CN109184288B - 一种用于自行车的夹紧装置和自行车停车设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于自行车的夹紧装置和自行车停车设备。本发明提供了一种用于自行车的夹紧装置，包括：两个传动齿轮，两个传动齿轮外啮合；两个夹臂，其中一个夹臂与其中一个传动齿轮相连接，另一个夹臂与另一个传动齿轮相连接，驱动机构，与传动齿轮相连接，能够驱动传动齿轮转动，其中，当传动齿轮转动时，两个夹臂作相向运动或背向运动，能够夹持或松开自行车的前轮花鼓。本发明提供的夹紧装置，由于两个夹臂是对自行车的前轮花鼓进行夹持，因而与现有技术中夹持前轮轮胎相较，其夹持作用更加稳固。

Description

一种用于自行车的夹紧装置和自行车停车设备

技术领域

本发明涉及自行车技术领域，特别涉及一种用于自行车的夹紧装置和具有其的自行车停车设备。

背景技术

随着共享单车的爆发增加，城市自行车随意停放问题越来越严峻，但大力发展绿色交通、提倡自行车出行是解决城市交通最后一公里问题的有效途径之一。自行车是方便的公共交通工具之一，一般车长1.2米～1.8米、车重20～40公斤。但共享单车高速发展的同时，也出现了许多问题，例如共享单车占用公共区域随意摆放，共享单车日晒雨淋影响了自行车的骑车体验，甚至人为故意破坏共享单车已经成为城市弊病，是对资源的极大浪费。

自行车立体车库与轨道交通无缝对接后会更加方便公众出行，自行车立体化成为解决节约土地、规范市容、保护公共资源的不二选择。在自行车停放过程中，需要保持自行车被夹持固定，然而一般夹持机构都是夹持自行车前轮轮毂，存在如下两个主要问题：(1)夹紧过程中易脱落；(2)推行过程中，车轮为滑动摩擦不易推行，且对轮胎磨损较为严重。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种夹持稳固的自行车的夹紧装置。

本发明提供了一种用于自行车的夹紧装置，包括：两个传动齿轮，两个传动齿轮外啮合；两个夹臂，其中一个夹臂与其中一个传动齿轮相连接，另一个夹臂与另一个传动齿轮相连接，驱动机构，与传动齿轮相连接，能够驱动传动齿轮转动，其中，当传动齿轮转动时，两个夹臂作相向运动或背向运动，能够夹持或松开自行车的前轮花鼓。

可选地，夹臂包括第一臂段和第二臂段，第一臂段与第二臂段之间的夹角成钝角，第一臂段的一端与传动齿轮相连接，夹臂通过第二臂段以夹持或松开自行车的前轮花鼓。

可选地，钝角范围为120°～150°。

可选地，第二臂段上设有板块，夹臂通过板块以夹持或松开自行车的前轮花鼓。

可选地，板块上设有缓冲机构，夹臂通过板块上的缓冲机构以夹持或松开自行车的前轮花鼓。

可选地，板块为多边形，板块与第二臂段平行设置。

可选地，多边形通过在长方形的两个斜对角上设置倒角所形成。

可选地，还包括：两个连接轴，每个夹臂通过各自的连接轴与传动齿轮连接。

可选地，驱动机构包括驱动齿轮，驱动齿轮与其中任一传动齿轮外啮合，以驱动传动齿轮转动。

可选地，驱动机构还包括：驱动电机，驱动电机用于驱动驱动齿轮转动。

可选地，还包括：信号接收器，用于接收指令信号，指令信号包括第一指令信号和第二指令信号，其中第一指令信号用于驱动驱动齿轮沿第一方向转动，第二指令信号用于驱动驱动齿轮沿与第一方向相反的第二方向转动。

可选地，还包括：操控面板，用于输入指令信号。

另外，本发明还提供了一种自行车停车设备，包括上述任一所述的夹紧装置。

本发明提供的夹紧装置，由于两个夹臂是同时对自行车的前轮花鼓进行夹持，因而与现有技术中夹持前轮轮胎相较，其夹持更加稳定；另外，在处于夹持状态时，自行车车轮与接触面之间仍是滚动摩擦，因此在该状态下进行推行自行车所需的人力也较小，更为省力，且滚动摩擦对自行车轮胎所造成的磨损也较小。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明。

附图说明

下面将结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1为本发明实施例的车辆夹紧装置的结构示意图；

图2为本发明实施例的车辆夹紧装置与前轮花鼓的配合示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合优选实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

现有技术中，用于自行车的夹紧装置均是采用夹持自行车前轮轮胎的方式，因而存在夹持不稳定、易脱落的问题。此外，当自行车前轮轮胎被夹持时，若要推行自行车移动时，自行车轮胎与接触面之间为滑动摩擦，因而阻力较大，进而需推行的作用力也较大,耗费人力；且滑动摩擦对自行车轮胎所造成的磨损也较为严重。

因此，为了解决上述问题，本发明提供了一种用于自行车的夹紧装置。

参考图1，本发明提供的用于自行车的夹紧装置，包括两个传动齿轮20、两个夹臂10和驱动机构。其中，驱动机构与传动齿轮20相连接，能够驱动传动齿轮20转动。两个传动齿轮20外啮合，其中一个夹臂10与其中一个传动齿轮20相连接，另一个夹臂10与另一个传动齿轮20相连接。当传动齿轮20转动时，两个夹臂10作相向运动或背向运动，能够夹持或松开自行车的前轮花鼓210。

需要说明的是，驱动机构可以是仅与其中一个传动齿轮20相连接，进而驱动该传动齿轮20转动，由于两个传动齿轮20外啮合，因此该传动齿轮20能够带动另一个传动齿轮20转动，以实现两个夹臂10作相向运动或背向运动；或者，驱动机构与两个传动齿轮20相连接，进而能够同时驱动两个传动齿轮20转动，以实现两个夹臂10作相向运动或背向运动。

本申请中，“相向运动”指的是两个夹臂10的一端相互靠近的运动；“背向运动”指的是两个夹臂10的一端相互远离的运动。

本发明提供的夹紧装置，由于两个夹臂10是同时对自行车的前轮花鼓210进行夹持，因而与现有技术中夹持前轮轮胎相较，其夹持更加稳定；另外，在处于夹持状态时，自行车车轮与接触面之间仍是滚动摩擦，因此在该状态下进行推行自行车所需的人力也较小，更为省力，且滚动摩擦对自行车轮胎所造成的磨损也较小。

参考图1，驱动机构包括驱动齿轮40，驱动齿轮40与其中任一所述传动齿轮20外啮合，以驱动传动齿轮20转动。驱动机构还包括驱动电机(图中未示出)，驱动电机用于驱动该驱动齿轮40转动。该夹紧装置还可以包括两个连接轴30，每个夹臂10通过各自的连接轴30与传动齿轮20连接。其中，连接轴30与传动齿轮20可以是通过键连接或摩擦力(过盈配合)的方式相连接。传动齿轮20可以是直齿、人字齿或斜齿。

驱动电机处于工作状态时，驱动电机带动驱动齿轮40转动，进而驱动齿轮40带动传动齿轮20转动，进而再带动连接轴30转动，以使夹臂10作相向运动或背向运动，能够夹持或松开自行车的前轮花鼓210。

具体而言，参考图1，当要对前轮花鼓210进行夹持时，驱动电机带动驱动齿轮40顺时针转动，继而带动与其相啮合的传动齿轮20逆时针转动，再带动另一个传动齿轮20顺时针转动，转动齿轮通过连接轴30以使两个夹臂10相向运动，以夹持前轮花鼓210。当要对前轮花鼓210进行松开时，驱动电机带动驱动齿轮40逆时针转动，继而带动与其相啮合的传动齿轮20顺时针转动，再带动另一个传动齿轮20逆时针转动，转动齿轮通过连接轴30以使两个夹臂10背向运动，以松开前轮花鼓210。

在本实施例中，夹臂10包括第一臂段和第二臂段，第一臂段与第二臂段之间的夹角成钝角，其中第一臂段的一端与传动齿轮20相连接，夹臂10通过第二臂段以夹持或松开自行车的前轮花鼓210。也就是说，两个夹臂10沿水平方向的长度至少要大于前轮200的半径，以使两个夹臂10作相向运动时，能够较稳固地夹持住前轮花鼓210。当第一臂段与第二臂段之间的钝角处于120°～150°的角度范围内时，两个夹臂10对前轮花鼓210的夹持作用更为稳固。

参考图1，在本实施中，在夹持前轮花鼓210时，两个第二臂段相互平行。在其它实施例中，如果前轮花鼓210的宽度更宽或更窄，那么在夹持时两个第二臂段也可以不相互平行。

其中，夹臂10的第二臂段上还可以设有板块11，夹臂10能够通过板块11以夹持或松开自行车的前轮花鼓210。其中板块11与第二臂段平行设置，且板块11为多边形。这样设置后，两个板块11能够适应不同大小的自行车轮胎。在实际应用中，由于自行车轮胎的大小尺寸不一，当采用自行车后轮定位的方法，其前轮花鼓210所处的位置相对于板块11也相应不同，多边形的板块11能够更好地适应不同大小的车轮尺寸，以对前轮花鼓210提供稳固的夹持力。

板块上还可以设有缓冲机构，夹臂10能够通过板块11上的缓冲机构以夹持或松开自行车的前轮花鼓210。缓冲机构可以由例如橡胶或泡沫等具有减震作用的材料制成。当夹臂10对前轮花鼓210进行夹持时，缓冲机构能够消减板块11与前轮花鼓210之间的震动，且避免了板块11与前轮花鼓210直接接触所造成的磨损，同时在一定程度上增大了板块11夹持前轮花鼓210时的摩擦力。

参考图2，在本实施例中，该多边形具体是通过在长方形的两个斜对角上设置倒角所形成。这样的多边形板块11结构，能够对不同尺寸大小的前轮花鼓210提供稳固的夹持力，同时减轻了板块11的重量，节约材料。在其它实施例中，板块11还可以是长方形、梯形、圆形等其它多边形几何形状。

其中，夹紧装置还可以包括信号接收器，用于接收指令信号。具体地，指令信号包括第一指令信号和第二指令信号。第一指令信号用于驱动驱动齿轮40沿第一方向转动，第二指令信号用于驱动驱动齿轮40沿与第一方向相反的第二方向转动。在本发明中，第一方向为驱动两个夹臂10作相向运动的转动方向，即顺时针方向；第二方向为驱动两个夹臂10作背向运动的转动方向，即逆时针方向。在其它实施例中，第一方向为驱动两个夹臂10作背向运动的转动方向，第二方向为驱动两个夹臂10作相向运动的转动方向。

进一步地，夹紧装置还可以包括操控面板，用于输入上述第一指令信号和第二指令信号。具体而言，当用户通过操控面板下达第一指令信号，驱动齿轮40沿第一方向转动，两个夹臂10作相向运动，夹持前轮花鼓210；当用户通过操控面板下达第二指令信号，驱动齿轮40沿第二方向转动，两个夹臂10作背向运动，松开前轮花鼓210。其中，夹紧装置能够通过伺服定位和力矩控制以确保夹持的力度，因此使得两个夹臂10不会因为作用力度过小而无法稳固地夹持前轮花鼓210。

现有的共享单车存在停放混乱的问题，而通过本发明提供的夹紧装置，配合具有起升功能的自行车停车库，能够解决现有单车停放混乱的问题。当用户想要停放自行车时，可以直接将自行车推到能够存放自行车的车库门口，通过设置在门外的操控面板下达指令信号，进而夹臂夹持前轮花鼓210，随后自行车再被具有起升功能的车库升至相应停车位，用户无需再进行任何操作；当用户想要取出自行车时，再通过设置在门外的操控面板下达另一指令信号，自行车从停车位降至车库门口，进而夹臂松开前轮花鼓，用户可以再次取用。

本发明还提供了一种自行车停车设备，包括上述任一所述的夹紧装置。

综上所述，本发明提供的上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (13)

1.一种用于自行车的夹紧装置，其特征在于，包括：

两个传动齿轮，所述两个传动齿轮外啮合；

两个夹臂，其中一个所述夹臂与其中一个所述传动齿轮相连接，另一个所述夹臂与另一个所述传动齿轮相连接，

驱动机构，与所述传动齿轮相连接，能够驱动所述传动齿轮转动，

其中，当所述传动齿轮转动时，所述两个夹臂作相向运动或背向运动，能够夹持或松开所述自行车的前轮花鼓；

所述夹紧装置在处于夹持状态时，自行车车轮与接触面之间仍是滚动摩擦。

2.根据权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于，所述夹臂包括第一臂段和第二臂段，所述第一臂段与所述第二臂段之间的夹角成钝角，其中，所述第一臂段的一端与所述传动齿轮相连接，所述夹臂通过所述第二臂段以夹持或松开所述自行车的所述前轮花鼓。

3.根据权利要求2所述的夹紧装置，其特征在于，所述钝角范围为120°～150°。

4.根据权利要求2所述的夹紧装置，其特征在于，所述第二臂段上设有板块，所述夹臂通过所述板块以夹持或松开所述自行车的前轮花鼓。

5.根据权利要求4所述的夹紧装置，其特征在于，所述板块上设有缓冲机构，所述夹臂通过所述板块上的所述缓冲机构以夹持或松开所述自行车的前轮花鼓。

6.根据权利要求4所述的夹紧装置，其特征在于，所述板块为多边形，所述板块与所述第二臂段平行设置。

7.根据权利要求6所述的夹紧装置，其特征在于，所述多边形通过在长方形的两个斜对角上设置倒角所形成。

8.根据权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于，还包括：两个连接轴，每个所述夹臂通过各自的连接轴与所述传动齿轮连接。

9.根据权利要求1所述的夹紧装置，其特征在于，所述驱动机构包括驱动齿轮，所述驱动齿轮与其中任一所述传动齿轮外啮合，以驱动所述传动齿轮转动。

10.根据权利要求9所述的夹紧装置，其特征在于，所述驱动机构还包括：驱动电机，所述驱动电机用于驱动所述驱动齿轮转动。

11.根据权利要求10所述的夹紧装置，其特征在于，还包括：信号接收器，用于接收指令信号，其中，所述指令信号包括第一指令信号和第二指令信号，第一指令信号用于驱动所述驱动齿轮沿第一方向转动，第二指令信号用于驱动所述驱动齿轮沿与第一方向相反的第二方向转动。

12.根据权利要求11所述的夹紧装置，其特征在于，还包括：操控面板，用于输入所述指令信号。

13.一种自行车停车设备，其特征在于，包括如权利要求1-12中任一项所述的夹紧装置。