CN108360862A - 具有异步升降托车板的共享单车停车装置 - Google Patents

具有异步升降托车板的共享单车停车装置 Download PDF

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徐良杰
曾钰
李福�
朱然博
张祺
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    • E04H6/00—Buildings for parking cars, rolling-stock, aircraft, vessels or like vehicles, e.g. garages
    • E04H6/005—Garages for vehicles on two wheels

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Abstract

本发明公开了一种具有异步升降托车板的共享单车停车装置，单个电动机带动两组托车板异步升降。控制不同托车板升降的两组齿轮、绕线轮、拉绳等部件在空间位置上分开，工作时间上分开，互不影响，提高电动机利用效率，节约成本，原理简单。

Description

具有异步升降托车板的共享单车停车装置
技术领域
本发明属于共享单车领域，特别涉及一种具有异步升降托车板的共享单车停车装置。
背景技术
共享单车因其便捷性、舒适性、灵活性受到公众的青睐而迅速发展，然而过量的共享单车投放，也出现了乱停乱放现象，占用了有限的城市公共空间资源，还有损市容市貌。
如公开号为CN107605192A、CN107663960A等专利申请采用立体停车设施停放共享单车，这样能极大地节省停车所需空间，同时规范共享单车的停车和投放。
但这种立体式的停车设施一般每个托车板需要一个独立的电动机控制升降，这样增加了成本，而本公开可实现单个电动机控制两个托车板异步升降，减少了升降装置所需电动机数量，减少了整个停车设施成本。
发明内容
本公开一方面的目的在于提供一种具有异步升降托车板的共享单车停车装置，实现单个电动机控制两个托车板异步升降，减少单车停车装置的升降系统所需电动机数量，减少了整个停车设施成本。
为了实现上述目的，其技术解决方案为：
一种具有异步升降托车板的共享单车停车装置，包括：
放置单车的托车板A和拖车板B；
位于所述托车板A和拖车板B上方的定滑轮；
电机；
随电机转动的主轴；
可在所述主轴上自由转动的从动齿轮A和从动齿轮B；
位于所述从动齿轮A和从动齿轮B之间的能随所述主轴同步转动的拨动齿轮，所述拨动齿轮能在所述主轴上左右滑动与所述从动齿轮A或从动齿轮B啮合从而带动所述从动齿轮A或从动齿轮B转动；
与所述从动齿轮A啮合的绕线传动齿轮A；
与所述从动齿轮B啮合的绕线传动齿轮B；
与所述绕线传动齿轮A同轴设置同步转动的绕线轮组A；
与所述绕线传动齿轮B同轴设置同步转动的绕线轮组B；
以及设于所述绕线轮组A和绕线轮组B上的拉绳，绕线轮组A上的拉绳绕过所述托车板A上方的定滑轮后与所述托车板A相连，所述绕线轮组B上的拉绳绕过所述托车板B上方的定滑轮后与所述托车板B相连。
在上述的具有异步升降托车板的共享单车停车装置，所述主轴上设有传动齿轮C，电机转轴上设有与所述传动齿轮C啮合的齿轮D。
在上述的具有异步升降托车板的共享单车停车装置，所述拨动齿轮两侧设有侧齿，所述从动齿轮A和从动齿轮B与所述拨动齿轮相对的面设有与所述侧齿啮合的齿。
在上述的具有异步升降托车板的共享单车停车装置，所述拨动齿轮通过曲柄连杆机构控制其在主轴上的左右滑动。
在上述的具有异步升降托车板的共享单车停车装置，所述曲柄连杆机构包括套筒、连杆A、连杆B和旋转部件，所述拨动齿轮表面设有限制套筒左右移动的环形凹槽，所述套筒套在所述凹槽内并能与所述拨动齿轮相对转动，所述连杆A一端与所述套筒固定连接、另一端与所述连杆B的一端转动连接，所述连杆B的另一端与所述旋转部件转动连接。
在上述的具有异步升降托车板的共享单车停车装置，所述套筒与所述拨动齿轮之间的所述环形凹槽内填充有滚动钢珠。
在上述的具有异步升降托车板的共享单车停车装置，所述绕线轮组A包括位于绕线传动齿轮A所在的绕线轴A两端的绕线轮A1和绕线轮A2。
在上述的具有异步升降托车板的共享单车停车装置，所述绕线轮组B包括位于绕线传动齿轮B所在的绕线轴B两端的绕线轮B1和绕线轮B2。
本公开一方面的有益效果为：1、通过使用单个电动机控制两个托车板升降，减少升降装置所需电动机数量，提高电动机使用效率，降低成本。2、整个升降装置由电动机、齿轮、绕线轮、拉绳以及滑轮组成，原理浅显易懂，结构稳定，使用寿命长。3、整个升降结构无精细复杂零部件，生产加工无技术难点，各零部件组装简单，后期拼装方便，降低了停车装置生产难度，促进共享单车立体停车设施发展。
附图说明
图1为根据一示例性实施例示出的具有异步升降托车板的共享单车停车装置左视图。
图2为根据一示例性实施例示出的具有异步升降托车板的共享单车停车装置主视图。
图3为根据一示例性实施例示出的具有异步升降托车板的共享单车停车装置俯视图。
图4为根据一示例性实施例示出的从动齿轮及主轴示意图。
图5为根据一示例性实施例示出的绕线传动齿轮A及绕线轮组A的示意图。
图6为根据一示例性实施例示出的绕线传动齿轮B及绕线轮组B的示意图。
图7为根据一示例性实施例示出的驱动拨动齿轮左右滑动的机构结构示意图。
图中：1-齿轮D，2-电机，3-停车装置框架，4-拉绳，5-滑轮，6-拖车板A，7-托车板B，8-绕线轴A，9-主轴，10-绕线轴B，11-传动齿轮C，12-从动齿轮A，13-拨动齿轮，14-从动齿轮B，15-拨动齿轮两侧设有侧齿，16-绕线轮A1，17-绕线轮A2，18-绕线传动齿轮A，19-绕线轮B1，20-绕线轮B2，21-绕线传动齿轮B，22-套筒，23-滚动钢珠，24-连杆A，25-连杆B，26-旋转部件，27-从动齿轮A和从动齿轮B与拨动齿轮的侧齿啮合的齿，28-滑轮轴。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本公开作进一步详细的说明。
一种共享单车停车装置，设在单车停放密集点，包括若干用于停放单车的可升降拖车板，其中一个电机2可控制拖车板A 6和拖车版B 7的异步升降。托车板A 6和托车板B 7均可以包括同步升降的多个托车板。
电机2安放在停车装置3内。主轴9随电机2的转轴转动。从动齿轮A 12和从动齿轮B14通过轴承设置在主轴9上，可自由转动。位于这两个从动齿轮之间的拨动齿轮13通过花键与主轴9相连并能随主轴9同步转动，而且拨动齿轮13能在主轴9上左右滑动与从动齿轮A12或从动齿轮B 14啮合从而带动这两个从动齿轮的转动。
拨动齿轮13两侧设有侧齿15，从动齿轮A 12和从动齿轮B 14与拨动齿轮13相对的面设有与侧齿15啮合的齿27，拨动齿轮13可滑动至与左侧或右侧与从动齿轮啮合，啮合后的从动齿轮随着拨动齿轮13一起同步转动。
拨动齿轮13通过曲柄连杆机构控制其在主轴上的左右滑动。曲柄连杆机构包括套筒22、连杆A 24、连杆B 25和旋转部件26，拨动齿轮13表面设有限制套筒22左右移动的环形凹槽，套筒22套在凹槽内并能与拨动齿轮13相对转动，连杆A 24一端与套筒22固定连接、另一端与连杆B 25的一端转动连接，连杆B 25的另一端与旋转部件26转动连接。旋转部件26转动带动连杆往复运动，从而带动拨动齿轮13来回滑动。旋转部件26可采用圆盘，圆盘直径由拨动齿轮13与从动齿轮间距决定，圆盘由另一电机控制其转动，实现拨动齿轮13与左右从动齿轮之间啮合的切换。
在拨动齿轮13表面的凹槽内可填充滚动钢珠23，与套筒22构成类似轴承结构，降低套筒22与拨动齿轮13相对转动时的摩擦。
从动齿轮A 12与绕线传动齿轮A18啮合，从动齿轮B 14与绕线传动齿轮B 21啮合。绕线传动齿轮A 18与绕线轮组A同轴设置同步转动，绕线传动齿轮B 21与绕线轮组B同轴设置同步转动。
在一种实施例中，绕线轮组A包括绕线轮A116和绕线轮A217两个绕线轮，分别位于绕线传动齿轮A 18所在绕线轴A 8的两端；同样，绕线轮组B也包括位于绕线传动齿轮B 21所在绕线轴B 10的两端的绕线轮B1 19和绕线轮B2 20两个绕线轮。这四个绕线轮上均设有两根拉绳4，绕线轮组A上的拉绳4绕过托车板A 6上方的定滑轮5后与托车板A 6的四个角相连，绕线轮组B上的拉绳4绕过托车板B 7上方的定滑轮后与托车板B 7四个角相连。
当然绕线轮组A和绕线轮组B中绕线轮的数量和位置、每个绕线轮上拉绳的数量以及拉绳在托车板上的固定位置，可以根据实际需求进行布置，这里不作限制。
另外，电机的转速较高，为了使托车板升降平稳，可增加一级齿轮传动机构，例如主轴上增加一个传动齿轮C 11，电机2转轴末端设置与该传动齿轮C 11啮合的齿轮D 1，齿轮D 1与齿轮C 11的传动比为5:1。从动齿轮A 12和绕线传动齿轮A 18，从动齿轮B 14与绕线传动齿轮B 21的传动比均为4:1。根据托车板满载重量、托车板升降速度与升降装置能量转化效率计算得出电机2额定功率为3000w，根据主轴9转速与功率求得主轴9所承受的扭矩，考虑主轴9转动时的应力与变形，设计主轴9材料为45号钢，直径为30mm，主轴两端通过轴承固定在停车装置3内。根据托车板升降速度为0.4m/s，设计绕线轮直径为5cm，转速为150r/min。当然电机、齿轮传动比的这些参数可以根据实际需求进行调整，这里不作限制。
升降装置一种工作流程如下：当控制托车板A 6上升时，控制电路驱动控制圆盘转动的电机旋转，圆盘转动使连杆和套筒22推动拨动齿轮13向从动齿轮A 12所在位置运动并与从动齿轮A 12啮合；控制电路再控制驱动主轴9转动的电机2逆时针旋转，电机转速为3000r/min，在经过齿轮D 1与齿轮C 11的一级变速后，拨动齿轮13带动从动齿轮A 12以600r/min的速度转动；绕线传动齿轮A 18、绕线轮A1 16和绕线轮A2 17以150r/min的速度同步逆时针转动，绕线轮A116和绕线轮A2 17上的4根拉绳4卷动收起，拉绳4拉动托车板A6上升，上升速度为0.4m/s；控制电路控制电机2工作3s后停止，托车板上升1.2m，完成整个上升过程。同理，当控制托车板A6下降时，控制电路再控制驱动主轴9转动的电机2顺时针旋转，使绕线轮A1 16和绕线轮A2 17同步顺时针转动，拉绳4解开放出，拉绳4缓慢放出，托车板A6下降，速度为0.4m/s；控制电路控制电机2工作3s后停止，托车板A5下降1.2m。同理，控制托车板B 7升降时，控制电路驱动控制圆盘转动的电机旋转使拨动齿轮13与从动齿轮B 14啮合，进而使绕线轮B1 19和绕线轮B2 20转动，实现这两个绕线轮上拉绳4的收放，达到控制托车板B 7升降的目的。
本公开中，控制不同托车板升降的两组从动齿轮、绕线轮、拉绳与滑轮在空间位置上分开，在运作时间上分开，运作互不影响，实现托车板A和拖车板B的异步升降。

Claims (8)

1.一种具有异步升降托车板的共享单车停车装置，其特征在于，包括：
放置单车的托车板A(6)和拖车板B(7)；
位于所述托车板A(6)和拖车板B(7)上方的定滑轮(5)；
电机(2)；
随电机转动的主轴(9)；
可在所述主轴(9)上自由转动的从动齿轮A(12)和从动齿轮B(14)；
位于所述从动齿轮A(12)和从动齿轮B(14)之间的能随所述主轴(9)同步转动的拨动齿轮(13)，所述拨动齿轮(13)能在所述主轴(9)上左右滑动与所述从动齿轮A(12)或从动齿轮B(14)啮合从而带动所述从动齿轮A(12)或从动齿轮B(14)转动；
与所述从动齿轮A(12)啮合的绕线传动齿轮A(18)；
与所述从动齿轮B(14)啮合的绕线传动齿轮B(21)；
与所述绕线传动齿轮A(18)同轴设置同步转动的绕线轮组A；
与所述绕线传动齿轮B(21)同轴设置同步转动的绕线轮组B；
以及设于所述绕线轮组A和绕线轮组B上的拉绳(4)，绕线轮组A上的拉绳绕过所述托车板A(6)上方的定滑轮后与所述托车板A(6)相连，所述绕线轮组B上的拉绳绕过所述托车板B(7)上方的定滑轮后与所述托车板B(7)相连。
2.根据权利要求1所述的具有异步升降托车板的共享单车停车装置，其特征在于，所述主轴(9)上设有传动齿轮C(11)，电机(2)转轴上设有与所述传动齿轮C(11)啮合的齿轮D(1)。
3.根据权利要求1所述的具有异步升降托车板的共享单车停车装置，其特征在于，所述拨动齿轮(13)两侧设有侧齿(15)，所述从动齿轮A(12)和从动齿轮B(14)与所述拨动齿轮(13)相对的面设有与所述侧齿(15)啮合的齿(27)。
4.根据权利要求1所述的具有异步升降托车板的共享单车停车装置，其特征在于，所述拨动齿轮(15)通过曲柄连杆机构控制其在主轴(9)上的左右滑动。
5.根据权利要求4所述的具有异步升降托车板的共享单车停车装置，其特征在于，所述曲柄连杆机构包括套筒(22)、连杆A(24)、连杆B(25)和旋转部件(26)，所述拨动齿轮(13)表面设有限制套筒左右移动的环形凹槽，所述套筒(22)套在所述凹槽内并能与所述拨动齿轮(13)相对转动，所述连杆A(24)一端与所述套筒(22)固定连接、另一端与所述连杆B(25)的一端转动连接，所述连杆B(25)的另一端与所述旋转部件(26)转动连接。
6.根据权利要求5所述的具有异步升降托车板的共享单车停车装置，其特征在于，所述套筒(22)与所述拨动齿轮(13)之间的所述环形凹槽内填充有滚动钢珠(23)。
7.根据权利要求1所述的具有异步升降托车板的共享单车停车装置，其特征在于，所述绕线轮组A包括位于绕线传动齿轮A(18)所在的绕线轴A(8)两端的绕线轮A1(16)和绕线轮A2(17)。
8.根据权利要求1所述的具有异步升降托车板的共享单车停车装置，其特征在于，所述绕线轮组B包括位于绕线传动齿轮B(21)所在的绕线轴B(10)两端的绕线轮B1(19)和绕线轮B2(20)。
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