CN107878603B

CN107878603B - 一种单车的立体智能停车机构

Info

Publication number: CN107878603B
Application number: CN201711168430.4A
Authority: CN
Inventors: 李明圣; 丁华; 李家辉; 郑景珍; 李晓霞
Original assignee: Lingnan Normal University
Current assignee: Lingnan Normal University
Priority date: 2017-11-21
Filing date: 2017-11-21
Publication date: 2023-03-21
Anticipated expiration: 2037-11-21
Also published as: CN107878603A

Abstract

本发明属于共享单车管理的技术领域，特别是涉及一种单车的立体智能停车机构，包括停车柱和控制系统，所述停车柱设有固定锁紧机构、动力机构、限位机构，所述停车柱设有导槽，所述固定锁紧机构与停车柱的导槽滑动连接，所述动力机构与固定锁紧机构连接，所述限位机构设于导槽内，所述控制系统与固定锁紧机构、动力机构、限位机构电连接。本发明具有结构简单、可靠性好、占地面积少、利用率高、布置灵活等优点。

Description

一种单车的立体智能停车机构

技术领域

本发明属于共享单车管理的技术领域，特别是涉及一种单车的立体智能停车机构。

背景技术

共享单车出现给市民出行带来极大的方便，目前城市共享单车停放混乱，甚至出现堆积堆放，易造成车辆损坏、用户难以续租，又影响到市容，目前缺乏有效的管理措施，争公司多，缺乏明确的停放位置。

发明内容

本发明为解决上述存在的技术缺陷，提供一种单车的立体智能停车机构，本发明具有结构简单、可靠性好、占地面积少、利用率高、布置灵活等优点。

本发明的技术方案是：一种单车的立体智能停车机构，其中，包括停车柱和控制系统，所述停车柱设有固定锁紧机构、动力机构、限位机构，所述停车柱设有导槽，所述固定锁紧机构与停车柱的导槽滑动连接，所述动力机构与固定锁紧机构连接，所述限位机构设于导槽内，所述控制系统与固定锁紧机构、动力机构、限位机构电连接。

在进行停车时，先把自行车的前轮推入固定锁紧机构，固定锁紧机构检测到有车轮进入发送信号给控制系统，控制系统设有人机交互界面，顾客对人机交互界面进行扫码后，控制系统控制固定锁紧机构进行对前轮的锁紧，锁紧后，控制系统控制动力机构带动固定锁紧机构沿着停车柱的导槽向上移动，当移动到限位机构处时，控制系统控制限位机构对固定锁紧机构进行限位卡紧，完成停车这一过程。

进一步，停车柱设有底板、H型钢材和上板，底板与H型钢材通过焊接成整体，H型钢材和上板通过螺纹连接成整体，所述导槽设于H型钢材上，所述固定锁紧机构通过H型钢材上的导槽进行上下移动。利用H型钢板作为停车柱的主要组成部分，结实可靠。

进一步，固定锁紧机构包括固定板、电子锁、前轮触发器、轴承、轴承轴和吊环，所述固定板设有凹槽，所述电子锁安装在凹槽上，所述前轮触发器安装在凹槽内，所述电子锁、前轮触发器与控制系统电连接，所述轴承轴固定安装在固定板的轴孔上，轴承安装在轴承轴上并绕轴转动，吊环通过螺纹连接安装在固定板的顶端与动力机构连接，该固定锁紧机构通过轴承由动力机构带动沿着导槽进行上下移动。当单车的前轮推进固定锁紧机构时，先推进固定板内的凹槽，触碰到前轮触发器，前轮触发器发出信号给控制系统，控制系统通过电子锁对单车进行锁紧，锁紧后，该固定锁紧机构由动力机构通过吊环进拉动，固定锁紧机构通过轴承沿着导槽向上移动。

进一步，凹槽为L型结构。利于单车的车轮进行推进固定锁紧机构，并在固定锁紧机构由动力机构提升时保持稳定。

进一步，固定板的两侧由对应的钩形板组成。在固定锁紧机构由动力机构提升时使车轮不会左右晃动，更好地保持稳定。

进一步，动力机构包括静音起重滑轮、软绳、带轮和电机，所述静音起重滑轮与固定锁紧机构连接，所述软绳连接静音起重滑轮和带轮，所述带轮安装在电机的输出轴上，所述电机通过螺纹固定安装在停车柱上与控制系统电连接。在固定锁紧机构进行提升时，控制系统控制电机驱动带轮，带轮通过软绳带动静音起重滑轮，静音起重滑轮带动固定锁紧机构稳定、快速地提升。

进一步，限位机构包括固定架、第一限位开关，所述第一限位开关设于导槽的底部，所述固定架上设有限位块、第二限位开关、弹簧、衔铁、电磁阀，所述固定架设有卡槽，所述限位块设有凸块，所述限位块在卡槽的两边外侧对应设置并通过转销与固定架连接，所述弹簧设于限位块与固定架之间，所述凸块在卡槽的两边内侧对应设置，所述第二限位开关设于卡槽顶端的内侧，所述衔铁设于卡槽顶端的外侧与电磁阀连接，所述卡槽两侧的限位块的一端均与衔铁配合限位，所述电磁阀、第一限位开关、第二限位开关与控制系统电连接。当固定锁紧机构由动力机构沿着导槽提升到一定高度后，到达限位机构处，固定锁紧机构的轴承进入固定架的卡槽，卡槽两边内侧的凸块与轴承接触，凸块受力压缩弹簧，限位块通过转销转动，凸块缩进与卡槽的内侧表面持平，轴承滚动过凸块后，弹簧恢复原状产生弹力使凸块重新凸起，直到轴承碰到卡槽内侧顶端的第二限位开关，第二限位开关发送信号给控制系统，控制系统对电机停止控制，同时控制电磁阀驱动衔铁向下运动与卡槽两侧的限位块的一端进行接触并卡紧，由于衔铁的卡紧作用，限位块不能通过转销进行转动，凸块不能被压缩，防止轴承沿导槽向下移动，完成对固定锁紧机构的限位。其中，第一限位开关是当固定锁紧机构进行解锁取车时沿导槽下降到一定位置后进行触发，触发后，控制系统对电子锁进行解锁，顾客可以进行取车。

进一步，固定架为U型结构，便于对固定锁紧机构进行限位。

进一步，卡槽两侧的限位块的一端均设有斜面，所述衔铁的两端均设有斜面，所述两侧限位块的斜面均与衔铁的斜面相互接触配合进行限位。利用斜面相互接触，增大接触面积，从而增强摩擦力，更好地进行卡紧限位。

进一步，控制系统包括PLC控制盒、操作面板，所述操作面板与PLC控制盒电连接，所述PLC控制盒与固定锁紧机构、动力机构、限位机构电连接。利用PLC进行控制，自动化程度高，操作简单方便。

本发明的有益效果是：

1. 本产品设计思路巧妙，错位误差小、精确同时实现停放管理功能；

2. 利用机械结构对自行车进行限位和锁紧，同时利用电机作为动力，结构简单、有效、易实现，该机构灵敏度高，可保证停放的可靠性以及安全性。

3. 通过巧妙的对自行车进行竖直摆放，实现有效利用停放空间，不易被人为破坏。

附图说明

图1是本发明的使用状态图。

图2是本发明的整体示意图。

图3是停车柱的示意图。

图4是固定锁紧机构的示意图。

图5是限位机构的示意图。

图6操作界面示意图。

图7是锁车上升过程控制原理图。

图8是解锁下降过程控制原理图。

图9是本发明在一个实施例中的示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

实施例1：

如图1至图6所示，一种单车的立体智能停车机构，其中，包括停车柱1和控制系统，停车柱1设有固定锁紧机构2、动力机构3、限位机构4；停车柱1设有导槽5、底板11、H型钢材12和上板13，底板11与H型钢材12通过焊接成整体，H型钢材12和上板13通过螺纹连接成整体，导槽5设于H型钢材12上；固定锁紧机构2与停车柱1的H型钢材12上的导槽5滑动连接，固定锁紧机构2包括固定板21、电子锁22、前轮触发器23、轴承24、轴承轴25和吊环26，固定板21设有凹槽27，电子锁22安装在凹槽27上，前轮触发器23安装在凹槽27内，电子锁22、前轮触发器23与控制系统电连接，轴承轴25固定安装在固定板21的轴孔上，轴承24安装在轴承轴25上并绕轴转动，吊环26通过螺纹连接安装在固定板21的顶端与动力机构3连接；动力机构3设于停车柱1的顶端，动力机构3包括静音起重滑轮31、软绳32、带轮33和电机34，静音起重滑轮31与固定锁紧机构2的吊环26连接，软绳32连接静音起重滑轮31和带轮33，带轮33安装在电机34的输出轴上，电机34通过螺纹固定安装在停车柱1上与控制系统电连接；限位机构4分别设于上板13下方的导槽5顶端的两侧内，限位机构4包括固定架41、第一限位开关42，第一限位开关42设于导槽5的底部，固定架41分别设于导槽5两侧并与导槽5固定连接，固定架41上设有限位块43、第二限位开关44、弹簧45、衔铁46、电磁阀47，固定架41设有卡槽48，限位块43设有凸块49，限位块43在卡槽48的两边外侧对应设置并通过转销与固定架41连接，弹簧45设于限位块43与固定架41之间，凸块49在卡槽48的两边内侧对应设置，第二限位开关44设于卡槽48顶端的内侧，衔铁46设于卡槽48顶端的外侧与电磁阀47连接，卡槽48两侧限位块43的一端均与衔铁46配合限位，电磁阀47、第一限位开关42、第二限位开关44与控制系统电连接；控制系统包括PLC控制盒、操作面板，操作面板与PLC控制盒电连接，PLC控制盒与固定锁紧机构2、动力机构3、限位机构4电连接。

如图7所示，在进行停车时，将单车前轮推进固定锁紧机构2的固定板21内的凹槽27，车轮触碰到前轮触发器23，前轮触发器23发出信号给PLC控制盒，当顾客对控制系统的操作界面进行扫码或执行人工操作输入密码按下上升按钮后，PLC控制盒通过电子锁22对单车进行锁紧，锁紧后，PLC控制盒控制动力机构3的电机34驱动带轮33，带轮33通过软绳32带动静音起重滑轮31，静音起重滑轮31通过吊环26带动固定锁紧机构2，固定锁紧机构2通过轴承24沿着导槽5向上移动，当固定锁紧机构2由动力机构3沿着导槽5提升到一定高度后，到达限位机构4处，固定锁紧机构2的轴承24进入固定架41的卡槽48，卡槽48两边内侧的凸块49与轴承24接触，凸块49受力压缩弹簧45，限位块43通过转销转动，凸块49缩进与卡槽48的内侧表面持平，轴承24滚动过凸块49后，弹簧45恢复原状产生弹力使凸块49重新凸起，直到轴承24碰到卡槽48内侧顶端的第二限位开关44，第二限位开关44发送信号给PLC控制盒，PLC控制盒对电机34停止控制，同时控制电磁阀47驱动衔铁46向下运动与卡槽48两侧的限位块43的一端进行接触并卡紧，由于衔铁46的卡紧作用，限位块43不能通过转销进行转动，凸块49不能被压缩，防止轴承24沿导槽5向下移动，完成对固定锁紧机构2的限位，完成停车过程。

如图8所示，同理，在进行解锁取车时，先对操作面板进行扫码或人工操作输入密码按下下降按钮后，PLC控制盒控制电磁阀47驱动衔铁46向上运动与卡槽48两侧的限位块43的一端进行分离，同时驱动电机34反向转动，固定锁紧机构2通过轴承24沿着导槽5向下移动，当移动到卡槽48两边内侧的凸块49时，凸块49与轴承24接触，凸块49受力压缩弹簧，限位块43通过转销转动，凸块49缩进与卡槽48的内侧表面持平，轴承24滚动过凸块49后，弹簧恢复原状产生弹力使凸块49重新凸起，固定锁紧机构2通过轴承24沿着导槽5继续向下移动，当移动到导槽5的低端触发第一限位开关42时，PLC控制盒控制电机34停止，同时控制电子锁22解锁，顾客取出自行车，之后PLC控制盒控制电机34正转一会，使固定锁紧机构2、第一限位开关42回原点，完成解锁取车过程。

实施例2：

本实施例与实施例1类似，所不同之处在于；

凹槽27为L型结构，利于单车的车轮进行推进固定锁紧机构2，并在固定锁紧机构2由动力机构3提升时保持稳定；

固定板21的两侧由对应的钩形板组成，在固定锁紧机构2由动力机构3提升时使车轮不会左右晃动，更好地保持稳定；

卡槽48两侧的限位块43的一端均设为斜面，衔铁46的两端均设为斜面，卡槽48两侧限位块43的斜面均与衔铁46的斜面相互接触配合进行限位，利用斜面相互接触，增大接触面积，从而增强摩擦力，更好地进行卡紧限位；

固定架41为U型结构，便于对固定锁紧机构2进行限位。

实施例3：

如图9所示，本实施例与实施例1类似，所不同之处在于，可由若干个该停车机构同轴心组成圆筒状停车装置，节省位置，可停放多辆自行车。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种单车的立体智能停车机构，其特征在于，包括停车柱（1）和控制系统，所述停车柱（1）设有固定锁紧机构（2）、动力机构（3）、限位机构（4），所述停车柱（1）设有导槽（5），所述固定锁紧机构（2）与停车柱（1）的导槽（5）滑动连接，所述动力机构（3）与固定锁紧机构（2）连接，所述限位机构（4）设于导槽（5）内，所述控制系统与固定锁紧机构（2）、动力机构（3）、限位机构（4）电连接；

所述停车柱（1）设有底板（11）、H型钢材（12）和上板（13），底板（11）与H型钢材（12）通过焊接成整体，H型钢材（12）和上板（13）通过螺纹连接成整体，所述导槽（5）设于H型钢材（12）上，所述固定锁紧机构（2）通过H型钢材（12）上的导槽（5）进行上下移动；

所述固定锁紧机构（2）包括固定板（21）、电子锁（22）、前轮触发器（23）、轴承（24）、轴承轴（25）和吊环（26），所述固定板（21）设有凹槽（27），所述电子锁（22）安装在凹槽（27）上，所述前轮触发器（23）安装在凹槽（27）内，所述电子锁（22）、前轮触发器（23）与控制系统电连接，所述轴承轴（25）固定安装在固定板（21）的轴孔上，轴承（24）安装在轴承轴（25）上并绕轴转动，吊环（26）通过螺纹连接安装在固定板（21）的顶端与动力机构（3）连接，该固定锁紧机构（2）通过轴承（24）由动力机构（3）带动沿着导槽（5）进行上下移动；

所述动力机构（3）包括静音起重滑轮（31）、软绳（32）、带轮（33）和电机（34），所述静音起重滑轮（31）与固定锁紧机构（2）连接，所述软绳（32）连接静音起重滑轮（31）和带轮（33），所述带轮（33）安装在电机（34）的输出轴上，所述电机（34）通过螺纹固定安装在停车柱（1）上与控制系统电连接；

所述限位机构（4）包括固定架（41）、第一限位开关（42），所述第一限位开关（42）设于导槽（5）的底部，所述固定架（41）上设有限位块（43）、第二限位开关（44）、弹簧（45）、衔铁（46）、电磁阀（47），所述固定架（41）设有卡槽（48），所述限位块（43）设有凸块（49），所述限位块（43）在卡槽（48）的两边外侧对应设置并通过转销与固定架（41）连接，所述弹簧（45）设于限位块（43）与固定架（41）之间，所述凸块（49）在卡槽（48）的两边内侧对应设置，所述第二限位开关（44）设于卡槽（48）顶端的内侧，所述衔铁（46）设于卡槽（48）顶端的外侧与电磁阀（47）连接，所述卡槽两侧的限位块（43）的一端均与衔铁（46）配合限位，所述电磁阀（47）、第一限位开关（42）、第二限位开关（44）与控制系统电连接。

2.根据权利要求1所述的一种单车的立体智能停车机构，其特征在于，所述凹槽（27）为L型结构。

3.根据权利要求1所述的一种单车的立体智能停车机构，其特征在于，

所述固定板（21）的两侧由对应的钩形板组成。

4.根据权利要求1所述的一种单车的立体智能停车机构，其特征在于，所述固定架（41）为U型结构。

5.根据权利要求1所述的一种单车的立体智能停车机构，其特征在于，所述卡槽（48）两侧的限位块（43）的一端均设有斜面，所述衔铁（46）的两端均设有斜面，所述两侧限位块（43）的斜面均与衔铁（46）的斜面相互接触配合进行限位。

6.根据权利要求1所述的一种单车的立体智能停车机构，其特征在于，所述控制系统包括PLC控制盒、操作面板，所述操作面板与PLC控制盒电连接，所述PLC控制盒与固定锁紧机构（2）、动力机构（3）、限位机构（4）电连接。