CN108423094A - 连杆式自动化双层自行车停车装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连杆式自动化双层自行车停车装置，立体空间分为上下两层，分别为上层停车位和下层停车位；上层停车位包括滑槽和第一支架，所述第一支架上安装第二支架，所述第二支架的下方安装涡轮蜗杆减速电机，所述第二支架的下方安装第四支架，所述第四支架与第一支架连接，所述涡轮蜗杆减速电机通过压力轴承、联轴器带动设置在第二支架的上方带动丝杆转动；本发明提供的连杆式自动化双层自行车停车装置，根据自行车车轮的实际尺寸合理设计了能够完全实现上层停车位自动升降的连杆机构，在升降过程中能够实现不占用下层停车位空间，实现自动化停车。

Description

连杆式自动化双层自行车停车装置

技术领域

本发明是一种自行车停放装置，尤其涉及一种连杆式自动化双层自行车停车装置。

背景技术

自行车停放空间是居住区公共空间的一个重要组成部分。在我国城市住宅的建设中，无论是建设标准还是设计方法，已经形成了一定的模式。但是在现实生活中居民不能有效地使用这一空间的现象普遍存在。它不仅造成了居住区外部环境混乱也给居民生活带来了很大的不便。因此，有必要重新审视居住区自行车停放空间的设计理念和方法，为居住区自行车停放空间的设计和既有住宅自行车停放空间的改造寻求对策。

发明内容

本发明提供一种本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种连杆式自动化双层自行车停车装置，通过对立体空间的利用，使得空间利用率达到最高，能够停放更多的车辆，同时使车辆有序的放置，解决了现在小区停车乱、停车难得问题，对提高和改善居住区自行车停放空间，为居民使用自行车出行创造物质保证，提高居住区的环境质量，对当前促进城市绿色交通体系的发展和建设提供基础保障有着重要的意义，其中，具体技术方案为：

立体空间分为上下两层，分别为上层停车位和下层停车位；上层停车位包括滑槽和第一支架，所述第一支架上安装第二支架，所述第二支架的下方安装涡轮蜗杆减速电机，所述第二支架的下方安装第四支架，所述第四支架与第一支架连接，所述涡轮蜗杆减速电机通过压力轴承、联轴器带动设置在第二支架的上方带动丝杆转动，所述丝杆的一侧通过丝杆固定杆、轴承套固定在第一支架上；所述丝杆上安装丝杆滑块和丝杆螺母，所述丝杆滑块通过第三连杆连接第一连杆，所述第一连杆的一侧固定在第一支架上，另一侧连接第二连杆及滑槽；第二连杆连接第六支架，第六支架设置在第二支架上，所述第六支架上设置左弹簧挡板，在左弹簧挡板上设置用于挡弹簧的凹槽，在滑槽上设置对应左弹簧挡板的让位口；

自行车放置于滑槽上，当涡轮蜗杆减速电机正转时，丝杆正转从而带动第一连杆向下旋转，第三连杆顺时针转动，滑槽向上移动并绕滚子逆时针转动，从而实现将自行车放上装置；当电机反转时，丝杆反转从而带动第一连杆向上旋转，第三连杆逆时针转动，滑槽向下移动并绕滚子顺时针转动，从而实现将自行车放下装置。

上述的连杆式自动化双层自行车停车装置，其中：所述滑槽的端部设置尾架，所述尾架与滑槽的端部通过尾架铰链连接；所述尾架的底部设置右推杆挡板，所述右推杆挡板安装在推杆上，所述推杆设置在滑槽内；所述推杆上安装弹簧，在滑槽上升阶段，弹簧相对于左弹簧挡板的距离变短，当弹簧接触左弹簧挡板时，凹槽卡住弹簧，弹簧受力收缩并且将力传递给右推杆挡板，随着弹簧的受力增大，尾架也将会被顶起；在滑槽下降阶段，弹簧相对于左弹簧挡板的距离变长，当弹簧逐渐伸长，直至伸长至原长，接下来随着距离增大，弹簧不再与左边挡板接触，尾架在重力作用下自动下降。

上述的连杆式自动化双层自行车停车装置，其中：还包括限位装置，所述限位装置包括上层后轮挡块，所述上层后轮挡块安装在设置在上层滑轨的支撑架上，所述上层后轮挡块下设置套在支撑架上上的细弹簧，当车轮压到上层后轮挡块时，细弹簧受力而收缩，随着车轮继续前移，车轮不再与上层后轮挡块接触，细弹簧失去受力而恢复原长，上层后轮挡块弹起，限制后轮向后滚动。

上述的连杆式自动化双层自行车停车装置，其中：所述上层停车位还包括左右护栏，分别是上层前轮护栏和下层前轮护栏，上层前轮护栏和下层前轮护栏均为三角形，安装在滑槽上。

上述的连杆式自动化双层自行车停车装置，其中：所述下层停车位包括安装在第一支架底部的第三支架，所述第三支架上设置下层槽轨，所述下层槽轨上安装下层后轮挡块。

上述的连杆式自动化双层自行车停车装置，其中：所述下层槽轨的一侧设置下层前轮护栏以及用于加固的第五支架。

上述的连杆式自动化双层自行车停车装置，其中：上层停车位和下层停车位设置为数排，左右相邻分布高低不同。

本发明相对于现有技术具有如下有益效果：

1)根据自行车车轮的实际尺寸合理设计了能够完全实现上层停车位自动升降的连杆机构，在升降过程中能够实现不占用下层停车位空间，实现自动化停车；

2)将停车位分为上下两层空间，节省了空间；左右相邻支架采用高低不同分布，使的相邻停车位上的自行车车把、脚踏错位，在左右空间上节省空间；

3)自行车后轮限位采用压缩弹簧，利用弹簧的伸缩特性，方便将车辆推上装置；

4)尾部增加尾架进行辅助停车，尾架的设计合理的利用了上层停车位在上升过程中推杆上弹簧与挡块之间的相对位置，使得上升时推杆得以推出，下降时尾架自动下降；

5)根据车轮宽度合理设计槽宽、左右护栏的距离，并且护栏采用三角形形状，降低了上层车辆的左右晃动，减轻车身对护栏的力的作用，使得上层停车位在升降过程中车辆更加稳定，防止车辆侧翻。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为连杆式自动化双层自行车停车装置实现升降阶段的结构示意图。

图2为连杆式自动化双层自行车停车装置的结构示意图。

图3为连杆式自动化双层自行车停车装置电路部分的示意图。

图中：1、丝杆；2、丝杆固定杆；3、第一支架；4、轴承套；5、第一连杆；6、上层前轮护栏；7、滑轮；8、细弹簧；9、上层后轮挡块；10、弹簧固定块；11、上层后轮护栏；12、尾架；13、弹簧；14、左弹簧挡板；15、尾架铰链；16、丝杆滑块；17、丝杆螺母；18、压力轴承挡板；19、压力轴承；20、联轴器；21、上层槽轨；22、滑槽；23、第二支架；24、右推杆挡板；25、推杆；26、下层后轮挡块；27、下层槽轨；28、第三支架；29、第四支架；30、下层前轮护栏；31、第五支架；32、第二连杆；33、涡轮蜗杆减速电机；34、第三连杆；35、第六支架。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。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，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

目前，自行车的立体车库比较流行的有采用垂直升降方式，这种方式虽能实现自动化，但在升降过程中存在占用下层空间的问题；也有采用手动拖拉的，但其在升降过程必须分成水平拉出再旋转这样的2个过程，同时自动化也不高，又耗费体力。本申请方案解决了这两种装置的问题，在不占用下层空间的同时又实现了自动化控制，操作简单。

本申请方案提供的连杆式自动化双层自行车停车装置，具体方案如下：

整体结构：

本装置合理利用立体空间，将装置分为上下两层，上层通过连杆机构将车辆放置到上层水平位置，采用上下分层使得空间的利用率增大了不少；同时相邻两个装置的上下两层高低不等，使得车把、脚踏能够错位，在左右空间上节约不少空间。上层放置车辆时，推动车辆沿着滑槽11，顺着尾架12向上推动，直到后轮经过上层后轮挡块11(或下层后轮挡块26)即可，车轮压到上层后轮挡块11(或下层后轮挡块26)时细弹簧8受压而收缩，车轮经过后，细弹簧8失去了压力而恢复原长，然后按下按钮开关就可以将车辆上升至上层车架，就实现了上层车辆的存放过程；再次按下按钮开关时则装置将下降，随后推出车辆就实现了上层车辆的取出过程；下层则直接沿着下层滑槽11手动推入、推出即可实现下层车辆的存放、取出。

上层车架结构运动原理：

自行车放置于杆5上，当涡轮蜗杆减速电机33正转时，丝第一连杆正转从而带动第一连杆向下旋转，杆2顺时针转动，杆5向上移动并绕滚子逆时针转动，从而实现将自行车放上装置；当涡轮蜗杆减速电机33反转时，丝第一连杆反转从而带动第一连杆向上旋转，杆2逆时针转动，杆5向下移动并绕滚子顺时针转动，从而实现将自行车放下装置。

尾架升降装置的设计：

在装置上升阶段，弹簧13相对于左弹簧挡板14的距离变短，当弹簧13接触左弹簧挡板14时，左弹簧挡板14上的凹槽卡住弹簧13，弹簧13受力收缩并且将力传递给右边右推杆挡板24，随着弹簧13的受力增大，尾架12也将会被顶起；

在装置下降阶段，弹簧13相对于左弹簧挡板14的距离变长，当弹簧13逐渐伸长，直至伸长至原长，接下来随着距离增大，弹簧13将不再与左弹簧挡板14接触，而尾架12在重力作用下将自动下降。

使用弹簧13能防止推杆25在受压过程中出现“憋死”现象，减少对装置的破坏，同时也降低了装配要求；在左弹簧挡板14上开有凹槽，方便推杆25经过而弹簧13不能经过，保证了弹簧13在与其接触时也能保证沿推杆25方向压缩。

上层后轮限位装置的设计：

为了防止放置车辆时车辆向后滚动，并且方便将车辆放入本装置，设计了限位装置，其工作原理：当车轮压到上层后轮挡块9或下层后轮挡块26时，细弹簧8受力而收缩，随着车轮继续前移，车轮不再与上层后轮挡块9或下层后轮挡块26接触，细弹簧8失去受力而恢复原长，上层后轮挡块9或下层后轮挡块26弹起，限制后轮向后滚动。

护栏的设计：

为了防止车辆在停放过程中出现侧翻现象，设计了护栏(上层前轮护栏6和下层前轮护栏30)。当车辆处于竖直摆放时，车辆的重完全作用于竖直方向，此时车辆对护栏的作用力为0；当车辆倾斜时，车辆则对护栏会产生作用力，当倾斜程度越小时，作用力越小。在实际中不可能做到绝对竖直，所以左右护栏之间的距离要尽量小。本申请方案设计的护栏间距就是以车轮的宽度为准，加粗护栏来增大护栏的刚度，采用如图三角形形状安装时能减小当车身倾斜时形成杠杆原理所产生的效果，增大抵抗力。同时将2个上层前轮护栏6连接成一个整体而不单独分成2个护栏有利于增强护栏的整体抵抗力。

电路的设计：

电路部分采用STC89C51单片机作为主控芯片，拥有32个I/O口，刚好满足该装置需要较多输入输出端口的要求，并且价格便宜；采用L298N电机驱动模块，拥有较强的电机驱动能力；采用涡轮蜗杆减速电机33能增大扭矩。

技术要求：

1)加工滑槽22、下层滑轨27时，表面必须光滑，防止上在升降过程中将会出现颤动现象；该零件上的孔必须保证位置度；

2)同一装置上，左右相临的的要保证平行度以及旋转中心的同轴度，防止在升降过程中出现丝第一连杆、滑块出现旋转现象；

3)安装支架前应先将给放置导线的孔先加工，便于安装完后进行线路布置；

4)推杆支座与推杆25进行间隙配合，要保证推杆25能在自身重力作用下能穿过孔；装配时要保证两孔的同轴度，确保在一条直线上。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (7)

1.一种连杆式自动化双层自行车停车装置，其特征在于：立体空间分为上下两层，分别为上层停车位和下层停车位；上层停车位包括滑槽和第一支架，所述第一支架上安装第二支架，所述第二支架的下方安装涡轮蜗杆减速电机，所述第二支架的下方安装第四支架，所述第四支架与第一支架连接，所述涡轮蜗杆减速电机通过压力轴承、联轴器带动设置在第二支架的上方带动丝杆转动，所述丝杆的一侧通过丝杆固定杆、轴承套固定在第一支架上；所述丝杆上安装丝杆滑块和丝杆螺母，所述丝杆滑块通过第三连杆连接第一连杆，所述第一连杆的一侧固定在第一支架上，另一侧连接第二连杆及滑槽；第二连杆连接第六支架，第六支架设置在第二支架上，所述第六支架上设置左弹簧挡板，在左弹簧挡板上设置用于挡弹簧的凹槽，在滑槽上设置对应左弹簧挡板的让位口；

自行车放置于滑槽上，当涡轮蜗杆减速电机正转时，丝杆正转从而带动第一连杆向下旋转，第三连杆顺时针转动，滑槽向上移动并绕滚子逆时针转动，从而实现将自行车放上装置；当电机反转时，丝杆反转从而带动第一连杆向上旋转，第三连杆逆时针转动，滑槽向下移动并绕滚子顺时针转动，从而实现将自行车放下装置。

2.如权利要求1所述的连杆式自动化双层自行车停车装置，其特征在于：所述滑槽的端部设置尾架，所述尾架与滑槽的端部通过尾架铰链连接；所述尾架的底部设置右推杆挡板，所述右推杆挡板安装在推杆上，所述推杆设置在滑槽内；所述推杆上安装弹簧，在滑槽上升阶段，弹簧相对于左弹簧挡板的距离变短，当弹簧接触左弹簧挡板时，凹槽卡住弹簧，弹簧受力收缩并且将力传递给右推杆挡板，随着弹簧的受力增大，尾架也将会被顶起；在滑槽下降阶段，弹簧相对于左弹簧挡板的距离变长，当弹簧逐渐伸长，直至伸长至原长，接下来随着距离增大，弹簧不再与左边挡板接触，尾架在重力作用下自动下降。

3.如权利要求2所述的连杆式自动化双层自行车停车装置，其特征在于：还包括限位装置，所述限位装置包括上层后轮挡块，所述上层后轮挡块安装在设置在上层滑轨的两个支撑架上，所述上层后轮挡块下设置套在支撑架上上的细弹簧，当车轮压到上层后轮挡块时，细弹簧受力而收缩，随着车轮继续前移，车轮不再与上层后轮挡块接触，细弹簧失去受力而恢复原长，上层后轮挡块弹起，限制后轮向后滚动。

4.如权利要求3所述的连杆式自动化双层自行车停车装置，其特征在于：所述上层停车位还包括左右护栏，分别是上层前轮护栏和下层前轮护栏，上层前轮护栏和下层前轮护栏均为三角形，安装在滑槽上。

5.如权利要求4所述的连杆式自动化双层自行车停车装置，其特征在于：所述下层停车位包括安装在第一支架底部的第三支架，所述第三支架上设置下层槽轨，所述下层槽轨上安装下层后轮挡块。

6.如权利要求5所述的连杆式自动化双层自行车停车装置，其特征在于：所述下层槽轨的一侧设置下层前轮护栏以及用于加固的第五支架。

7.如权利要求6所述的连杆式自动化双层自行车停车装置，其特征在于：上层停车位和下层停车位设置为数排，左右相邻分布高低不同。