CN108487713A - 一种两层单侧自行车立体停车装置及存取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种两层单侧自行车立体停车装置及存取方法，换位电机输出轴的左右端各同轴固定连接一根左右水平的转轴，沿两根转轴的轴向设置多个停车架，每个停车架正中间通过卡套固定套在转轴外，卡套的正上侧和正下侧各是由一个停车轨道、一个前轮固定滑块、一个后轮固定滑块、一个自行车后轮挡板、一个自行车转向柱支撑架和一个U型叉组成的一个停车位，两个停车位结构相同且相对于转轴的中心呈轴对称布置；同一个停车位的停车轨道和自行车转向柱支撑架相互平行且均固定连接于卡套，每个停车轨道上各装有一个前轮固定滑块和一个后轮固定滑块；每个停车位都可停放两辆自行车，可随转轴由换位电机进行180度换位，在下层的单侧取车停车。

Description

一种两层单侧自行车立体停车装置及存取方法

技术领域

本发明涉及自行车停车设施，具体是一种立体式的自行车停车装置，可以存放数量多的自行车。

背景技术

大量自行车的随意停放，严重影响公共交通秩序。为解决这一问题，出现有一种双层式停车架，在立柱上设置上下两层水平放置的停车架，两层停车架在靠近立柱一端通过滑动组件与卷扬机构的钢丝绳相连，通过卷扬机构可以实现第二层停车架沿着立柱上下滑动。该双层式停车架存在的问题是：1、取放自行车不方便，停放时，若第二层停车架已经停好车，需要把自行车停在第一层停车架时，要人用手扶住第二层停车架远离立柱的一端再启动卷扬机构；取用时，若需取用第二层停车架上的自行车时，要人用手扶住第二层停车架远离立柱的一端再启动卷扬机构。2、上层升降时自行车不稳，易晃动。3、水平放置的停车架一端与滑动组件相连，容易导致装置变形失效，且停车架的外端裸露在外侧，很容易碰撞到行人，存在安全隐患。

发明内容

本发明针对现有自行车停放问题，提出一种结构简单、存取方便可靠、可最大化利用地面面积的两层单侧自行车立体停车装置以及自行车存取方法。

本发明一种两层单侧自行车立体停车装置采用的技术方案是：正中间是一根固定垂直于地面的主立柱，主立柱上装有换位电机，换位电机输出轴的左右端各同轴固定连接一根左右水平的转轴，沿两根转轴的轴向设置多个停车架，每个停车架正中间通过卡套固定套在转轴外，卡套的正上侧和正下侧各是由一个停车轨道、一个前轮固定滑块、一个后轮固定滑块、一个自行车后轮挡板、一个自行车转向柱支撑架和一个U型叉组成的一个停车位，两个停车位结构相同且相对于转轴的中心呈轴对称布置；同一个停车位的停车轨道和自行车转向柱支撑架相互平行且均固定连接于卡套，每个停车轨道上各装有一个靠近卡套的前轮固定滑块和一个相对远离卡套的后轮固定滑块，前轮固定滑块和后轮固定滑块均能沿着停车轨道上下滑动，每个转向柱支撑架在远离卡套的外端延伸一个U型叉；每个停车轨道在远离卡套的外端固定连接一个与停车轨道相垂直的自行车后轮挡板，卡套上设有转轴位置传感器，前轮固定滑块上设有触发传感器，后轮固定滑块上设有是否有车传感器，这三种传感器均连接控制器，控制器经控制线连接位电机。

进一步地，前轮固定滑块和后轮固定滑块均是左右对称结构，各包括左、右侧限位板、底板、两个锁片架、两个锁片、两个扭力弹簧和两个电磁铁，底板能沿停车轨道37滑动且左右端分别固定连接左、右侧限位板，每个锁片架均为L型结构，L型结构的折弯处套有中心轴前后设置的锁片架转轴，锁片架转轴与左、右侧限位板固定连接，锁片架能绕锁片架转轴转动；在左、右侧限位板上各固定镶嵌一个电磁铁，两个电磁铁均与控制器相连接；锁片架的长边靠近电磁铁且能被电磁铁吸合；锁片架的短边在朝向底板的这一面贴合着锁片，锁片在靠近锁片架长边的这端外套有与锁片架转轴相平行锁片转轴，锁片能绕锁片转轴旋转，锁片转轴固定连接锁片架，在锁片转轴上同时套有扭力弹簧，扭力弹簧的一个扭脚支靠在锁片上，另一个扭脚支靠在锁片架的长边上，两个锁片左右对称地朝对方延伸且之间留有间隙。

本发明所述的两层单侧自行车立体停车装置的停车方法的技术方案是具有以下步骤：

A、将自行车前轮推入前轮固定滑块中，自行车前车轮压向左右两侧的锁片，控制器控制前轮固定滑块中的电磁铁通电，吸住锁片架，前轮无法离开前轮轮固定滑块；

B、向上方推自行车，使前轮固定滑块沿停车轨道向上滑动，自行车转向柱顺势进入U 型叉中，自行车后轮顺势进入后轮固定滑块，控制器控制后轮固定滑块中的电磁铁通电，使后轮无法离开后轮固定滑块，自行车整体支撑在自行车后轮挡板上方。

本发明所述的两层单侧自行车立体停车装置的取车方法的技术方案是具有以下步骤：

A、控制器控制后轮固定滑块中的两个电磁铁断电，吸力消失，在自行车后轮取车力的作用下，锁片架带着锁片转动，后轮离开后轮固定滑块，然后控制器控制后轮固定滑块中的两个电磁铁通电，锁片架复位；

B、前轮固定滑块沿着停车轨道下降，触发传感器触碰到后轮固定滑块，控制器控制前轮固定滑块中的两个电磁铁断电，前轮固定滑块中的两个锁片架带着锁片向外转动，前轮能离开前轮固定滑块，控制器控制前轮固定滑块中的两个电磁铁通电，锁片架复位。

本发明所述的两层单侧自行车立体停车装置的停车取车方法的技术方案是：当下层各停车位没有空缺车位停车或没车能取时，控制器先控制驱动电机工作，锁销向下运动退出下方的凹型锁槽，再控制换位电机旋转180°，转轴带动自行车停车架同轴旋转，使上层各停车位转到下层，换位电机停止工作，然后控制驱动电机驱动锁销向上运动进入上方的凹型锁槽中锁住转轴。

本发明采用上述方案后具有的优点是：

1、本发明装置中的部件安装布局紧凑，充分考虑互换性原则，便于本发明装置后期的维修和保养。

2、本发明控制简单，换位稳定，安全可靠，能很方便地取放自行车，

3、本发明装置中的每个停车架设有上下两个停车轨道，每个停车位都可停放两辆自行车，可随转轴由换位电机进行180度换位，在下层的单侧取车停车，在占用同等地面面积的情况下，在地面平均可存较多的车数。

附图说明

图1是本发明一种两层单侧自行车立体停车装置的立体结构示意图；

图2是图1的主视图；

图3是图2中换位电机9的装配结构放大图；

图4是图3中转轴4左右两端与轴承组件3、换位锁紧装置的装配结构放大图；

图5是图1中自行车停车架5的径向结构装配放大图；

图6是图5中上下两个停车位的立体结构放大图；

图7是图6中前轮固定滑块33的结构放大图；

图8是图6中后轮固定滑块29的结构放大图；

图9是本发明的控制框图；

图10是单个停车位停放有自行车后的放大的状态图。

图中：1—雨棚；2—右侧柱；3—轴承组件；4—转轴；5—停车架；6—主立柱；7—存取操作面板；8—左侧柱；9—换位电机；10—控制器；11—主立柱支撑杆；12—轴承；13—凹型锁槽；14—滑轨；15-1—换位电机转子轴；15-2—换位电机定子；16—联轴器；17—螺母；18—上轴承盖；19—上轴承；20—连接螺栓；21—密封橡胶套；22—下轴承；23—下轴承盖；24—锁销；25—滚珠螺母；26—换位锁紧装置驱动电机；27—换位锁紧装置驱动丝杠；29—后轮固定滑块；30—自行车转向柱支撑架；31—地面弧形凹坑；32—自行车后轮挡板；33—自行车前轮固定滑块；34—U型叉；35—转轴位置传感器；36—卡套；37—停车轨道；48—右侧限位板；49—锁片架；49-3—锁片架转轴；49-4—锁片架转轴支撑座； 49-5—锁片转轴；49-6—锁片转轴支撑座；50—锁片；51—滑块孔；52—底板；53—触发传感器；54—扭力弹簧；55—电磁铁；56—左侧限位板；57—锁片架；57-3—锁片架转轴； 57-4—锁片架转轴支撑座；57-5—锁片转轴；57-6—锁片转轴支撑座；58—电磁铁；59—扭力弹簧；60—右侧限位板；61—底板；62—左侧限位板；63—是否有车传感器；64—锁片；66—自行车前轮；67—自行车转向柱；68—自行车后轮。

具体实施方式

为便于理解，规定本发明的空间方位：参见图1和图2，规定以自行车停车装置转轴4 轴向为左右横向，以转轴4的水平径向为前后纵向，以转轴4的径向中心位置为“内”，以远离转轴4的径向中心为“外”，以垂直于地面方向为垂向，以转轴4为上，以地面为下。

参见图1所示，本发明自行车立体停车装置整体位于雨棚1的下方，雨棚1的前后端各是向外伸出纵向截面呈圆弧形的加强筋，以遮挡住本发明自行车立体停车装置。参见图2所示，本发明的正中间是一根固定垂直于地面的主立柱6，主立柱6的上端同轴固定连接主立柱支撑杆11，主立柱6的左侧设有固定垂直于地面的左侧柱8，右侧设有固定垂直于地面的的右侧柱2，左侧柱8和右侧柱2相对于主立柱6左右对称布置，左侧柱8和右侧柱2的上端高度与主立柱支撑杆11的上端高度相等，并且左侧柱8、右侧柱2和主立柱支撑杆11的上端均固定连接于雨棚1上，共同支撑着雨棚1。

主立柱6是一根圆柱，其上装有换位电机9和控制器10。主立柱6在人为可操作高度处的表面嵌有存取操作面板7。

在左侧柱8和主立柱6之间连接一根左右水平的能旋转的转轴4，在右侧柱2和主立柱6之间连接另一根左右水平的能旋转的转轴4。两根转轴4的中心轴共线，结构相同且共同旋转。其中，左侧的一根转轴4的左端通过一个轴承组件3连接左侧柱8、右端连接换位电机9输出轴的左端；右侧的另一根转轴4的右端通过另一个相同的轴承组件3连接右侧柱2、左端连接换位电机9输出轴的右端。当换位电机9工作时，同时带动其左右侧的两根转轴4同轴转动。

在两根转轴4上，沿转轴4的轴向设置多个自行车的停车架5，同一根转轴4上的停车架5等距离地设置，相邻两个停车架5的间距按不影响存取车的最小值设置。每个停车架5的中间都固定套在转轴4上，当转轴4转动时，每个停车架5都同时随着转动。

参见图3，主立柱6的圆柱内部安装左右水平的换位电机9，换位电机9包括转子轴15-1和外定子15-2，外定子15-2位于转子轴15-1外部，并且固定连接主立柱6。转子轴 15-1的左右通过2个轴承12水平安装在外定子15-2内。转子轴15-1左右水平的布置，转子轴15-1的左端通过一个联轴器16同轴连接左侧的转轴4的右端，转子轴15-1的右端通过第二个联轴器16同轴连接右侧的转轴4左端，使左右两侧的两根同轴的转轴4通过转子轴15-1串接。当转子轴15-1转动时，同时带动两根转轴4同轴转动。

两根转轴4通过轴承组件3支撑在左侧柱8和右侧柱2上。以右侧柱2为例，参见图4，轴承组件3由都是半圆弧型的上轴承盖18、上轴承19、下轴承22、下轴承盖23组成，其中上轴承19的外圈同轴固定套在上轴承盖18的内壁上，下轴承22的外圈同轴固定套在下轴承盖23的内壁上，上轴承盖18和下轴承盖23与右侧柱2固定连接在一起，上轴承盖 18和下轴承盖23相对转轴4的中心上下对称，并且上轴承盖18和下轴承盖23的中心线与转轴4的中心线共线。上轴承19和下轴承22相对转轴4的中心上下对称，转轴4的端部共同套接上轴承19和下轴承22，与上轴承19和下轴承22紧密配合。上轴承盖18和下轴承盖23之间通过连接螺栓20与螺母17固定连接，在连接螺栓20处的间隙用密封橡胶套21包裹，确保密封性。

在与上轴承19和下轴承22相连接的转轴4的端部外侧表面处，设有上下对称的两个凹型锁槽13，两个凹型锁槽13相差180度。其中，在下方的凹型锁槽13的正下方处设有换位锁紧装置，换位锁紧装置能向上伸入凹型锁槽13中，通过凹型锁槽13锁住转轴4，使转轴4不能转动。换位锁紧装置由驱动电机26、丝杆27、滚珠螺母25和锁销24组成，驱动电机26的输出轴上下垂直，与转轴4的中心轴相垂直，驱动电机26的输出轴同轴固定连接丝杆27，丝杆27与滚珠螺母25相配合，滚珠螺母25的正上方固定连接锁销24，锁销24的上端穿过下轴承22和下轴承盖23上的通孔，能伸入在下方的凹型锁槽13中。当驱动电机26工作，带动由丝杆27和滚珠螺母25组成的丝杆螺母机构运动时，锁销24 的上端穿过下轴承22和下轴承盖23上的通孔后能伸入在下方的凹型锁槽13中，从而锁住转轴4。

参见图5、图6和图2，每个停车架5都包括停车轨道37、前轮固定滑块33、后轮固定滑块29。停车架5的正中间都通过卡套36固定套在转轴4外，卡套36与转轴4紧密配合。卡套36沿转轴4的径向布置，相对于转轴4的中心前后对称。

在卡套36的前端和后端上各固定连接一个与卡套36相垂直的停车轨道37和各固定连接一个与卡套36相垂直的自行车转向柱支撑架30，两个停车轨道37的结构相同，且相对于转轴4的中心呈轴对称布置；两个自行车转向柱支撑架30的结构相同，相对于转轴4的中心呈轴对称布置。也就是当一个停车轨道37在卡套36的上侧时，另一个停车轨道37在卡套36的下侧；在每个停车轨道37的正对面是对应侧的一个自行车转向柱支撑架30。

每个停车轨道37上各安装一个前轮固定滑块33和一个后轮固定滑块29，前轮固定滑块33在靠近卡套36的位置，位于停车轨道37的内段上，后轮固定滑块29在远离卡套36 的位置，位于停车轨道37外段上。两个前轮固定滑块33相对于转轴4的中心呈轴对称布置，两个后轮固定滑块29相对于转轴4的中心呈轴对称布置。每个自行车转向柱支撑架 30在远离卡套36的这一端延伸一个U型叉34。两个U型叉34相对于转轴4的中心成轴对称布置。每个停车轨道37在远离卡套36的外端的端部固定连接一个自行车后轮挡板32，自行车后轮挡板32与卡套36相平行，与停车轨道37相垂直。两个自行车后轮挡板32相对于转轴4的中心呈轴对称布置。

由此，在卡套36的正上侧和正下侧均各由一个停车轨道37、一个前轮固定滑块33、一个后轮固定滑块29、一个自行车后轮挡板32、一个自行车转向柱支撑架30和一个U型叉34组成的一个自行车停车位，上下两个自行车停车位由一个共同的卡套36固定连接转轴4，上下两个自行车停车位结构完全相同，但是相对于转轴4的中心呈轴对称布置，相差180度，与转轴4、卡套36组合成一体结构。同一个停车位的停车轨道37和自行车转向柱支撑架30相互平行且内端部均固定连接于卡套36，同一个停车位的停车轨道37与自行车后轮挡板32相互垂直。在转轴4处于固定位置不动时，停车轨道37与地面垂直，自行车后轮挡板32与地面相平行。

停车轨道37的正中间设有滑轨14，滑轨14的方向停车轨道37的方向一致。前轮固定滑块33和后轮固定滑块29连接滑轨14，前轮固定滑块33和后轮固定滑块29能沿滑轨 14移动。

在自行车后轮挡板32下方的地面上设有地面弧形凹坑31，当自行车停车位旋转时，能避免自行车后轮挡板32与地面碰撞，干涉自行车后轮挡板32的转动。

前轮固定滑块33用于固定住停放好的自行车的前轮，后轮固定滑块29用于固定住停放好的自行车的后轮。U型叉34的U型开口朝向正上方或正下方，U型叉34的U型侧壁沿转轴4的轴向左右布置，用以叉住停放好的自行车的转向柱，使自行车停放更加稳固。在卡套36上设有转轴位置传感器35，用于检测与卡套36同轴旋转的转轴4的角度位置。

参见图7，前轮固定滑块33是左右对称的结构，由左侧限位板56、右侧限位板48、底板52、2个锁片架49、2个锁片50、2个扭力弹簧54、2个电磁铁55等部件组成。其底板52贴合在停车轨道37上，与停车轨道37上的滑轨14相装配。在底板52的正中间开有滑块孔51，停车轨道37上的滑轨14穿过滑块孔51，形成装配结构，前轮固定滑块33能沿停车轨道37上的滑轨14上下滑动。在底板52左右端分别是与底板52固定连成一体的左侧限位板56和右侧限位板48，形成开口朝向前方或右方的U形框型，方便前轮的固定。在左侧限位板56和右侧限位板48左右对称地设有2个锁片架49，每个锁片架49均为L 型结构，在L型结构的折弯处套有锁片架转轴49-3，锁片架转轴49-3的中心轴前后设置，与底板52平行，锁片架转轴49-3通过转轴支撑座49-4与左侧限位板56或右侧限位板48 固定连接，锁片架49能绕锁片架转轴49-3转动。

在左侧限位板56和右侧限位板48的中间位置处各固定镶嵌一个电磁铁55，锁片架49 的长边靠近电磁铁55，与电磁铁55相面对，能被电磁铁55吸合。

锁片架49的短边在朝向底板52的这一面贴合着锁片50，锁片50在靠近锁片架49长边的这端外套有锁片转轴49-5，锁片转轴49-5与锁片架转轴49-3相平行，锁片50能绕锁片转轴49-5旋转。锁片转轴49-5通过转轴支撑座49-6固定连接锁片架49。在锁片转轴49-5上同时套有一个扭力弹簧54，扭力弹簧54的一个扭脚支靠在锁片50上，另一个扭脚支靠在锁片架49的长边上，扭力弹簧54使锁片50相对于锁片架49的长边有离开的弹簧力，并使锁片50紧贴在锁片架49的短边上。两个锁片50左右对称地朝对方延伸，之间留有间隙。

在底板52的下端位置处安装一个触发传感器53，当前轮固定滑块33整体沿着停车轨道37上的滑轨14向下滑动到一定位置时，触发传感器53能够接触到其下方的后轮固定滑块29，便触发信号。

工作时，当电磁铁55不通电时，锁片架49绕锁片架转轴49-3转动；当电磁铁55通电时，电磁铁55吸合住锁片架49的长边，使锁片架49不能转动。当停放自行车时，电磁铁55通电，自行车前车轮压向两个锁片50朝底板52方向运动，自行车前车轮克服两个扭力弹簧54的弹簧力使两个锁片50绕各自的锁片转轴49-5转动。当自行车通过两个锁片 50后，两个锁片50在扭力弹簧54的作用下回复到原来的状态，此时锁片架49不能转动，这样，自行车前轮就被固定在底板52、锁片架49和两个锁片50之间的空间内。当取自行车时，电磁铁55断电，锁片架49可以转动，自行车前车轮作用于锁片50和锁片架49的短边，使锁片架49绕着锁片架转轴49-3转动，锁片架49的长边远离电磁铁55。当两个锁片50间的距离大于自行车前轮胎宽度时，自行车前轮离开自行车前轮固定滑块33，然后电磁铁55通电，吸引锁片架49复位，以便下一次停放自行车。

参见图8，后轮固定滑块29也是左右对称的结构，与前轮固定滑块33的结构相同，也是由左侧限位板62、右侧限位板60、底板61、2个锁片架57、2个锁片64、2个扭力弹簧59、2个电磁铁58等部件组成。后轮固定滑块29的工作过程和前轮固定滑块33的工作过程相同，因此不再赘述后轮固定滑块29的结构和工作过程。后轮固定滑块29和前轮固定滑块33唯一的不同之处是在后轮固定滑块29的左侧限位板62或者右侧限位板60的其中一个限位板上安装了是否有车传感器63，用于识别对应停车轨道37上是否停放有自行车。

参见图9，安装在后轮固定滑块29的是否有车传感器63、安装在前轮固定滑块33上的触发传感器53以及安装在卡套36上的转轴位置传感器35的输出端均通过信号线连接控制器10，将各自检测的信号传送给控制器10。控制器10还分别连接前轮固定滑块中的电磁铁55、后轮固定滑块中的电磁铁58、换位电机9、换位锁紧装置中的驱动电机26，控制器10分别控制电磁铁55和电磁铁58的断电和通电，控制换位电机9和驱动电机26的启停。控制器10与存取操作面板7双向连接，存取操作面板7能向控制器10输入自行车使用者的存取操作信号，形成交互界面。

是否有车传感器63将识别的停车轨道37上停放信号输入到控制器10，经控制器10在存取操作面板7上显示，存取操作面板7上设有空缺车位指示灯以及存取操作按钮，通过车位指示灯引导使用者将自行车存放在空缺车位上，优先优先由中间的主立柱6依次向左右两侧摆放；取车时，优先由主立柱6依次向左右两侧依次取车。

参见图10所示，当自行车停好在停车位上时，自行车前轮66处在自行车前轮固定滑块33内部，自行车前轮固定滑块33把自行车前轮66锁止；自行车转向柱67伸在U型叉 34的U型口中，U型叉34型叉稳固住自行车转向柱67，防止自行车左右晃动；自行车后轮68处自行车后轮固定滑块29内部，自行车后轮固定滑块29把自行车后轮68锁止；同时，自行车后轮挡板32此时与地面平行，与卡套36与平行，因重力的作用，使自行车后轮68落在自行车后轮挡板32上面，自行车后轮挡板32支撑住自行车，防止自行车前轮固定滑块33和自行车后轮固定滑块29长时间承受自行车重量而损坏。

参见图1-10，本发明所述的单侧自行车立体停车装置工作时，分为存车和取车两个过程：

一、自行车存车过程：

在转轴4处于固定位置不动时，所有卡套36正下方的停车位组成下层停车位，所有卡套36正上方的停车位组成上层停车位。当下层各停车位有空缺车位时，控制器10根据下层各停车位上的是否有车传感器63传送的信号，语音提示使用者应该存车的车位位置，同时控制该车位指示灯闪烁。使用者双手握住自行车把手将自行车前轮66推入自行车前轮固定滑块33中，自行车前车轮66压向左右两侧的锁片50，自行车前车轮66克服扭力弹簧 54的弹簧力使两个锁片50绕各自的锁片转轴49-5转动；当自行车通过锁片50后，锁片 50在扭力弹簧54的作用下回复到原来的状态，将自行车前轮66固定在前轮固定滑块33 上。之后，控制器10控制两个同时电磁铁55通电，产生吸力吸住锁片架49，锁片架49 的短边把锁片50位置限制住，保证自行车前轮66无法离开前轮轮固定滑块33。然后，使用者左手握住自行车转向把手往上提，右手握住自行车坐垫往前推，这样向内上方推起自行车，使前轮固定滑块33沿停车轨道37上的滑轨14向上滑动，当自行车缓缓被推至竖立，自行车转向柱67顺势进入U型叉34的U型口中时，自行车后轮68也顺势进入后轮固定滑块29，自行车后轮68压向左右两侧的锁片64，克服扭力弹簧59的弹簧力使锁片64绕各自的锁片转轴57-5转动，当自行车通过锁片64后，锁片64在扭力弹簧59回复到原来的状态，将自行车后轮68固定在自行车后轮固定滑块29上。之后后，控制器10控制两个电磁铁58同时通电，产生吸力吸住锁片架57，保证自行车后轮68无法离开后轮固定滑块29；此时，自行车在重力的作用下整体下落，支撑在自行车后轮挡板32上方，如此，由前轮固定滑块33、后轮固定滑块29、U型叉34一起稳固支撑自行车，完成了自行车的存放。

当下层各停车位没有空缺车位，存车位置用完时，控制器10提示附近人员退出到安全区域。控制器10先控制换位锁紧装置的驱动电机26工作，驱动锁销24向下运动，退出转轴4上的凹型锁槽13；然后，控制器10控制换位电机9工作，换位电机9经转轴4带动自行车停车架5随转轴4在其径向平面上旋转180°，此时，转轴位置传感器35检测到转轴4与自行车停车架5完成180°换位转向，上层各停车位转到了下层；控制器10控制换位电机9停止工作，之后控制驱动电机26驱动锁销24向上运动，进入凹型锁槽13中锁住转轴4，完成上层停车位转至下层的换位，以便继续存放自行车。当下层自行车停车位上的自行车被取完且上层有车并有取车需求时，需要将上层自行车停车位换位到下层供使用者取车，换位控制方法与存车换位控制方法相同，不再赘述。

二、自行车取车过程：

如果下层停车位正好有车，控制器10控制后轮固定滑块29中的左右两侧电磁铁58断电，吸力消失，在自行车后轮68取车力的作用下，锁片架57带着锁片64绕着对应的锁片架转轴57-3向外转动，当两个锁片64间的距离大于自行车后轮68的轮胎宽度时，自行车后轮68离开后轮固定滑块29，此时，控制器10控制两个电磁铁58同时通电，将左右两侧的锁片架57复位，以便下一次停放自行车。在取车力的作用下，自行车后轮68离开后轮固定滑块29时，此时前轮固定滑块33沿着停车轨道37缓缓下降，自行车前轮和前轮固定滑块33一起向下方运动，当自行车前轮66刚好与自行车后轮挡板32接触时，底板52 下端的触发传感器53刚好触碰到后轮固定滑块29时，控制器10便控制前轮固定滑块33 上的两个电磁铁55同时断电，吸力消失，在自行车前轮66取车力的作用下，前轮固定滑块33上的两个锁片架49带着锁片50绕着对应的锁片架转轴49-3向外转动，当锁片50间的距离大于自行车前轮66的轮胎宽度时，自行车前轮66离开自行车前轮固定滑块33，控制器10控制前轮固定滑块33上的电磁铁55通电，将锁片架49复位，以便下一次停放自行车；此时，使用者可以推行自行车离开，完成取车。

如果下层停车位正好没有车，需要取用上层自行车时，使用者按下存取操作面板7上的取车按钮，控制器10控制换位电机9工作，换位电机9带动转轴4和停车架5旋转180 度换位，将上层自行车位转移至下层。

只有在下层停车位存满或取空自行时，控制器10才控制换位操作，确保安全时才能进行换位操作。

Claims (10)

1.一种两层单侧自行车立体停车装置，正中间是一根固定垂直于地面的主立柱(6)，其特征是：主立柱(6)上装有换位电机(9)，换位电机(9)输出轴的左右端各同轴固定连接一根左右水平的转轴(4)，沿两根转轴(4)的轴向设置多个停车架(5)，每个停车架(5)正中间通过卡套(36)固定套在转轴(4)外，卡套(36)的正上侧和正下侧各是由一个停车轨道(37)、一个前轮固定滑块(33)、一个后轮固定滑块(29)、一个自行车后轮挡板(32)、一个自行车转向柱支撑架(30)和一个U型叉(3)4组成的一个停车位，两个停车位结构相同且相对于转轴(4)的中心呈轴对称布置；同一个停车位的停车轨道(37)和自行车转向柱支撑架(30)相互平行且内端均固定连接于卡套(36)，每个停车轨道(37)上各设有一个靠近卡套(36)的前轮固定滑块(33)和一个远离卡套(36)的后轮固定滑块29，前轮固定滑块(33)和后轮固定滑块(29)均能沿着停车轨道(37)滑动，每个转向柱支撑架(30)在远离卡套(360的外端延伸一个U型叉(34)；每个停车轨道(37)在远离卡套(36)的外端垂直固接一个自行车后轮挡板(32)；卡套(36)上设有转轴位置传感器(35)，前轮固定滑块(33)上设有触发传感器53，后轮固定滑块(29)上设有是否有车传感器(63)，这三种传感器均连接控制器(10)，控制器(10)经控制线连接位电机(9)。

2.根据权利要求1所述的一种两层单侧自行车立体停车装置，其特征是：前轮固定滑块33和后轮固定滑块29均是左右对称结构，各包括左、右侧限位板、底板、两个锁片架、两个锁片、两个扭力弹簧和两个电磁铁，底板能沿停车轨道37滑动且左右端分别固定连接左、右侧限位板，每个锁片架均为L型结构，L型结构的折弯处套有中心轴前后设置的锁片架转轴，锁片架转轴与左、右侧限位板固定连接，锁片架能绕锁片架转轴转动；在左、右侧限位板上各固定镶嵌一个电磁铁，两个电磁铁均与控制器10相连接；锁片架的长边靠近电磁铁且能被电磁铁吸合；锁片架的短边在朝向底板的这一面贴合着锁片，锁片在靠近锁片架长边的这端外套有与锁片架转轴相平行锁片转轴，锁片能绕锁片转轴旋转，锁片转轴固定连接锁片架，在锁片转轴上同时套有扭力弹簧，扭力弹簧的一个扭脚支靠在锁片上，另一个扭脚支靠在锁片架的长边上，两个锁片左右对称地朝对方延伸且之间留有间隙。

3.根据权利要求1所述的一种两层单侧自行车立体停车装置，其特征是：主立柱6左侧的转轴4通过一个轴承组件3支撑在左侧柱8上，主立柱6右侧的转轴4通过另一个轴承组件3支撑在右侧柱2上，左侧柱8和右侧柱2相对于主立柱6左右对称布置且均固定垂直于地面。

4.根据权利要求3所述的一种两层单侧自行车立体停车装置，其特征是：支撑在左侧柱8和右侧柱2处的转轴4外侧表面设有上下对称的两个凹型锁槽13，下方的凹型锁槽13的正下方处设有换位锁紧装置，控制器10能控制换位锁紧装置能向上伸入凹型锁槽13中以锁住转轴4的转动。

5.根据权利要求4所述的一种两层单侧自行车立体停车装置，其特征是：所述的换位锁紧装置由驱动电机26、丝杆27、滚珠螺母25和锁销24组成，驱动电机26连接控制器10，驱动电机26的输出轴同轴固定连接上下垂直的丝杆27，丝杆27与滚珠螺母25相配合，滚珠螺母25的正上方固定连接锁销24，锁销24的上端能穿过轴承组件3后伸在下方的凹型锁槽13中。

6.根据权利要求3所述的一种两层单侧自行车立体停车装置，其特征是：所述的轴承组件3是由半圆弧型的上轴承盖18、上轴承19、下轴承22、下轴承盖23组成，上轴承19外圈同轴固定套在上轴承盖18内壁上，下轴承22外圈同轴固定套在下轴承盖23内壁上，上轴承盖18和下轴承盖23与左侧柱8或右侧柱2固定连接，转轴4紧密套接于上轴承19和下轴承22中。

7.根据权利要求3所述的一种两层单侧自行车立体停车装置，其特征是：自行车后轮挡板32下方的地面上设有能避免自行车后轮挡板32与地面碰撞的地面弧形凹坑31。

8.一种如权利要求2所述的两层单侧自行车立体停车装置的停车方法，其特征是具有以下步骤：

A、将自行车前轮66推入前轮固定滑块33中，自行车前车轮压向左右两侧的锁片，控制器10控制前轮固定滑块33中的电磁铁通电，吸住锁片架，前轮无法离开前轮轮固定滑块33；

B、向上方推自行车，使前轮固定滑块33沿停车轨道37向上滑动，自行车转向柱顺势进入U型叉34中，自行车后轮68也顺势进入后轮固定滑块29，控制器10控制后轮固定滑块29中的电磁铁通电，使后轮无法离开后轮固定滑块29，自行车整体支撑在自行车后轮挡板32上方。

9.一种如权利要求2所述的两层单侧自行车立体停车装置的取车方法，其特征是：

A、控制器10控制后轮固定滑块29中的两个电磁铁断电，吸力消失，在自行车后轮68取车力的作用下，锁片架带着锁片转动，后轮离开后轮固定滑块29，然后控制器10控制后轮固定滑块29中的两个电磁铁通电，锁片架复位；

B、前轮固定滑块33沿着停车轨道37下降，触发传感器53触碰到后轮固定滑块29，控制器10控制前轮固定滑块33中的两个电磁铁断电，前轮固定滑块33中的两个锁片架带着锁片向外转动，前轮能离开前轮固定滑块33，控制器10控制前轮固定滑块33中的两个电磁铁通电，锁片架复位。

10.一种如权利要求5所述的两层单侧自行车立体停车装置的停车取车方法，其特征是：当下层各停车位没有空缺车位停车或没车能取时，控制器10先控制驱动电机26工作，锁销24向下运动退出下方的凹型锁槽13，再控制换位电机9旋转180°，转轴4带动自行车停车架5同轴旋转，使上层各停车位转到下层，换位电机9停止工作，然后控制驱动电机26驱动锁销24向上运动，进入上方的凹型锁槽13中锁住转轴4。