CN108622241A - 悬立式自行车停放架及停取车方法 - Google Patents

悬立式自行车停放架及停取车方法 Download PDF

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Abstract

悬立式自行车停放架，包括导向架、前轮夹持机构及前轮升降控制机构；导向架上设有竖直布置的导轨；前轮夹持机构活动安装在导轨上；前轮升降控制机构设在导向架上，并与前轮夹持机构关联，其用于驱动前轮夹持机构沿导轨做升降运动。一种停取车方法，应用于悬立式自行车停放架，包括停车方法和取车方法：停车方法：1，身份验证；2，前轮固定；3，自行车整体提升；取车方法：1，身份验证；2，自行车整体下放。本发明采用立式停车，停放平稳且占地面积小，有墙壁的地方即可安装，场地适应性强；自行车的前轮通过前轮夹持机构间接固定在墙壁上，防止自行车被人随意搬运走，防盗性能好。

Description

悬立式自行车停放架及停取车方法
技术领域
本发明涉及自行车停放装置，特别是一种悬立式自行车停放架及停取车方法。
背景技术
随着“绿色出行，低碳出行”不断被倡导，越来越多的市民选择骑自行车出行，但目前存在以下制约阻碍自行车出行的因素：
1、现有的居民住宅小区普遍存在着空地面积少的问题，且大部分小区缺少自行车专用停车位，导致自行车停放杂乱。
2、传统停车方式仅依靠车撑来实现停放，存在安全隐患，在风力较大或小孩误碰的情况下容易成片倒伏。
3、传统的锁车方式通常是由用户自备车锁，用车锁锁住自行车前轮或后轮，但自行车车锁大多是普通的弹子锁，防盗性能较一般，并且自行车本身重量并不大，即使在上锁的情况下也有可能被盗车人扛走，造成财产损失。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种悬立式自行车停放架及停取车方法，它解决了现有的住宅小区停车(自行车)难、自行车停放不稳容易倒伏及自行车防盗性能较差的问题。
本发明的技术方案是：悬立式自行车停放架，包括导向架、前轮夹持机构及前轮升降控制机构；导向架上设有竖直布置的导轨；前轮夹持机构活动安装在导轨上；前轮升降控制机构设在导向架上，并与前轮夹持机构关联，其用于驱动前轮夹持机构沿导轨做升降运动。
本发明进一步的技术方案是：前轮升降控制机构包括直流电机、涡轮蜗杆减速器、绕线筒、导向轮及钢缆；直流电机和涡轮蜗杆减速器均固定安装在导向架上端，直流电机的机轴与涡轮蜗杆减速器的输入轴连接，涡轮蜗杆减速器的输出轴与绕线筒连接，导向轮安装在静基座上端，钢缆一端连接在绕线筒上，另一端绕过导向轮连接在导向架上端；
前轮夹持机构包括静态组件和动态组件；
静态组件包括静基座、电磁锁、楔形块及滑块；静基座内设有两条平行布置的滑槽，两条滑槽之间设有进出通道；电磁锁固接在静基座上，并位于进出通道的后端；楔形块的数量有两个，两个楔形块以斜面相对的形式绕进出通道中心线对称布置，分别安装在两个滑槽内；滑块固接在静基座上，并与导向架的导轨相配合；
动态组件包括动基座、动锁块、扭簧铰链、双轮座、贴面轮及挤压轮；动基座包括座体和活动安装在座体两侧的滚轮，动基座通过滚轮活动安装在静基座的两条滑槽上，动基座的座体位于进出通道内，座体一端设有敞口，敞口朝向进出通道的前端；动锁块固接在动基座的座体上，并正对电磁锁，其随动基座同步运动进而与电磁锁贴合或分离；扭簧铰链的数量有两个，两个扭簧铰链绕进出通道的中心线对称布置，分别安装在动基座的座体两侧，扭簧铰链的第一页为固定页，固定页固接在动基座的座体上，第二页为活动页；双轮座的数量有两个，两个双轮座分别固接在两个扭簧铰链的活动页上；贴面轮的数量有两个，两个贴面轮分别活动安装在两个双轮座上，并分别通过扭簧铰链的弹力与两个楔形块的斜面相抵；挤压轮的数量有两个，两个挤压轮绕进出通道的中心线对称布置，分别活动安装在双轮座上，并位于进出通道内。
本发明再进一步的技术方案是：前轮夹持机构的动态组件还包括压力传感器；压力传感器安装在动锁块上，并正对电磁锁，当锁动块与电磁锁贴合时，压力传感器位于锁动块与电磁锁的贴合面之间。
本发明更进一步的技术方案是：导向架最下端设有行程限位开关。
本发明更进一步的技术方案是：其还包括控制器、指纹识别模块及触控输入屏；控制器分别与直流电机、行程限位开关，压力传感器、触控输入屏及指纹识别模块电连接。
本发明的技术方案是：一种停取车方法，应用于悬立式自行车停放架，包括停车方法和取车方法，具体步骤如下：
停车方法：
S01，身份验证：需要停车时，用户通过触控输入屏输入停车指令，控制器启动指纹识别模块并通过触控输入屏提示用户验证指纹；用户通过指纹识别模块验证指纹，若验证不通过，则通过操作平提示用户无法停车，若验证通过，则进入下一步；
S02，前轮固定：用户将自行车的前轮推入进出通道内，并施力将前轮和动基座一同向进出通道的后端推进；在推进过程中，动锁块逐渐靠近电磁锁，两个挤压轮彼此逐渐靠近；当推进至动锁块与电磁锁贴合时，压力传感器检测到压力变化，传递电信号给控制器，控制器收到信号后控制电磁锁通电，将动基座固定在静基座上，此时自行车前轮被夹在两个挤压轮之间；
S03，自行车整体提升：当压力传感器的检测数值达到自行车起吊要求时，控制器控制直流电机启动，使绕线筒收线，前轮夹持机构衔着自行车前轮沿导轨向上运动，当自行车后轮与行程限位开关接触时，表示自行车已提升至竖直状态，此时控制器控制直流电机断电，停车完成；
取车方法：
S01，身份验证：需要取车时，用户通过触控输入屏输入取车指令，控制器启动指纹识别模块并通过触控输入屏提示用户验证指纹；用户通过指纹识别模块验证指纹，若验证不通过，则通过操作平提示用户无法取车，若验证通过，则进入下一步；
S02，自行车整体下放：控制器控制直流电机启动，使绕线筒放线，前轮夹持机构衔着自行车前轮沿导轨向下运动，当自行车前轮与行程限位开关接触时，表示自行车已提升至水平状态，此时控制器先控制直流电机断电，再控制电磁锁断电，此时用户将自行车的前轮从进出通道内抽出即完成取车。
本发明进一步的技术方案是：用户在首次停车前，需通过指纹识别模块录入指纹，以作为后续停取车时的身份校验凭证。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、采用立式停车，停放平稳且占地面积小，有墙壁的地方即可安装，场地适应性强。
2、自行车的前轮通过前轮夹持机构间接固定在墙壁上，防止自行车被人随意搬运走，防盗性能好。
3、直流电机搭配涡轮蜗杆减速器可提供强力稳定的扭矩使自行车平稳匀速上升，保证了整个系统的稳定性。
4、导向轮的使用可减少一半的拉力，减轻了电机和减速器的负荷，延长了电机和减速器的使用寿命。
5、涡轮蜗杆减速器具有自锁功能，保证钢缆不会因自行车重力等因素倒卷，提高了停车的安全性和可靠性。
以下结合图和实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为前轮夹持机构在未锁自行车时的结构示意图；
图3为图2的A-A剖视图；
图4为前轮夹持机构在锁自行车时的结构示意图；
图5为图4的B-B剖视图；
图6为本发明锁车时的状态示意图；
图7为本发明取车时的状态示意图。
具体实施方式
实施例1：
如图1-5所示，悬立式自行车停放架，包括导向架1、前轮夹持机构3及前轮升降控制机构。
导向架1上设有竖直布置的导轨11。
前轮夹持机构3包括静态组件和动态组件。
静态组件包括静基座31、电磁锁32、楔形块33及滑块34。静基座31内设有两条平行布置的滑槽311，两条滑槽311之间设有进出通道4。电磁锁32固接在静基座31上，并位于进出通道4的后端。楔形块33的数量有两个，两个楔形块33以斜面相对的形式绕进出通道4中心线对称布置，分别安装在两个滑槽311内。滑块34固接在静基座31上，并与导向架1的导轨11相配合。
动态组件包括动基座35、动锁块36、扭簧铰链37、双轮座38、贴面轮39及挤压轮30。动基座35包括座体351和活动安装在座体351两侧的滚轮352，动基座35通过滚轮352活动安装在静基座31的两条滑槽311上，动基座35的座体351位于进出通道5内，座体351一端设有敞口，敞口朝向进出通道5的前端。动锁块36固接在动基座35的座体351上，并正对电磁锁32，其随动基座35同步运动进而与电磁锁32贴合或分离。扭簧铰链37的数量有两个，两个扭簧铰链37绕进出通道5的中心线对称布置，分别安装在动基座35的座体351两侧，扭簧铰链37的第一页为固定页，固定页固接在动基座35的座体351上，第二页为活动页。双轮座38的数量有两个，两个双轮座38分别固接在两个扭簧铰链37的活动页上。贴面轮38的数量有两个，两个贴面轮38分别活动安装在两个双轮座38上，并分别通过扭簧铰链37的弹力与两个楔形块33的斜面相抵。挤压轮30的数量有两个，两个挤压轮30绕进出通道5的中心线对称布置，分别活动安装在双轮座38上，并位于进出通道5内。
前轮升降控制机构设在导向架1上，并与前轮夹持机构3关联，其用于驱动前轮夹持机构3沿导轨11做升降运动。前轮升降控制机构包括直流电机21、涡轮蜗杆减速器22、绕线筒23、导向轮24及钢缆25。直流电机21和涡轮蜗杆减速器22均固定安装在导向架1上端，直流电机22的机轴与涡轮蜗杆减速器22的输入轴连接，涡轮蜗杆减速器22的输出轴与绕线筒23连接，导向轮24安装在静基座31上端，钢缆25一端连接在绕线筒23上，另一端绕过导向轮24连接在导向架1上端。
优选，前轮夹持机构的动态组件还包括压力传感器。压力传感器安装在动锁块36上，并正对电磁锁32，当锁动块36与电磁锁32贴合时，压力传感器位于锁动块36与电磁锁32的贴合面之间。
优选，导向架1最下端设有行程限位开关12，用于限定前轮夹持机构停车时提升的最高高度和取车时下移的最低高度。
优选，悬立式自行车停放架还包括控制器(图中未示出)、指纹识别模块(图中未示出)及触控输入屏(图中未示出)。控制器分别与直流电机21、行程限位开关12，压力传感器(图中未示出)、触控输入屏及指纹识别模块电连接。
简述本发明的工作流程：
本发明的工作流程包括停车方法和取车方法，用户在首次停车前，需通过指纹识别模块录入指纹，以作为后续停取车时的身份校验凭证。
停车方法：
S01，身份验证：需要停车时，用户通过触控输入屏输入停车指令，控制器启动指纹识别模块并通过触控输入屏提示用户验证指纹。用户通过指纹识别模块验证指纹，若验证不通过，则通过操作平提示用户无法停车，若验证通过，则进入下一步。
S02，前轮固定：用户将自行车6的前轮推入进出通道5内，并施力将自行车6前轮和动基座35一同向进出通道5的后端推进。在推进过程中，动锁块36逐渐靠近电磁锁32，两个挤压轮30彼此逐渐靠近。当推进至动锁块36与电磁锁32贴合时，压力传感器检测到压力变化，传递电信号给控制器，控制器收到信号后控制电磁锁32通电，将动基座35固定在静基座31上，此时自行车6前轮被夹在两个挤压轮30之间。
S03，自行车整体提升：当压力传感器的检测数值达到自行车6起吊要求时，控制器控制直流电机21启动，使绕线筒23收线，前轮夹持机构衔着自行车6前轮沿导轨向上运动，当自行车6后轮与行程限位开关12接触时，表示自行车6已提升至竖直状态(如图6所示)，此时控制器控制直流电机21断电，停车完成。
取车方法：
S01，身份验证：需要取车时，用户通过触控输入屏输入取车指令，控制器启动指纹识别模块并通过触控输入屏提示用户验证指纹。用户通过指纹识别模块验证指纹，若验证不通过，则通过操作平提示用户无法取车，若验证通过，则进入下一步。
S02，自行车整体下放：控制器控制直流电机21启动，使绕线筒23放线，前轮夹持机构衔着自行车6前轮沿导轨11向下运动，当自行车6前轮与行程限位开关12接触时，表示自行车6已提升至水平状态(如图7所示)，此时控制器先控制直流电机21断电，再控制电磁锁32断电，此时用户将自行车6的前轮从进出通道5内抽出即完成取车。

Claims (7)

1.悬立式自行车停放架，其特征是：包括导向架(1)、前轮夹持机构(3)及前轮升降控制机构；导向架(1)上设有竖直布置的导轨(11)；前轮夹持机构活动安装在导轨(11)上；前轮升降控制机构设在导向架(1)上，并与前轮夹持机构关联，其用于驱动前轮夹持机构沿导轨(11)做升降运动。
2.如权利要求1所述的悬立式自行车停放架，其特征是：前轮升降控制机构包括直流电机(21)、涡轮蜗杆减速器(22)、绕线筒(23)、导向轮(24)及钢缆(25)；直流电机(21)和涡轮蜗杆减速器(22)均固定安装在导向架(1)上端，直流电机(22)的机轴与涡轮蜗杆减速器(22)的输入轴连接，涡轮蜗杆减速器(22)的输出轴与绕线筒(23)连接，导向轮(24)安装在静基座(31)上端，钢缆(25)一端连接在绕线筒(23)上，另一端绕过导向轮(24)连接在导向架(1)上端；
前轮夹持机构(3)包括静态组件和动态组件；
静态组件包括静基座(31)、电磁锁(32)、楔形块(33)及滑块(34)；静基座(31)内设有两条平行布置的滑槽(311)，两条滑槽(311)之间设有进出通道(4)；电磁锁(32)固接在静基座(31)上，并位于进出通道(4)的后端；楔形块(33)的数量有两个，两个楔形块(33)以斜面相对的形式绕进出通道(4)中心线对称布置，分别安装在两个滑槽(311)内；滑块(34)固接在静基座(31)上，并与导向架(1)的导轨(11)相配合；
动态组件包括动基座(35)、动锁块(36)、扭簧铰链(37)、双轮座(38)、贴面轮(39)及挤压轮(30)；动基座(35)包括座体(351)和活动安装在座体(351)两侧的滚轮(352)，动基座(35)通过滚轮(352)活动安装在静基座(31)的两条滑槽(311)上，动基座(35)的座体(351)位于进出通道(5)内，座体(351)一端设有敞口，敞口朝向进出通道(5)的前端；动锁块(36)固接在动基座(35)的座体(351)上，并正对电磁锁(32)，其随动基座(35)同步运动进而与电磁锁(32)贴合或分离；扭簧铰链(37)的数量有两个，两个扭簧铰链(37)绕进出通道(5)的中心线对称布置，分别安装在动基座(35)的座体(351)两侧，扭簧铰链(37)的第一页为固定页，固定页固接在动基座(35)的座体(351)上，第二页为活动页；双轮座(38)的数量有两个，两个双轮座(38)分别固接在两个扭簧铰链(37)的活动页上；贴面轮(38)的数量有两个，两个贴面轮(38)分别活动安装在两个双轮座(38)上，并分别通过扭簧铰链(37)的弹力与两个楔形块(33)的斜面相抵；挤压轮(30)的数量有两个，两个挤压轮(30)绕进出通道(5)的中心线对称布置，分别活动安装在双轮座(38)上，并位于进出通道(5)内。
3.如权利要求2所述的悬立式自行车停放架，其特征是：前轮夹持机构的动态组件还包括压力传感器；压力传感器安装在动锁块(36)上，并正对电磁锁(32)，当锁动块(36)与电磁锁(32)贴合时，压力传感器位于锁动块(36)与电磁锁(32)的贴合面之间。
4.如权利要求1-3中任一项所述的悬立式自行车停放架，其特征是：导向架(1)最下端设有行程限位开关(12)。
5.如权利要求4所述的悬立式自行车停放架，其特征是：其还包括控制器、指纹识别模块及触控输入屏；控制器分别与直流电机、行程限位开关，压力传感器、触控输入屏及指纹识别模块电连接。
6.一种停取车方法，应用于权利要求1-5中任一项所述的悬立式自行车停放架，其特征是，包括停车方法和取车方法，步骤如下：
停车方法：
S01，身份验证：需要停车时，用户通过触控输入屏输入停车指令，控制器启动指纹识别模块并通过触控输入屏提示用户验证指纹；用户通过指纹识别模块验证指纹，若验证不通过，则通过操作平提示用户无法停车，若验证通过，则进入下一步；
S02，前轮固定：用户将自行车(6)的前轮推入进出通道(5)内，并施力将自行车(6)前轮和动基座(35)一同向进出通道(5)的后端推进；在推进过程中，动锁块(36)逐渐靠近电磁锁(32)，两个挤压轮(30)彼此逐渐靠近；当推进至动锁块(36)与电磁锁(32)贴合时，压力传感器检测到压力变化，传递电信号给控制器，控制器收到信号后控制电磁锁(32)通电，将动基座(35)固定在静基座(31)上，此时自行车(6)前轮被夹在两个挤压轮(30)之间；
S03，自行车整体提升：当压力传感器的检测数值达到自行车(6)起吊要求时，控制器控制直流电机(21)启动，使绕线筒(23)收线，前轮夹持机构衔着自行车(6)前轮沿导轨向上运动，当自行车(6)后轮与行程限位开关(12)接触时，表示自行车(6)已提升至竖直状态，此时控制器控制直流电机(21)断电，停车完成；
取车方法：
S01，身份验证：需要取车时，用户通过触控输入屏输入取车指令，控制器启动指纹识别模块并通过触控输入屏提示用户验证指纹；用户通过指纹识别模块验证指纹，若验证不通过，则通过操作平提示用户无法取车，若验证通过，则进入下一步；
S02，自行车整体下放：控制器控制直流电机(21)启动，使绕线筒(23)放线，前轮夹持机构衔着自行车(6)前轮沿导轨(11)向下运动，当自行车(6)前轮与行程限位开关(12)接触时，表示自行车(6)已提升至水平状态，此时控制器先控制直流电机(21)断电，再控制电磁锁(32)断电，此时用户将自行车(6)的前轮从进出通道(5)内抽出即完成取车。
7.如权利要求6所述的停取车方法，其特征是：用户在首次停车前，需通过指纹识别模块录入指纹，以作为后续停取车时的身份校验凭证。
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