CN108545128B - 一种立式环形自行车存放装置及自行车存放方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立式环形自行车存放装置及自行车存放方法，属于自行车停车技术领域。本发明立式环形自行车存放装置，包括中空的路灯骨架，即公路两旁路灯的灯杆部分，还包括提升机构和锁扣机构，所述路灯骨架外开有由上及下的槽轨；所述提升机构固定于路灯骨架内部，向外伸出提升架，将自行车提升至锁扣机构处进行锁扣；所述锁扣机构固定并套接于路灯骨架以上的路灯杆上。本发明充分利用了闲置的路灯灯标的空间资源，将自行车挂置于路灯杆上，解决了现有技术中存在自行车容纳度有限、占地面积大、空间利用率低、停放混乱等不足的问题，而且结构稳定，可以实现自行车的快速存取。

Description

一种立式环形自行车存放装置及自行车存放方法

技术领域

本发明涉及一种自行车停车技术领域，具体地说，涉及一种立式环形自行车存放装置及自行车存放方法。

背景技术

随着生活方式的改变和环保理念的深入人心，自行车出行逐渐受到人们的欢迎。关于自行车存放装置，目前主要有双层立体自行车停放架和斜拉式双层停车架。目前市场上常见的停车装置常因其自行车容纳度有限、占地面积大、空间利用率低、停放混乱等不足而应用不广泛。

经检索，检索到专利公开号为CN104464104A的一种公共自行车预约租还系统及其实现方法。该发明提供一种公共自行车预约租还系统及其实现方法，涉及公共自行车租赁系统及其实现方法，尤其是公共自行车预约租还系统及其实现方法。该自行车预约租还系统，包括公共自行车、客户端、身份认证模块、租还控制服务器、停车桩，停车桩包括车锁和身份认证模块识别装置。租还控制服务器用来保存和处理用户信息，通过为用户保留自行车或者停车桩的方式确保用户能够成功预约租借或归还自行车。该发明能够预测公共自行车和停车位的需求状况，从而使得管理公司及时根据需求调度公共自行车来均衡公共资源，能够提高公共自行车公司的管理效率和公共资源的利用率。但该发明是通过预测公共自行车和停车位的需求状况来均衡停车桩的充分利用，但需要单独设置停车桩，没能解决自行车容纳度有限的问题。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

为克服现有技术中存在自行车容纳度有限、占地面积大、空间利用率低、停放混乱等不足的问题，本发明提供一种立式环形自行车存放装置及自行车存放方法。本发明通过充分利用闲置的路灯灯杆资源，提升机构和锁扣机构协调作用，达到了空间利用率高、结构安全可靠、使用方便的技术目的。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种立式环形自行车存放装置，包括中空的路灯骨架，即公路两旁路灯的灯杆部分，还包括提升机构和锁扣机构，所述路灯骨架外开有由上及下的槽轨；所述提升机构固定于路灯骨架内部，向外伸出提升架，将自行车提升至锁扣机构处进行锁扣；所述锁扣机构固定并套接于路灯骨架以上的路灯杆上，充分利用了闲置的路灯灯标的空间资源，将自行车挂置于路灯杆上。

进一步的方案，提升机构为滚珠丝杠传动机构、钢丝绳传动机构、链传动机构、气动传动机构或液压推杆传动机构，依据不同的灯杆使用相应的提升机构。

进一步的方案，锁扣机构为槽轮机构、棘轮机构、不完全齿轮机构、凸轮单向间歇运动机构或擒纵机构。

更进一步的方案，滚珠丝杠传动机构包括滑台、丝杠和步进电机；所述步进电机固定于路灯骨架的内顶部，传动杆与丝杠可拆卸连接；所述丝杠垂直向下，其底端通过轴承固定于路灯骨架的内底部；所述滑台通过其内螺纹套接于丝杠上，外接提升架在槽轨升降，滚珠丝杠传动的垂直升降，稳定性强，可避免自行车提升过程中的随意摆动。

更进一步的方案，槽轮机构包括推力球轴承、槽轮、主动拨盘、支架和减速电机；所述推力球轴承固定于槽轮中心的环形孔内，并通过其轴承孔套接固定于路灯杆上；所述槽轮的外缘交替、均匀设置U形槽和弧形槽；所述支架套接固定于槽轮以上的路灯杆；所述主动拨盘中心处设置弧状拨块；所述减速电机的传动杆穿过支架、主动拨盘后与弧状拨块固定连接，并将支架、主动拨盘串接在一起；所述弧状拨块与弧形槽的弧度一致，紧贴式配合使用。

更进一步的方案，弧形槽下垂式固定有可锁扣的卡爪。

更进一步的方案，路灯杆上部固定连接有太阳能光伏板和蓄电池，通过导线和步进电机、减速电机连接，作为步进电机和减速电机的动力源。

更进一步的方案，提升架的头部固定连接有卡环Ⅰ，卡环Ⅰ为半环腔状，内部固定有弹片或弹簧，所述弹片或弹簧固定连接有伸缩卡头Ⅰ，头部伸出于卡环Ⅰ外；所述卡爪包括卡杆、卡环Ⅱ和伸缩卡头Ⅱ；所述卡杆的尾端与U形槽固定连接；所述卡环Ⅱ为半环状，固定于所述卡杆的头部；所述伸缩卡头Ⅱ插入卡环Ⅱ的内部，并与卡环Ⅱ内部的弹片或弹簧固定连接。

更进一步的方案，卡爪的数量为6～8个，与所述U形槽一一对应。

一种自行车存放方法，步骤为：

步骤一、停放：将自行车停放于路灯的路灯骨架旁，自行车前轮放在提升架上；

步骤二、上升：利用步进电机提供扭矩带动丝杠转动，利用丝杠产生的推力，通过滑台将提升架提升到指定高度；

步骤三、交接：利用减速电机带动主动拨盘转动，主动拨盘与槽轮配合，带动槽轮与卡爪做相应的间歇运动，卡爪转动的同时会卡住自行车前轮；

步骤四、转移：主动拨盘继续转动，将自行车送入指定停车位；

步骤五、下降：步进电机倒转，提供扭矩带动丝杠转动，利用丝杠产生的推力，通过滑台将提升架下降至原位；

步骤六、以上步骤循环，直至槽轮停满自行车。

3.有益效果

与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：

(1)本发明的立式环形自行车存放装置，有效利用闲置的路灯杆的立体式上层空间资源，使用环形停车方式可有效增加停车数量，提高空间利用率；

(2)本发明的立式环形自行车存放装置，通过滚珠丝杠提供推力，并通过间歇运动的槽轮机构实现定点存放使用便捷，高效省力；

(3)本发明的立式环形自行车存放装置，可与路灯结合形成多个停车点，减少停车点以及停车桩的建造成本；

(4)本发明的立式环形自行车存放装置，由太阳能光伏板为路灯和停车装置提供动力，充分利用了太阳能资源，同时避免了空间资源的浪费和能源的浪费。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的剖视结构示意图；

图3为本发明中的槽轮机构的结构示意图；

图4为本发明中的提升架的结构示意图；

图5为本发明中的卡爪的结构示意图；

图6为本发明中自行车提升状态示意图；

图7为本发明中自行车摆放状态示意图。

图中：1、提升架；2、滑台；3、丝杠；4、路灯骨架；5、步进电机；6、卡爪；7、推力球轴承；8、槽轮；9、主动拨盘；10、支架；11、减速电机；12、太阳能光伏板；13、路灯杆；15、卡环Ⅰ；16、伸缩卡头Ⅰ；41、槽轨；61、卡杆；62、卡环Ⅱ；63、伸缩卡头Ⅱ；81、U形槽；82、弧形槽。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图对本本发明作详细描述。

实施例1

本实施例的立式环形自行车存放装置，包括公路两边中空的路灯骨架4，还包括提升机构和锁扣机构，所述路灯骨架4外开有由上及下的槽轨41；所述提升机构固定于路灯骨架4内部，向外伸出提升架1；所述锁扣机构固定并套接于路灯骨架4以上的路灯杆13上。提升机构可以为滚珠丝杠传动机构、钢丝绳传动机构、链传动机构、气动传动机构或液压推杆传动机构中任意一种，锁扣机构为槽轮机构、棘轮机构、不完全齿轮机构、凸轮单向间歇运动机构或擒纵机构中的任意一种，依据不同的灯杆使用相应的提升机构和锁扣机构。

本实施例的立式环形自行车存放装置，充分利用闲置的路灯灯杆资源，提升机构和锁扣机构两者协调作用对自行车进行提升后锁扣，需要时，可以再解锁并降落至地面使用，达到了空间利用率高、结构安全可靠、使用方便的技术目的。

实施例2

本实施例的立式环形自行车存放装置，基本结构同实施例1，改进之处在于：如图1、2所示，滚珠丝杠传动机构包括滑台2、丝杠3和步进电机5；所述步进电机5固定于路灯骨架4的内顶部，传动杆与丝杠3可拆卸连接；所述丝杠3垂直向下，其底端通过轴承固定于路灯骨架4的内底部；所述滑台2通过其内螺纹套接于丝杠3上，外接提升架1在槽轨41升降，滚珠丝杠传动的垂直升降，稳定性强，可避免自行车提升过程中的随意摆动。槽轮机构包括推力球轴承7、槽轮8、主动拨盘9、支架10和减速电机11；如图1、2、3所示，所述推力球轴承7固定于槽轮8中心的环形孔内，并通过其轴承孔套接固定于路灯杆13上；所述槽轮8的外缘交替、均匀设置U形槽81和弧形槽82；所述支架10套接固定于槽轮8以上的路灯杆13；所述主动拨盘9中心处设置弧状拨块；所述减速电机11的传动杆穿过支架10、主动拨盘9后与弧状拨块固定连接，并将支架10、主动拨盘9串接在一起；所述弧状拨块与弧形槽82的弧度一致，紧贴式配合使用。弧形槽82下垂式固定有可锁扣的卡爪6。

本实施例的自行车存放方法，步骤为：

步骤一、停放：将自行车停放于路灯的路灯骨架4旁，自行车前轮放在提升架1上；

步骤二、上升：如图6所示，利用步进电机5提供扭矩带动丝杠3转动，利用丝杠3产生的推力，通过滑台2将提升架1提升到指定高度；

步骤三、交接：利用减速电机11带动主动拨盘9转动，主动拨盘9与槽轮8配合，带动槽轮8与卡爪6做相应的间歇运动，卡爪6转动的同时会卡住自行车前轮；

步骤四、转移：主动拨盘9继续转动，将自行车送入指定停车位；

步骤五、下降：步进电机5倒转，提供扭矩带动丝杠3转动，利用丝杠3产生的推力，通过滑台2将提升架1下降至原位；

步骤六、以上步骤循环，如图7所示，直至槽轮8停满自行车。

本实施例的立式环形自行车存放装置，通过滚珠丝杠传动机构提供推力，并通过间歇运动的槽轮机构实现定点存放使用便捷，高效省力，并有效利用了闲置的路灯杆的立体式上层空间资源，使用环形停车方式可有效增加停车数量，提高了空间利用率。

实施例3

本实施例的立式环形自行车存放装置，基本结构同实施例2，改进之处在于：路灯杆13上部固定连接有太阳能光伏板12和蓄电池，通过导线和步进电机5、减速电机11以及路灯连接，作为步进电机5、减速电机11和路灯的动力源或电源，充分利用了太阳能资源，同时避免了空间资源的浪费和能源的浪费。如图1、2、4所示，提升架1的头部固定连接有卡环Ⅰ15，卡环Ⅰ15的直径略大于自行车轮，卡环Ⅰ15为半环腔状，内部固定有弹片或弹簧，所述弹片或弹簧固定连接有伸缩卡头Ⅰ16，头部伸出于卡环Ⅰ15外；如图1、2、5所示，所述卡爪6包括卡杆61、卡环Ⅱ62和伸缩卡头Ⅱ63；所述卡杆61的尾端与U形槽81固定连接；所述卡环Ⅱ62为半环状，直径也略大于自行车轮，固定于所述卡杆61的头部；所述伸缩卡头Ⅱ63插入卡环Ⅱ62的内部，并与卡环Ⅱ62内部的弹片或弹簧固定连接。

本实施例的自行车存放方法，步骤为：

步骤一、停放：将自行车停放于路灯的路灯骨架4旁，自行车前轮向提升架1的卡环Ⅰ15推送，推送过程中，伸缩卡头Ⅰ16受到前轮的挤压缩回，自行车前轮卡入卡环Ⅰ15中，伸缩卡头Ⅰ16受到弹片或弹簧的复位伸出，避免车轮脱位；

步骤二、上升：利用步进电机5提供扭矩带动丝杠3转动，利用丝杠3产生的推力，通过滑台2将提升架1提升并带动自行车到指定高度；

步骤三、交接：利用减速电机11带动主动拨盘9转动，主动拨盘9与槽轮8配合，带动槽轮8与卡爪6做相应的间歇运动，卡爪6转动到相应位置时，伸缩卡头Ⅱ63受到前轮的挤压缩回，自行车前轮卡入卡环Ⅱ62中，伸缩卡头Ⅱ63受到弹片或弹簧的复位伸出，避免车轮脱位，将伸缩卡头Ⅰ16缩回，松开卡环Ⅰ15，完成滚珠丝杠传动机构向槽轮机构的交接；

步骤四、转移：主动拨盘9继续转动，弧状拨块带动弧形槽82转动，将自行车送入指定停车位，充分利用自行车自身重力，垂直挂置于路灯骨架4的周缘；

步骤五、下降：步进电机5倒转，提供扭矩带动丝杠3转动，利用丝杠3产生的推力，通过滑台2将提升架1下降至原位；

步骤六、以上步骤循环，直至槽轮8停满自行车，并摆放整齐；

步骤七、交接：当需要取用自行车时，利用减速电机11带动主动拨盘9转动，主动拨盘9与槽轮8配合，带动槽轮8与卡爪6做相应的间歇运动，卡爪6带动自行车转动到槽轨41内提升架1的位置，将伸缩卡头Ⅱ63缩回，松开卡环Ⅱ62，自行车前轮在重力作用下向提升架1的卡环Ⅰ15内挤压，伸缩卡头Ⅰ16受到前轮的挤压缩回，自行车前轮卡入卡环Ⅰ15中，伸缩卡头Ⅰ16受到弹片或弹簧的复位伸出，避免车轮脱位，完成槽轮机构向滚珠丝杠传动机构的交接；

步骤八、自行车下降：步进电机5倒转，提供扭矩带动丝杠3转动，利用丝杠3产生的推力，通过滑台2将提升架1带动自行车下降至地面；

步骤九、以上步骤七和八循环，直至槽轮8上的自行车全部使用；

具体使用过程中，也可以无需将槽轮8挂满自行车后再下降使用自行车，只需要根据具体情况，完成槽轮机构和滚珠丝杠传动机构的相互交接即可，任意挂置和使用自行车，操作灵活多变。

实施例4

本实施例的立式环形自行车存放装置，基本结构同实施例3，改进之处在于：卡爪6的数量为6～8个，与所述U形槽81一一对应，根据自行车的大小，选择相应的数量，可挂置6～8个自行车。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种立式环形自行车存放装置的自行车存放方法，立式环形自行车存放装置包括中空的路灯骨架(4)，其特征在于，还包括提升机构和锁扣机构，所述路灯骨架(4)外开有由上及下的槽轨(41)；所述提升机构固定于路灯骨架(4)内部，向外伸出提升架(1)；所述锁扣机构固定并套接于路灯骨架(4)以上的路灯杆(13)上；

所述提升机构为滚珠丝杠传动机构；

所述锁扣机构为槽轮机构；

所述滚珠丝杠传动机构包括滑台(2)、丝杠(3)和步进电机(5)；所述步进电机(5)固定于路灯骨架(4)的内顶部，传动杆与丝杠(3)可拆卸连接；所述丝杠(3)垂直向下，其底端通过轴承固定于路灯骨架(4)的内底部；所述滑台(2)通过其内螺纹套接于丝杠(3)上，外接提升架(1)在槽轨(41)升降；

所述槽轮机构包括推力球轴承(7)、槽轮(8)、主动拨盘(9)、支架(10)和减速电机(11)；所述推力球轴承(7)固定于槽轮(8)中心的环形孔内，并通过其轴承孔套接固定于路灯杆(13)上；所述槽轮(8)的外缘交替、均匀设置U形槽(81)和弧形槽(82)；所述支架(10)套接固定于槽轮(8)以上的路灯杆(13)；所述主动拨盘(9)中心处设置弧状拨块；所述减速电机(11)的传动杆穿过支架(10)、主动拨盘(9)后与弧状拨块固定连接，并将支架(10)、主动拨盘(9)串接在一起；所述弧状拨块与弧形槽(82)的弧度一致，紧贴式配合使用；

所述弧形槽(82)下垂式固定有可锁扣的卡爪(6)；

所述提升架(1)的头部固定连接有卡环Ⅰ(15)，卡环Ⅰ(15)为半环腔状，内部固定有弹片或弹簧，所述弹片或弹簧固定连接有伸缩卡头Ⅰ(16)，头部伸出于卡环Ⅰ(15)外；

所述卡爪(6)包括卡杆(61)、卡环Ⅱ(62)和伸缩卡头Ⅱ(63)；所述卡杆(61)的尾端与U形槽(81)固定连接；所述卡环Ⅱ(62)为半环状，固定于所述卡杆(61)的头部；所述伸缩卡头Ⅱ(63)插入卡环Ⅱ(62)的内部，并与卡环Ⅱ(62)内部的弹片或弹簧固定连接；

所述路灯杆(13)上部固定连接有太阳能光伏板(12)和蓄电池，通过导线和步进电机(5)、减速电机(11)连接，作为步进电机(5)和减速电机(11)的动力源；

所述卡爪(6)的数量为6～8个，与所述U形槽(81)一一对应；

步骤为：

步骤一、停放：将自行车停放于路灯骨架(4)旁，自行车前轮放在提升架(1)上；

步骤二、上升：利用步进电机(5)提供扭矩带动丝杠(3)转动，利用丝杠(3)产生的推力，通过滑台(2)将提升架(1)提升到指定高度；

步骤三、交接：利用减速电机(11)带动主动拨盘(9)转动，主动拨盘(9)与槽轮(8)配合，带动槽轮(8)与卡爪(6)做相应的间歇运动，卡爪(6)转动的同时会卡住自行车前轮；

步骤四、转移：主动拨盘(9)继续转动，将自行车送入指定停车位；

步骤五、下降：步进电机(5)倒转，提供扭矩带动丝杠(3)转动，利用丝杠(3)产生的推力，通过滑台(2)将提升架(1)下降至原位；

步骤六、以上步骤循环，直至槽轮(8)停满自行车；

步骤七、交接：当需要取用自行车时，利用减速电机(11)带动主动拨盘(9)转动，主动拨盘(9)与槽轮(8)配合，带动槽轮(8)与卡爪(6)做相应的间歇运动，卡爪(6)带动自行车转动到槽轨(41)内提升架(1)的位置，将伸缩卡头Ⅱ(63)缩回，松开卡环Ⅱ(62)，自行车前轮在重力作用下向提升架(1)的卡环Ⅰ(15)内挤压，伸缩卡头Ⅰ(16)受到前轮的挤压缩回，自行车前轮卡入卡环Ⅰ(15)中，伸缩卡头Ⅰ(16)受到弹片或弹簧的复位伸出，避免车轮脱位，完成槽轮机构向滚珠丝杠传动机构的交接；

步骤八、自行车下降：步进电机(5)倒转，提供扭矩带动丝杠(3)转动，利用丝杠(3)产生的推力，通过滑台(2)将提升架(1)带动自行车下降至地面；

步骤九、以上步骤七和八循环，直至槽轮(8)上的自行车全部使用。