠杆机构将后轮卡盘7锁定在最高位，如图2和图9所示。此时完成自动驻车的过程，之后在后轮盘的锁孔8处给自行车上锁即可离开。

当需要取车时，打开车锁，用前轮将前轮槽10压下，下齿凸台131再次下移至导套14的下边缘；在弹簧15恢复力的作用下，下齿13沿上齿12的楔齿122和导套楔齿143的楔角顺时针旋转，当下齿凸台131旋转至导套14的通槽142处时，自动进入通槽142中，在弹簧15恢复力的作用下整个自锁构件回到初始位置，并通过杠杆机构拉下后轮卡盘7，如图1和图3所示；至此，自行车后轮脱离并所述后轮卡盘7，实现取车，整个自行车自动驻车装置恢复待车状态。

以上对本发明的具体实施例进行了描述，需要说明的是，本发明要求的保护范围不仅限于上述实施例，也应包括其他对此发明显而易见的变换和替代方案。

Claims (9)

1.一种自行车自动驻车装置，其特征在于：所述装置包括有：

前轮槽，置于地面上方，用于放置自行车前轮，并向下传递该自行车前轮的压力；

自锁构件，铰接于所述前轮槽的下方，受该前轮槽的下压力交替实现下位的自锁和上位的释放；

杠杆机构，一端与所述自锁构件铰接；

后轮卡盘，用于卡置自行车后轮，与所述杠杆机构的另一端铰接，通过该杠杆机构的杠杆传递作用，实现与所述自锁构件上下位置反向的运动；

所述自行车前轮压上所述前轮槽，所述自锁构件受压下行并自锁在下位，同时通过所述杠杆机构将所述后轮卡盘顶起并卡住所述自行车后轮，实现自动驻车；所述自行车前轮再次压下所述前轮槽，所述自锁构件解除自锁，释放恢复上位，同时通过所述杠杆机构将所述后轮卡盘拉下并脱离所述自行车后轮，实现取车。

2.如权利要求1所述的自行车自动驻车装置，其特征在于：所述的自锁构件包括上定位板、导套、上齿、下齿、凸耳、顶杆、弹簧、下定位板和二定位杆；

所述上定位板固定于所述导套的顶部，该导套为中空圆柱体，其沿圆周360度的内壁上，由下到上沿轴向开有三导槽和打通外壁的三通槽，该三导槽与三通槽相间布置且相邻间隔60度，该导套的下边缘设有间隔均匀且位置与所述三导槽和三通槽相对应的6个导套楔齿；

所述上齿的上半部为实心圆柱，下半部为中空圆柱，该上齿外周面设有相邻间隔为60度的沿轴向的6条上齿凸台，该上齿的下边缘上各相邻上齿凸台之间设有一楔齿，所述上齿套置于所述导套的内壁中，所述6条上齿凸台一一对应地分别嵌入该导套的三导槽和三通槽中且在其中自由地上下移动；

所述下齿为中空圆柱，其外周为上细下粗的台阶形，该下齿外周面设有相邻间隔为120度的沿轴向的三条下齿凸台，各下齿凸台的顶端为斜面，使该下齿凸台能够嵌入所述导套下边缘的导套楔齿内锁住；所述下齿上部的细台阶套置于所述上齿下半部的中空圆柱内，所述三条下齿凸台交替地嵌入所述导套的三导槽或三通槽中且在其中自由地上下移动；

所述凸耳的顶部设有凸缘，该凸缘装置在所述下齿底部的中空圆柱内，该凸耳的侧面突起有带孔凸台，所述凸耳的底部设有中心孔；

所述下定位板固定于所述弹簧的下端，该弹簧的顶部装置于所述凸耳底部的中心孔内；

所述二定位杆将所述上定位板与下定位板连接并固定，将整个自锁构件连成一体；

所述顶杆的上端与所述前轮槽铰接，下端与所述上齿铰接。

3.如权利要求2所述的自行车自动驻车装置，其特征在于：所述的导套楔齿的楔角、所述上齿的楔齿的楔角和所述下齿凸台顶端的斜面的斜角均为35度。

4.如权利要求2所述的自行车自动驻车装置，其特征在于：所述的下齿凸台的厚度与上齿凸台的厚度相同。

5.如权利要求2所述的自行车自动驻车装置，其特征在于：所述的杠杆机构为具有长度自适应性的伸缩杠杆，其包括外杆、内杆和基座，所述外杆为圆管，其中部与所述基座铰接，一端与所述后轮卡盘铰接，所述内杆的一端与所述凸耳的带孔凸台铰接，另一端插入所述外杆的管腔内。

6.如权利要求5所述的自行车自动驻车装置，其特征在于：所述的后轮卡盘为两侧对称的半圆盘结构，其包括半圆盘和铰接于该半圆盘底部的推柱，该半圆盘内部附有弹性橡胶层，所述推柱与所述外杆铰接。

7.如权利要求6所述的自行车自动驻车装置，其特征在于：所述的半圆盘的内部间距为50mm。

8.如权利要求6所述的自行车自动驻车装置，其特征在于：所述的半圆盘的上部开有用以上锁的锁孔。

9.如权利要求1、2、5、6或7所述的自行车自动驻车装置，其特征在于：所述的前轮槽的槽宽为50mm，内部附有弹性橡胶层。