CN109537944B - 一种栅状双层模块化自行车停放装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种栅状双层模块化自行车停放装置，该装置由立柱、栅节模块、死点支撑杆、上层自行车停放架、小合页、大合页、单元稳定板和橡胶垫组成。上下两层的机械装置不同，下层：固定式，主要用于支撑整个单元，同时，前后错位安放，提高空间利用率。上层：整体大的结构和下层差不多，唯一改变的设计就是导轨的推拉式设计及可折叠设计，因上层停放自行车相对来说没有下层方便，存在高度差，所以采用滑轨设计，将自行车置于滑轨上，下拉卸载自行车、上推装载自行车，导轨采用双滚轮滑动设计，最大限度的减小摩擦力，整个装载卸载过程中全程采用人力驱动。相比于原有自行车单层停车位，该装置的适用性更加广泛，以得到市场上更好地推广。

Description

一种栅状双层模块化自行车停放装置

技术领域

本发明装置涉及一种具有栅状双层模块化结构的自行车停放装置，具体属于自行车架停放装置领域。

背景技术

自行车交通灵活、方便、省地，具有准时、快捷、门到门的优势，适合城市中短距离出行，也是公共交通重要的末端交通工具。因为不消耗能源、不排放有害物质，还被称为“纯绿色交通”。近年来，随着共享单车的加入，自行车使用量骤增，随之而来的自行车停放问题成为城市管理的一大难题。自行车停放不应影响道路正常通行，也不应影响市容市貌。然而，目前自行车停放杂乱无章，且停车装置使用效率低等问题广泛存在，亟待解决。

当前停车装置存在的问题主要体现在以下三个方面：一是缺乏空间引导；二是设施不佳，包括只划线不设停车架，停车架不美观、不实用，停车装置繁琐笨重，码放不整齐的现象；三是建筑停车搭配不科学。本专利针对以上问题，设计一种新型的自行车收纳机械装置，查询相关专利技术如下：

2014年，专利CN201410126122.5公开了一种垂直升降式自行车停车架。该装置的特点是：采用垂直升降机原理，双层设计，将自行车停于一层，拉动第一、第二拉杆，由滑槽、滑道等传动，使自行车上升，停在二层。优点在于：纯机械结构，故障率低，存取便利。和本专利相比，其缺点在于：占用空间较大，上层停放自行车的同时，下层空间完全浪费，在有限的空间没有做到最大限度的收纳自行车，整个停车装置较为繁琐笨重，不方便管理与维护。

2017年，专利CN201711049550.2公开了一种可拼装自行车停车架。该装置的特点是：采用升降导向架对公共自行车实施垂直停放，采用电机驱动、滚珠丝杠结构实施对自行车的拉升和下降。和本专利相比，其缺点是：没有最大限度的利用空间，一个车架只能够收纳一辆自行车，存取过程较为复杂，而且由电机驱动，传动装置复杂，遇到复杂天气易出现故障，难以普遍应用。

2017年，专利CN201711325550.0公开了一种多层立体自动化自行车停车架。该装置的特点是：全装置采用电机自动化驱动。通过夹臂固定旋转柱、电动推杆、壳体和中间轴等一系列机械结构协调配合，在电机的带动下，实现对自行的存取，方便快捷了不少。和本专利相比，整个装置结构较为复杂，稳定性稍差，且装置体积较大，拆装不方便，在空间狭小区域无法实现其该有的功能。

其他类似专利有：专利号：CN201110158407.3折叠自行车停车架；专利号：CN201611083990.5智能型自行车停车架；专利号：CN201730011004.4公共自行车停车架；专利号：CN201630565352.1自行车车架等。

通过对现有专利的研究分析，其中的设计思路有共性，同时也有其各自的特点。绝大多数已有专利的设计多半采用电控制，有优势同时也有一定的缺陷。机构的复杂程度高，可靠性较低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的自行车停放装置停车数量不多、空间利用率不足、存取车不便等问题，通过设计一种栅状双层模块化停车装置，由可折叠摆放模块、栅格模块、三角形死点结构、滑槽滑轨等机械结构协调配合，提供一种实现存取车快捷、空间利用率高的双层自行车收纳装置及方法。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种栅状双层模块化自行车停放装置。

所述的栅状双层模块化自行车停车装置中，栅格模块为横向收缩栅状结构，折叠模块包括上层导轨的间断滑动结构，全导轨的折叠结构，利用纵向空间设计了双层结构，在上下两层均能够停放自行车。

所述的栅状双层式模块化自行车停车装置中，横向的设计采用可伸缩性的栅状网格结构。基本结构为长方形框架结构，由镀锌方管焊接完成。长方形框架与立柱主体采用合页连接即转轴合页，这就构成基本结构单元，整个停车装置由数个基本结构单元串接而成，横向可自由收缩。

所述的栅状双层式模块化自行车停车装置中，上下两层的机械装置不同，下层：固定式，主要用于支撑整个单元，同时，前后错位安放，提高空间利用率。上层：整体大的结构和下层差不多，唯一改变的设计就是导轨的推拉式设计及可折叠设计，因上层停放自行车相对来说没有下层方便，存在高度差，所以采用滑轨设计，将自行车置于滑轨上，下拉卸载自行车、上推装载自行车，导轨采用双滚轮滑动设计，最大限度的减小摩擦力，整个装载卸载过程中全程采用人力驱动。

最后，整个机械结构的固定问题。上下导轨采用悬臂梁设计有死点支撑。中间栅状结构之间合页连接，整个装置采用地脚螺栓固定或万向尼龙轮移动均可。

上述各功能的具体实现方式如下：

一种栅状双层模块化自行车停放装置，该装置为纯机械结构不含电控模块，由装置中的滑槽、滑轨，死点机构，钢架结构，栅状结构等协调运行，实现对共享单车的收纳与整理，完整实现其预期功能。

一种栅状双层模块化自行车停放装置，该装置由立柱1、栅节模块2、死点支撑杆3、上层自行车停放架4、小合页5、大合页6、单元稳定板7和橡胶垫8 组成。

立柱1作为整个装置的支撑部分，起到主承重的作用；栅节模块2、死点支撑杆3、上层自行车停放架4、小合页5、大合页6、单元稳定板7和橡胶垫8 都安装在立柱1上。

各个立柱1上下交错布置，各个立柱1之间通过大合页6及栅节模块2连接，栅节模块2与立柱1之间能够沿大合页6实现合并或展开。

该装置分为上下两层自行车停放结构，单元稳定板7和橡胶垫8组成下层自行车停放结构；死点支撑杆3、上层自行车停放架4、小合页5组成上层自行车停放结构；

单元稳定板7焊接在立柱1的底部，单元稳定板7与立柱1的端面垂直焊接；橡胶垫8安装于单元稳定板7下面，实现减震减摩。

上层自行车停放架4与立柱1之间用小合页5连接，上层自行车停放架4 能够绕小合页5实现竖直方向的翻转；上层自行车停放架4为上层自行车停放结构的支撑构件，上层自行车停放架4与立柱1之间通过死点支撑杆3连接，实现控制对上层停放架4的开闭、上下折叠，用到的是死点杆结构。

栅节模块2是一个基本单元结构，栅节模块2的数量视停车数量而定，增减该栅节模块2与立柱1之间通过大合页6串接连接，以达到水平方向的收缩，这就构成了直线展开工作状态、折叠收缩运输状态、环形展开工作状态三种装置典型结构。

栅节模块2为长方形框架结构，由四根镀锌方管首尾相接并垂直焊成型。

上层自行车停放架4与单元稳定板7的横断面为U形结构。

死点支撑杆3与上层自行车停放架4与立柱1之间螺栓螺母连接，实现控制对上层自行车停放架4的开闭、上下折叠，用到的是死点杆结构。

整个死点支撑杆3由两段铝合金方管组成，两段铝合金方管首尾重叠搭接，用手钻钻通孔，插入螺栓螺母把死固定。同时铝合金方管头部开有方槽，使铝合金方管首尾搭接时有一个固定的力，即两段铝合金方管只能绕螺栓向右旋转而不能向左旋转，这就构成了死点杆结构，对上层自行车停放架4起到支撑作用。

栅节模块2能够扩增或者删减，适具体的停车状况、停车数量而定，整个装置为纯机械结构，简洁紧凑，可稳定高效运行并实现其预期功能，可快捷地对城市共享单车、小区自行车、私人家用自行车进行收纳与整理。

具体上层结构：上层自行车停放架4的一端通过小合页5与立柱1相连，死点支撑杆3通过铰链螺栓结构分别与上层自行车停放架4和立柱1相连接，该死点支撑杆3纵向可收缩折叠。随着死点支撑杆3的折叠，上层自行车停放架4 也能够绕小合页5纵向转动。上层自行车停放架4处于工作状态时，死点支撑杆 3处于伸直状态，即使上层自行车停车架达到水平状态，同时与立柱1垂直，互成90°；当死点支撑杆3绕其中心轴旋转收缩，上层自行车停放架4绕小合页5 跟随向下转动，与立柱1保持平行，此状态为运输状态，上层自行车停放架4 的折叠为了节省更多的空间，便于运输，以上为该装置上层基本结构连接关系。

具体下层结构：下层结构也能够用于自行车的收纳与摆放，由单元稳定板7 与立柱1角焊连接，构成整体的停车模块。在单元稳定板7下面衬垫橡胶垫8，以使整个装置摆放平稳，同时达到减震减摩的目的。具体停放自行车时，首先抬高自行车前轮立于单元稳定板7上面，其次向立柱1方向用力推动自行车，使自行车前轮卡夹于立柱1中间缝隙，限制自行车左右摆动两端的自由度，防止自行车倾倒与侧翻，同时松手使自行车后轮自然触地，让地面支撑自行车本身的自重，即下层自行车停放完毕。

与现有技术相比，本停车装置具有如下优势：

本发明栅状双层自行车停放装置为纯机械结构，具有可靠度高、结构稳定、承载能力强、运行安全等优势。有如下优点：

1、便携、可移动：相比于现有的固定式自行车停放装置，这是整个装置的主要创新点之一，不同于市场上的各类停车机构。目前市面上绝大多数的停车机构都是固定的，连接方式多种多样，有地脚螺栓连接的、有焊接一体结构的还有水泥打桩一体结构的等等。这就使自行车的停放位置固定而单一，而所设计的自行车收纳装置不拘泥于空间位置的束缚，便携可移动，哪里的自行车需要收纳整理，就将装置运输到哪里，现场展开简单安装，整个装置即可稳定运作。这样一来就使停车变得灵活，达到了便携的目的，这也是整个装置的主要优点之一。

2、柔性化收缩：相比于传统自行车收纳装置，该发明装置整个中间的连接不是固定不动的，是可以横向收缩的也就是所谓的栅状结构，灵感来源于公司、企业、学校门口的电动门结构类似。这种结构的设计，很大程度上节约了空间工作时展开，运输时收缩。

3、环形展开：相比于市场普遍的直线式自行车停车位，也根据市场的调研、观察、走访，发现现有的停车架多半是直线型的，这对空间的要求就很高，特别适合于空旷狭长道路。相反，假如空间有限，这种停车架的局限性就体现出来了。而设计的该款栅状模块化停车装置很好地解决了这一问题，因为有柔性化收缩的基础，自行车停车架不仅可以直线展开，而且可以环形展开，以满足空间狭小的要求。综上所述，本装置停车方式是多种多样的。

4、双层设计：相比于市场多见的单层式上层或下层自行车停车位，整个装置采用上下两层双层设计即上下两层都可以停放自行车，最大限度地利用了空间，力图在相同的空间占用度上收纳更多的自行车，达到高效多数量停车。A.上层导轨：导轨的推拉式及可折叠设计，因上层停放自行车相对来说没有下层方便，存在高度上的问题，所以采用滑轨设计，将自行车置于滑轨上，下拉卸载自行车、上推装载自行车，导轨采用双滚道滑动设计，尽最大的可能减小摩擦力，整个装载卸载过程中全程采用人力驱动设计，后期可以考虑加装电动助力系统。B.下层导轨：下层导轨采用局部外伸梁设计减少材料、减轻重量、经济核算，通过整个梁结构中间缝隙夹紧车辆前轮，限制其自由度，后轮自然触地，车辆停放完毕。

5、上层导轨折叠设计：本装置上层导轨采用折叠机构，展开状态正常工作，折叠状态运输存放，减少空间，方便快捷。

6、模块单元设计：相比于现有停车装置，本机械结构采用模块化单元串联结构，停车模块可多可少取决于车辆容量，满足不同停车数量的需求，该模块单元可拆卸。

附图说明

图1是装置直线展开装配示意二维主视图；

图2是装置直线展开装配示意二维俯视图；

图3是装置折叠收缩示意二维主视图；

图4是上层自行车停放滑轨结构示意俯视图；

图5是装置折叠收缩装配示意二维侧视图；

图6是装置直线展开三维设计图；

图7是装置折叠收缩三维设计图；

图8是装置环形展开三维设计图；

图中：1、立柱，2、连接栅节模块，3、支撑杆，4、上层自行车停放架，5、小合页，6、大合页，7、单元稳定板，8、橡胶垫。

具体实施方式

以下结合附图和具体停车实施例对本发明作进一步详细说明。如图1所示，本发明专利申请一种双层栅状模块化自行车停放与收纳装置。其中，如说明书所述及下面两组实施例所述。本申请中说明书内容中的各个模块是完整的系统组成。可针对不同的地形和应用条件，进行适当增减相应模块。

基于本申请说明书及两组实施例中所述，本领域普通技术人员在不脱离本发明本质和精神的情况下所获得的所有其他停车实施例，都属于本发明公开和保护的范围。

停车实施例1

本方法所使用的装置的一种实施例如下：

先将所有零部件安装在立柱1上，组装好使装置能够正常完成其预期功能。从左右两端拉开栅节模块2，使装置呈现直线打开状态；然后从下向上逆时针拉开上层自行车停放架4，同时死点支撑杆3自然处于打开工作状态，与上层自行车停车架构成三角形形状，对车架起到了支撑、承重的作用。下层自行车停放只需要将自行车前轮微微抬起，夹入立柱1之间的缝隙限制前轮的自由度，自行车后轮自然触地，停车完成；上层自行车停放，首先拉动上层自行车停放架4，然后使其下落自然触地，将自行车抬于其上，使车前后轮嵌入上层自行车停放架4 中，从后方抬起上层自行车停放架4，向前方轻微推动，在滑轨的带动下，自行车停放即可完成。在装置不工作的情况下，只需横向收缩，拆装运输都很便利。

停车实施例2

本方法所使用的装置的另一种实施例如下：

首先，上层下层的停车方式都与实施例1中的相同，只是整个装置的展开形状发生了变化，不再是纯粹的直线展开，这种展开方式对空间的要求比较高。对于一些狭小的空间，本装置还可以采取环形展开的方式。整个装置相当于由相同单元模块串联而成，展开时只需要间隔展开即中间空出一组模块不展开，其他的工作模块照常展开，然后将整个装置拉成环形扇形，即可正常收纳停放自行车，方便快捷、简洁可靠。

死点支撑杆结构基本工作机理如下：整个死点支撑杆3由两段1cm宽的铝合金方管组成，两段铝合金方管首尾重叠搭接，用手钻钻通孔，插入螺栓螺母把死固定。同时铝合金方管头部开方槽，使铝合金方管首尾搭接时有一个顶死的力，即两段铝合金方管只能绕螺栓向右旋转而不能向左旋转，这就构成了死点杆结构，起到对上层自行车停放架4的支撑作用。

Claims (8)

1.一种栅状双层模块化自行车停放装置，其特征在于：该装置由立柱（1）、栅节模块（2）、死点支撑杆（3）、上层自行车停放架（4）、小合页（5）、大合页（6）、单元稳定板（7）和橡胶垫（8）组成；

立柱（1）作为整个装置的支撑部分，起到主承重的作用；栅节模块（2）、死点支撑杆（3）、上层自行车停放架（4）、小合页（5）、大合页（6）、单元稳定板（7）和橡胶垫（8）都安装在立柱（1）上；

各个立柱（1）上下交错布置，各个立柱（1）之间通过大合页（6）及栅节模块（2）连接，栅节模块（2）与立柱（1）之间能够沿大合页（6）实现合并或展开；

该装置分为上下两层自行车停放结构，单元稳定板（7）和橡胶垫（8）组成下层自行车停放结构；死点支撑杆（3）、上层自行车停放架（4）、小合页（5）组成上层自行车停放结构；

单元稳定板（7）焊接在立柱（1）的底部，单元稳定板（7）与立柱（1）的端面垂直焊接；橡胶垫（8）安装于单元稳定板（7）下面，实现减震减摩；栅节模块（2）是一个基本单元结构，栅节模块（2）的数量视停车数量而定，增减该栅节模块（2）与立柱（1）之间通过大合页（6）串接连接，以达到水平方向的收缩，这就构成了直线展开工作状态、折叠收缩运输状态、环形展开工作状态。

2.根据权利要求1所述的一种栅状双层模块化自行车停放装置，其特征在于：上层自行车停放架（4）与立柱（1）之间用小合页（5）连接，上层自行车停放架（4）能够绕小合页（5）实现竖直方向的翻转；上层自行车停放架（4）为上层自行车停放结构的支撑构件，上层自行车停放架（4）与立柱（1）之间通过死点支撑杆（3）连接，实现对上层自行车停放架（4）的开闭、上下折叠控制，用到的是死点杆结构。

3.根据权利要求1所述的一种栅状双层模块化自行车停放装置，其特征在于：栅节模块（2）为长方形框架结构，由四根镀锌方管首尾相接并垂直焊成型。

4.根据权利要求1所述的一种栅状双层模块化自行车停放装置，其特征在于：上层自行车停放架（4）与单元稳定板（7）的横断面为U形结构。

5.根据权利要求1所述的一种栅状双层模块化自行车停放装置，其特征在于：死点支撑杆（3）与上层自行车停放架（4）与立柱（1）之间螺栓螺母连接，实现对上层自行车停放架（4）的开闭、上下折叠控制，用到的是死点杆结构。

6.根据权利要求5所述的一种栅状双层模块化自行车停放装置，其特征在于：整个死点支撑杆（3）由两段铝合金方管组成，两段铝合金方管首尾重叠搭接，用手钻钻通孔，插入螺栓螺母把死固定；同时铝合金方管头部开有方槽，使铝合金方管首尾搭接时有一个固定的力，即两段铝合金方管只能绕螺栓向右旋转而不能向左旋转，这就构成了死点杆结构，对上层自行车停放架（4）起到支撑作用。

7.根据权利要求1所述的一种栅状双层模块化自行车停放装置，其特征在于：栅节模块（2）能够扩增或者删减，适具体的停车状况、停车数量而定。

8.根据权利要求1所述的一种栅状双层模块化自行车停放装置，其特征在于：具体上层结构：上层自行车停放架（4）的一端通过小合页（5）与立柱（1）相连，死点支撑杆（3）通过铰链螺栓结构分别与上层自行车停放架（4）和立柱（1）相连接，该死点支撑杆（3）纵向可收缩折叠；随着死点支撑杆（3）的折叠，上层自行车停放架（4）也能够绕小合页（5）纵向转动；上层自行车停放架（4）处于工作状态时，死点支撑杆（3）处于伸直状态，即使上层自行车停车架达到水平状态，同时与立柱（1）垂直，互成90°；当死点支撑杆（3）绕其中心轴旋转收缩，上层自行车停放架（4）绕小合页（5）跟随向下转动，与立柱（1）保持平行，此状态为运输状态；

具体下层结构：下层结构也能够用于自行车的收纳与摆放，由单元稳定板（7）与立柱（1）角焊连接，构成整体的停车模块；在单元稳定板（7）下面衬垫橡胶垫（8），以使整个装置摆放平稳，同时达到减震减摩的目的；具体停放自行车时，首先抬高自行车前轮立于单元稳定板（7）上面，其次向立柱（1）方向用力推动自行车，使自行车前轮卡夹于立柱（1）中间缝隙，限制自行车左右摆动两端的自由度，防止自行车倾倒与侧翻，同时松手使自行车后轮自然触地，让地面支撑自行车本身的自重，即下层自行车停放完毕。

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