CN109779336B - 一种回转式自行车停放装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于自行车停放设备技术领域，具体涉及一种回转式自行车停放装置，主体结构包括停车厅、垂直升降单元、垂直升降机构、水平旋转单元、机械抓手单元、回转停放单元和电气控制单元，采用放射状的6个停车平台，解决停车空间利用率不足的问题，采用丝杠传送自行车，提高控制精度，采用垂直升降单元、垂直升降机构、水平旋转单元、机械抓手单元、回转停放单元和电气控制单元的巧妙组合，实现稳定、快捷、准确、流畅的自行车的扫码式全自动存取，应用于解决共享单车乱停乱放导致的破坏城市面容问题和防盗防破坏问题，适用于各大住宅小区、火车站汽车站等交通站点，在有限的停车面积下，大大提高空间利用率。

Description

一种回转式自行车停放装置

技术领域：

本发明属于自行车停放设备技术领域，具体涉及一种回转式自行车停放装置，通过扫码实现自行车的全自动停放和存取。

背景技术：

停车设施是城市静态交通的主要内容，随着城市的不断发展，各种车辆的不断增加，对停车设施的需求也在不断增加，如果两者之间失去平衡，城市里就会出现停车难的一系列问题。目前，大力提倡的绿色出行促使市场上出现了大批的自行车，而自行车停放方式还处于传统的并排停放，停放场地占地面积大，且停取并不快捷。难以适应交通要道巨大的人流量，智能化的自行车停放装置应运而生，中国专利201821080115.6公开的一种旋转直立自行车停放装置，包括旋转底座、支撑柱和夹具，支撑柱下端固定装在旋转底座上，支撑柱上端装设有固定板，夹具包括夹具板、棘条锁定机构、连杆机构、夹板和挡板，夹板通过滑块与夹具板活动连接，棘条锁定机构装在连杆机构上，挡板与连杆机构安装连接，固定板上设有滑轮，夹具板上装接有拉索，该拉索向上从滑轮绕过后向下延伸并装接有平衡重力块，夹具板活动套装在支撑柱上；自行车前轮抵住挡板施加压力使连杆机构带动棘条锁定机构移动并锁紧，使得夹板夹紧自行车前轮；中国专利201811423643.1公开的一种自行车停放装置，设置于建筑物地下，包括：外壳，具有底盘、固定于所述底盘上的壳体以及设置在该壳体内壁上的多个凹槽；多层螺旋式自行车停放架，具有多个等距嵌于所述凹槽内的设有编号的单车停放支架；自行车升降平台组件，包括嵌于地面的平台、上端固定于所述平台底部的叉架臂以及与所述叉架臂底端固定连接的且穿过轴承座的轴心通过轴承固定于所述底盘上的转动轴；自行车夹持组件，包括相互配合的第一机械手和第二机械手，用于将所述自行车从停放区域夹持至所述平台；自行车推送组件，用于将待停放的自行车从所述平台推送至所述单车停放支架，包括固定于固定架上的第一电机、与所述第一电机相邻设置的第二电机、固定有所述第二电机的大齿轮、用于放置所述第二电机和所述大齿轮的设置有四个小齿轮的移动块以及用于所述四个小齿轮移动运行的两根齿条；底盘旋转控制组件，包括设置于所述底盘上部的第三电机和设置于所述底盘底部的第四电机；以及控制部，包括用于让用户输入停车或取车指令的控制面板以及用于根据所述用户输入的所述停车或取车指令控制所述第一电机驱动所述第一机械手和所述第二机械手夹持所述自行车、控制所述第二电机驱动所述两个机械手在所述齿条上前进、控制所述第三电机驱动所述叉架臂上升与下降和控制所述第四电机驱动所述底盘旋转从而将该用户停放在所述停放区域上的所述自行车移动至对应的所述单车停放支架上的控制芯片；中国专利201711325326.1公开的一种基于PLC控制的轮式自行车停放装置，装置采用轮式结构的设计，并通过PLC控制技术进行控制，轮式立体化结构为停放更多的自行车提供充足的空间，PLC技术应用于装置的各个运动构件及装置中，控制各个运行动作的协调以及自动化，使得装置在使用过程中方便快捷，PLC控制逻辑的设定，其装置的停放车的控制逻辑结合实际使用过程各个动作协同顺序设定，优化的控逻辑让自行车在停放提取顺畅便捷，推送装置的设计，推送装置通过丝杆传送机构，达到推送自行车的目的，固定装置的设计，通过转盘、支撑架和固定夹的协同设计，达到对自行车的稳固效果，调节固定头的设计，杠杆原理，一端为承重自行车固定架另一端由弹簧连接，使得自行车停放后错落有致，更加充分的利用空间，以达到停放更多自行车的目的；其利用立式转盘结构将有限的平面空间转为立体空间，同时利用PLC控制系统技术控制装置动作，存在空间利用率不充足，停放不稳固，停取过程不能实现完全自动化等问题；中国专利201720532736.2公开的一种新型自行车立体停放装置，包括支架，所述支架上设置有自行车停放板，所述自行车停放板通过带阻尼器的连杆固定在支架顶端，自行车停放板前端底部设置有减速装置，所述减速装置通过动力传递杆连接自行车停放板的另一端，组成用于提升自行车停放板的四连杆结构；所述减速装置上设置有动力系统，所述减速装置采用行星轮系，所述动力系统采用电机驱动机构，所述动力系统和减速装置之间通过销轮和齿轮传动连接；其利用四连杆机构设计双层自行车停放架，同时利用带阻尼的连杆实现平稳的上升和下降，在使用过程中不方便，在停放和提取上层车时需要人为的进行抬高和下放，大大限制使用的便捷性，并且存在耗时耗力、效率低等问题；中国专利201710812224.6公开的一种底升式自行车垂直停放装置系统，该系统具有底升式自行车垂直停放装置和身份验证装置；其中，所述底升式自行车垂直停放装置包括有固定槽，所述固定槽底部还设置有被动滑板，所述固定槽侧面具有抓取构件；所述抓取构件由左抓手和右抓手构成；所述抓取构件设置在竖立柱上，在所述竖立柱上沿垂直方向上设置有若干个滑行槽，所述抓取构件沿所述滑行槽上下自由往复运动；所述竖立柱还包括有旋转台，所述若干个滑行槽围绕所述竖立柱设置并均与所述旋转台连接；在所述竖立柱的四周垂直叠装有若干个停车层；所述竖立柱上方还设置有壳体，所述身份验证装置和固定槽均设置在所述壳体的外侧，所述固定槽的外侧开口，所述停车层内间隔设置有若干个停车槽，所述停车层以所述竖立柱为中心呈圆形分布，所述竖立柱的长度为10-15米；其垂直升降机构、机械手抓取机构完成自行车的垂直地下停放，存在机构复杂、地下方案实施问题较多等问题。因此，亟待研发一种新型自行车停放装置，最大化的利用地下停车空间，实现快捷、准确、流畅的完成自动存放自行车的目的。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种回转式自行车停放装置，解决共享自行车停放用地紧缺和停放安全的问题，通过扫码实现共享自行车的自动化存取和停放。

为实现上述目的，本发明涉及的回转式自行车停放装置的主体结构包括停车厅、垂直升降单元、垂直升降机构、水平旋转单元、机械抓手单元、回转停放单元和电气控制单元；矩形结构的停车厅设置在地面上，停车厅的内部设置有垂直升降单元，停车厅的底部设置有垂直升降机构，垂直升降机构从地面延伸至地下，垂直升降单元与垂直升降机构连接，水平旋转单元设置在地下，水平旋转单元上设置有机械抓手单元，水平旋转单元的下方设置有放射式结构的回转停放单元，电气控制单元独立设置在停车厅的内部；停车厅、垂直升降单元、垂直升降机构、水平旋转单元、机械抓手单元和回转停放单元分别与电气控制单元电连接。

本发明涉及的停车厅的主体结构包括壳体、墙体、支撑柱、屋檐板、门板、显示屏、操作面板、显示器、存车按钮、取车按钮和单车类型选择按钮；内空式结构的壳体的外侧设置有墙体，墙体上设置有圆柱形结构的支撑柱，壳体和支撑柱的顶部设置有屋檐板，壳体的正立面设置有门板、显示屏和操作面板，显示屏在门板的正上方，操作面板在门板的左侧，操作面板的上部设置有显示器，操作面板的下部设置有存车按钮和取车按钮，操作面板的中部设置有单车类型选择按钮。

本发明涉及的垂直升降单元的主体结构包括平台板、一号驱动电机、连接环、支撑架、一号导轨、机械夹板支架、气缸、连杆固定架、连杆、机械夹板、一号光杠、一号丝杠、一号防倾倒板和检测传感器；台阶式结构的平台板的下台阶上设置有一号驱动电机，平台板与一号驱动电机螺栓式连接，平台板的上台阶一侧边沿设置有两个圆环状结构的连接环，平台板的上台阶下表面设置有两个矩形框架结构的支撑架，平台板的上台阶上表面设置有一号导轨，一号驱动电机与一号导轨连接，一号导轨的一端设置有机械夹板支架，机械夹板支架上设置有气缸和连杆固定架，气缸与连杆固定架连接，连杆固定架分别与两根连杆连接，连杆与机械夹板连接，一号导轨中设置有一号光杠和一号丝杠，一号光杠与一号丝杠相互平行，一号导轨的中部设置有两组一号防倾倒板，一号导轨的横向中轴线上设置有检测传感器。

本发明涉及的垂直升降机构的主体结构包括支撑座、二号光杠、二号丝杠、二号驱动电机和固定螺钉；设置在墙面上的支撑座上设置有二号光杠和二号丝杠，二号光杠与二号丝杠相互平行，支撑座的底端设置有二号驱动电机，二号驱动电机通过固定螺钉与支撑座连接，二号驱动电机与二号丝杠连接。

本发明涉及的水平旋转单元的主体结构包括旋转平台、三号光杠、三号丝杠、三号驱动电机、四号驱动电机、主动齿轮、旋转轴和从动齿轮；矩形结构的旋转平台的上表面嵌置有三号光杠和三号丝杠，三号光杠与三号丝杠相互平行，三号丝杠与嵌置在旋转平台中的三号驱动电机连接，旋转平台上表面的横向中轴线上一端设置有四号驱动电机，四号驱动电机上设置有主动齿轮，旋转平台内部的横向中轴线上设置有圆柱形结构的旋转轴，旋转轴的两端外漏并与旋转平台的外边沿平齐，旋转轴的一端设置有从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮相互啮合将四号驱动电机与旋转轴连接。

本发明涉及的机械抓手单元的主体结构包括底座滑块、一号伺服电机、传动杆、一号传动齿轮、二号传动齿轮、三号传动齿轮、固定折板、一号左连杆、一号右连杆、二号左连杆、二号右连杆、三号左连杆、三号右连杆、左夹板、右夹板、压力传感器、连接轴、一号锥齿轮、固定架、齿轮、二号锥齿轮和二号伺服电机；矩形块状结构的底座滑块的上表面嵌置有一号伺服电机，一号伺服电机通过传动杆与一号传动齿轮连接，一号传动齿轮与二号传动齿轮啮合，二号传动齿轮与三号传动齿轮啮合，底座滑块的上表面设置有固定折板，固定折板的上表面设置有相互啮合的一号左连杆和一号右连杆，一号左连杆和一号右连杆由设置在固定折板的下表面上的二号伺服电机驱动，一号左连杆与二号左连杆连接，一号右连杆与二号右连杆连接，二号左连杆的中部通过三号左连杆与固定折板的下表面连接，二号右连杆的中部通过三号右连杆与固定折板的下表面连接，二号左连杆的端部与左夹板连接，二号右连杆的端部与右夹板连接，左夹板的内侧和右夹板的内侧均设置有压力传感器，底座滑块的下表面四个角部均设置有圆柱形结构的连接轴，连接轴向下依次穿过一号锥齿轮和固定架后与齿轮连接，一号锥齿轮与二号锥齿轮垂直啮合，底座滑块设置有与二号锥齿轮相配合的螺纹。

本发明涉及的回转停放单元的主体结构包括电机固定板、五号驱动电机、小链轮、主轴、大链轮、停车平台、停车轨、二号防倾倒板、凹槽、左卡爪、右卡爪、凸块、压块、弹簧、电磁铁、限位凸块和开关；设置在墙面上的电机固定板的上表面设置有五号驱动电机，五号驱动电机与小链轮连接，设置在墙面上的主轴的一端设置有大链轮，主轴与大链轮过盈配合，小链轮与大链轮链条式传动连接，主轴的外围套设有由六块矩形板状结构的停车平台组成的轮状结构的旋转体，停车平台的上表面等间距式设置有若干根停车轨，停车轨的上表面设置有两组二号防倾倒板，停车轨上表面横向轴线的两端设置有弧形结构的凹槽，凹槽的两侧设置有左卡爪和右卡爪，凹槽的底部中心设置有凸块，凸块的下方设置有压块，压块位于停车轨的内部，左卡爪和右卡爪分别与压块连接，压块的内部设置有弹簧、电磁铁和限位凸块，弹簧分别与电磁铁和限位凸块连接，停车轨的中心设置有开关。

本发明涉及的电气控制单元的主体结构包括控制箱、固定连接片、散热口、接线口、检查门、指示灯、PPI通讯接口和芯片；内空式结构的控制箱的背面设置有固定连接片，控制箱的正面右侧上部设置有一排散热口和一排接线口，散热口与接线口平行，控制箱的正面右侧中部设置有检查门和两排指示灯，控制箱的正面左侧上部设置有指示灯，控制箱的的正面左侧下部设置有PPI通讯接口，控制箱的内部设置有芯片。

本发明涉及的停车厅为自行车停取的通道口；垂直升降单元和垂直升降机构配合将自行车从地面输送至地下或从地下输送地面；水平旋转单元与回转停放单元搭接，通过机械抓手单元实现自行车的停放；电气控制单元用于控制停车厅、垂直升降单元、垂直升降机构、水平旋转单元、机械抓手单元和回转停放单元的工作；显示器为LED显示器；平台板、连接环、一号导轨、机械夹板支架、连杆和机械夹板的材质为不锈钢；一号驱动电机为伺服电机；支撑架对平台板进行支撑和定位；气缸驱动机械夹板动作；连杆固定架传递动力；一号光杠和一号丝杠带动机械夹板支架在一号导轨中移动；一号防倾倒板用于固定自行车，放置自行车倾倒；确保自行车垂直运送稳定、安全、快速；检测传感器为红外感应传感器；连接环套设在二号光杠和二号丝杠上，实现垂直升降单元与垂直升降机构的连接；二号驱动电机用于驱动二号丝杠；支撑座、二号光杠和二号丝杠配合具有传动和导向作用，能够固定垂直升降单元并带动垂直升降单元升降；确保自行车垂直运送稳定、安全、快速；电机固定板、小链轮、主轴和大链轮的材质均为不锈钢；五号驱动电机为步进电机；停车平台用于所述回转导轨的放置以及自行车的停放；停车轨用于自行车的自动固定、限位、卡紧和存放；二号防倾倒板用于夹持自行车的车轮，使自行车在停车平台运动过程中保持平衡；凹槽对自行车进行粗略定位；左卡爪和右卡爪用于固定和卡紧自行车；凸块用于将自行车的压力传递到限位凸块；压块对左卡爪、右卡爪和限位凸块进行定位，具有限位作用；弹簧用于左卡爪、右卡爪和压块的复位；电磁铁用于吸引和释放凸块；限位凸块用于卡紧左卡爪和右卡爪；开关用于开启和关闭电磁铁；芯片为STC89C52芯片，STC89C52芯片是STC公司生产的低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字节系统可编程Flash存储器，STC89C52使用经典的MCS-51内核，具有传统51单片机不具备的功能，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，能够为嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

本发明涉及的回转式自行车停放装置进行自行车的存储时，用户先按压存车按钮，再单车类型选择按钮选择单车类型，然后扫描显示器显示的二维码，门板开启，将自行车放置于一号导轨上，检测传感器检测自行车摆正后，一号驱动电机驱动机械夹板到达自行车前轮处夹紧前轮，垂直升降机构向下运行将垂直升降单元送至地下，门板关闭，垂直升降单元与水平旋转单元平齐时，机械抓手单元将自行车拖至水平旋转单元，垂直升降机构向上运行将垂直升降单元运送至原位，三号驱动电机和四号驱动电机驱动水平旋转单元运行并与回转停放单元对接，机械抓手单元将自行车拖至停车轨中，水平旋转单元运行回原位，显示器显示单车已存数量加1，可存数量减1，至此，完成单车的存放；进行自行车的取用时，用户先按压取车按钮，再单车类型选择按钮选择单车类型，然后扫描显示器显示的二维码，三号驱动电机和四号驱动电机驱动水平旋转单元运行并与回转停放单元对接，机械抓手单元将自行车从停车轨拖至水平旋转单元，同时，垂直升降机构向下运行将垂直升降单元送至地下，垂直升降单元与水平旋转单元平齐时，机械抓手单元将自行车拖至垂直升降单元，垂直升降机构向上运行将垂直升降单元运送至原位，门板开启，一号驱动电机驱动机械夹板到达自行车前轮处夹紧前轮，将自行车拖至一号导轨上，用户取出自行车，水平旋转单元运行回原位，门板关闭，显示器显示单车已存数量减1，可存数量加1，至此，完成单车的取用。

本发明与现有技术相比，采用放射状的6个停车平台，解决停车空间利用率不足的问题，采用丝杠传送自行车，提高控制精度，采用垂直升降单元、垂直升降机构、水平旋转单元、机械抓手单元、回转停放单元和电气控制单元的巧妙组合，实现稳定、快捷、准确、流畅的自行车的扫码式全自动存取，应用于解决共享单车乱停乱放导致的破坏城市面容问题和防盗防破坏问题，适用于各大住宅小区、火车站汽车站等交通站点，在有限的停车面积下，大大提高空间利用率；其设计思路是由平面停车向立体停车，由简单的机械车库向计算机管理高度自动化的现代立体停车演变，成为具有较强的实用性、观赏性和适合城市环境的设施，存取过程便利，同时极大限度的节省了空间。

附图说明：

图1为本发明的主体结构原理示意图。

图2为本发明的主体结构剖面图。

图3为本发明涉及的停车厅的主体结构原理示意图。

图4为本发明涉及的垂直升降单元的主体结构原理示意图。

图5为本发明涉及的垂直升降单元的主视图。

图6为本发明涉及的垂直升降单元的俯视图。

图7为本发明涉及的垂直升降机构的主体结构原理示意图。

图8为本发明涉及的水平旋转单元的主体结构原理示意图。

图9为本发明涉及的水平旋转单元的轴侧图。

图10为本发明涉及的机械抓手单元的主体结构原理示意图。

图11为本发明涉及的机械抓手单元的俯视图。

图12为本发明涉及的机械抓手单元的左视图。

图13为本发明涉及的回转停放单元的主体结构示意图。

图14为本发明涉及的回转停放单元的轴侧图。

图15为本发明涉及的回转停放单元的左视图。

图16为本发明涉及的停车轨的轴侧图。

图17为本发明涉及的停车轨的俯视图。

图18为本发明涉及的停车轨的剖面图。

图19为本发明涉及的电气控制单元的主体结构示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步描述。

实施例1：

本实施例涉及的回转式自行车停放装置的主体结构包括停车厅1、垂直升降单元2、垂直升降机构3、水平旋转单元4、机械抓手单元5、回转停放单元6和电气控制单元7；矩形结构的停车厅1设置在地面上，停车厅1的内部设置有垂直升降单元2，停车厅1的底部设置有垂直升降机构3，垂直升降机构3从地面延伸至地下，垂直升降单元2与垂直升降机构3连接，水平旋转单元4设置在地下，水平旋转单元4上设置有机械抓手单元5，水平旋转单元4的下方设置有放射式结构的回转停放单元6，电气控制单元7独立设置在停车厅1的内部；停车厅1、垂直升降单元2、垂直升降机构3、水平旋转单元4、机械抓手单元5和回转停放单元6分别与电气控制单元7电连接。

本实施例涉及的停车厅1的主体结构包括壳体100、墙体101、支撑柱102、屋檐板103、门板104、显示屏105、操作面板106、显示器107、存车按钮108、取车按钮109和单车类型选择按钮110；内空式结构的壳体100的外侧设置有墙体101，墙体101上设置有圆柱形结构的支撑柱102，壳体100和支撑柱102的顶部设置有屋檐板103，壳体100的正立面设置有门板104、显示屏105和操作面板106，显示屏105在门板104的正上方，操作面板106在门板104的左侧，操作面板106的上部设置有显示器107，操作面板106的下部设置有存车按钮108和取车按钮109，操作面板106的中部设置有单车类型选择按钮110。

本实施例涉及的垂直升降单元2的主体结构包括平台板200、一号驱动电机201、连接环202、支撑架203、一号导轨204、机械夹板支架205、气缸206、连杆固定架207、连杆208、机械夹板209、一号光杠210、一号丝杠211、一号防倾倒板212和检测传感器213；台阶式结构的平台板200的下台阶上设置有一号驱动电机201，平台板200与一号驱动电机201螺栓式连接，平台板200的上台阶一侧边沿设置有两个圆环状结构的连接环202，平台板200的上台阶下表面设置有两个矩形框架结构的支撑架203，平台板200的上台阶上表面设置有一号导轨204，一号驱动电机201与一号导轨204连接，一号导轨204的一端设置有机械夹板支架205，机械夹板支架205上设置有气缸206和连杆固定架207，气缸206与连杆固定架207连接，连杆固定架207分别与两根连杆208连接，连杆208与机械夹板209连接，一号导轨204中设置有一号光杠210和一号丝杠211，一号光杠210与一号丝杠211相互平行，一号导轨204的中部设置有两组一号防倾倒板212，一号导轨204的横向中轴线上设置有检测传感器213。

本实施例涉及的垂直升降机构3的主体结构包括支撑座300、二号光杠301、二号丝杠302、二号驱动电机303和固定螺钉304；设置在墙面上的支撑座300上设置有二号光杠301和二号丝杠302，二号光杠301与二号丝杠302相互平行，支撑座300的底端设置有二号驱动电机303，二号驱动电机303通过固定螺钉304与支撑座300连接，二号驱动电机303与二号丝杠302连接。

本实施例涉及的水平旋转单元4的主体结构包括旋转平台400、三号光杠401、三号丝杠402、三号驱动电机403、四号驱动电机404、主动齿轮405、旋转轴406和从动齿轮407；矩形结构的旋转平台400的上表面嵌置有三号光杠401和三号丝杠402，三号光杠401与三号丝杠402相互平行，三号丝杠402与嵌置在旋转平台400中的三号驱动电机403连接，旋转平台400上表面的横向中轴线上一端设置有四号驱动电机404，四号驱动电机404上设置有主动齿轮405，旋转平台400内部的横向中轴线上设置有圆柱形结构的旋转轴406，旋转轴406的两端外漏并与旋转平台400的外边沿平齐，旋转轴406的一端设置有从动齿轮407，主动齿轮405与从动齿轮407相互啮合将四号驱动电机404与旋转轴406连接。

本实施例涉及的机械抓手单元5的主体结构包括底座滑块500、一号伺服电机501、传动杆502、一号传动齿轮503、二号传动齿轮504、三号传动齿轮505、固定折板506、一号左连杆507、一号右连杆508、二号左连杆509、二号右连杆510、三号左连杆511、三号右连杆512、左夹板513、右夹板514、压力传感器515、连接轴516、一号锥齿轮517、固定架518、齿轮519、二号锥齿轮520和二号伺服电机521；矩形块状结构的底座滑块500的上表面嵌置有一号伺服电机501，一号伺服电机501通过传动杆502与一号传动齿轮503连接，一号传动齿轮503与二号传动齿轮504啮合，二号传动齿轮504与三号传动齿轮505啮合，底座滑块500的上表面设置有固定折板506，固定折板506的上表面设置有相互啮合的一号左连杆507和一号右连杆508，一号左连杆507和一号右连杆508由设置在固定折板506的下表面上的二号伺服电机521驱动，一号左连杆507与二号左连杆509连接，一号右连杆508与二号右连杆510连接，二号左连杆509的中部通过三号左连杆511与固定折板506的下表面连接，二号右连杆510的中部通过三号右连杆512与固定折板506的下表面连接，二号左连杆509的端部与左夹板513连接，二号右连杆510的端部与右夹板514连接，左夹板513的内侧和右夹板514的内侧均设置有压力传感器515，底座滑块500的下表面四个角部均设置有圆柱形结构的连接轴516，连接轴516向下依次穿过一号锥齿轮517和固定架518后与齿轮519连接，一号锥齿轮517与二号锥齿轮520垂直啮合，底座滑块500设置有与二号锥齿轮520相配合的螺纹。

本实施例涉及的回转停放单元6的主体结构包括电机固定板600、五号驱动电机601、小链轮602、主轴603、大链轮604、停车平台605、停车轨606、二号防倾倒板607、凹槽608、左卡爪609、右卡爪610、凸块611、压块612、弹簧613、电磁铁614、限位凸块615和开关616；设置在墙面上的电机固定板600的上表面设置有五号驱动电机601，五号驱动电机601与小链轮602连接，设置在墙面上的主轴603的一端设置有大链轮604，主轴603与大链轮604过盈配合，小链轮602与大链轮604链条式传动连接，主轴603的外围套设有由六块矩形板状结构的停车平台605组成的轮状结构的旋转体，停车平台605的上表面等间距式设置有若干根停车轨606，停车轨606的上表面设置有两组二号防倾倒板607，停车轨606上表面横向轴线的两端设置有弧形结构的凹槽608，凹槽608的两侧设置有左卡爪609和右卡爪610，凹槽608的底部中心设置有凸块611，凸块611的下方设置有压块612，压块612位于停车轨606的内部，左卡爪609和右卡爪610分别与压块612连接，压块612的内部设置有弹簧613、电磁铁614和限位凸块615，弹簧613分别与电磁铁614和限位凸块615连接，停车轨606的中心设置有开关616。

本实施例涉及的电气控制单元7的主体结构包括控制箱700、固定连接片701、散热口702、接线口703、检查门704、指示灯705、PPI通讯接口706和芯片707；内空式结构的控制箱700的背面设置有固定连接片701，控制箱700的正面右侧上部设置有一排散热口702和一排接线口703，散热口702与接线口703平行，控制箱700的正面右侧中部设置有检查门704和两排指示灯705，控制箱700的正面左侧上部设置有指示灯705，控制箱700的的正面左侧下部设置有PPI通讯接口706，控制箱700的内部设置有芯片707。

本实施例涉及的停车厅1为自行车停取的通道口；垂直升降单元2和垂直升降机构3配合将自行车从地面输送至地下或从地下输送地面；水平旋转单元4与回转停放单元6搭接，通过机械抓手单元5实现自行车的停放；电气控制单元7用于控制停车厅1、垂直升降单元2、垂直升降机构3、水平旋转单元4、机械抓手单元5和回转停放单元6的工作；显示器107为LED显示器；平台板200、连接环202、一号导轨204、机械夹板支架205、连杆208和机械夹板209的材质为不锈钢；一号驱动电机201为伺服电机；支撑架203对平台板200进行支撑和定位；气缸206驱动机械夹板209动作；连杆固定架207传递动力；一号光杠210和一号丝杠211带动机械夹板支架205在一号导轨204中移动；一号防倾倒板212用于固定自行车，放置自行车倾倒；确保自行车垂直运送稳定、安全、快速；检测传感器213为红外感应传感器；连接环202套设在二号光杠301和二号丝杠302上，实现垂直升降单元2与垂直升降机构3的连接；二号驱动电机303用于驱动二号丝杠302；支撑座300、二号光杠301和二号丝杠302配合具有传动和导向作用，能够固定垂直升降单元2并带动垂直升降单元2升降；确保自行车垂直运送稳定、安全、快速；电机固定板600、小链轮602、主轴603和大链轮604的材质均为不锈钢；五号驱动电机601为步进电机；停车平台605用于所述回转导轨的放置以及自行车的停放；停车轨606用于自行车的自动固定、限位、卡紧和存放；二号防倾倒板607用于夹持自行车的车轮，使自行车在停车平台605运动过程中保持平衡；凹槽608对自行车进行粗略定位；左卡爪609和右卡爪610用于固定和卡紧自行车；凸块611用于将自行车的压力传递到限位凸块615；压块612对左卡爪609、右卡爪610和限位凸块615进行定位，具有限位作用；弹簧613用于左卡爪609、右卡爪610和压块612的复位；电磁铁614用于吸引和释放凸块611；限位凸块615用于卡紧左卡爪609和右卡爪610；开关616用于开启和关闭电磁铁614；芯片707为STC89C52芯片，STC89C52芯片是STC公司生产的低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字节系统可编程Flash存储器，STC89C52使用经典的MCS-51内核，具有传统51单片机不具备的功能，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，能够为嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

本实施例涉及的回转式自行车停放装置进行自行车的存储时，用户先按压存车按钮108，再单车类型选择按钮110选择单车类型，然后扫描显示器107显示的二维码，门板104开启，将自行车放置于一号导轨204上，检测传感器213检测自行车摆正后，一号驱动电机201驱动机械夹板209到达自行车前轮处夹紧前轮，垂直升降机构3向下运行将垂直升降单元2送至地下，门板104关闭，垂直升降单元2与水平旋转单元4平齐时，机械抓手单元5将自行车拖至水平旋转单元4，垂直升降机构3向上运行将垂直升降单元2运送至原位，三号驱动电机403和四号驱动电机404驱动水平旋转单元4运行并与回转停放单元6对接，机械抓手单元5将自行车拖至停车轨606中，水平旋转单元4运行回原位，显示器107显示单车已存数量加1，可存数量减1，至此，完成单车的存放；进行自行车的取用时，用户先按压取车按钮109，再单车类型选择按钮110选择单车类型，然后扫描显示器107显示的二维码，三号驱动电机403和四号驱动电机404驱动水平旋转单元4运行并与回转停放单元6对接，机械抓手单元5将自行车从停车轨606拖至水平旋转单元4，同时，垂直升降机构3向下运行将垂直升降单元2送至地下，垂直升降单元2与水平旋转单元4平齐时，机械抓手单元5将自行车拖至垂直升降单元2，垂直升降机构3向上运行将垂直升降单元2运送至原位，门板104开启，一号驱动电机201驱动机械夹板209到达自行车前轮处夹紧前轮，将自行车拖至一号导轨204上，用户取出自行车，水平旋转单元4运行回原位，门板104关闭，显示器107显示单车已存数量减1，可存数量加1，至此，完成单车的取用。

Claims (6)

1.一种回转式自行车停放装置，主体结构包括停车厅、垂直升降单元、垂直升降机构、水平旋转单元、机械抓手单元、回转停放单元和电气控制单元；矩形结构的停车厅设置在地面上，停车厅的内部设置有垂直升降单元，停车厅的底部设置有垂直升降机构，垂直升降机构从地面延伸至地下，垂直升降单元与垂直升降机构连接，水平旋转单元设置在地下，水平旋转单元上设置有机械抓手单元，水平旋转单元的下方设置有放射式结构的回转停放单元，电气控制单元独立设置在停车厅的内部；停车厅、垂直升降单元、垂直升降机构、水平旋转单元、机械抓手单元和回转停放单元分别与电气控制单元电连接；其特征在于，垂直升降机构的主体结构包括支撑座、二号光杠、二号丝杠、二号驱动电机和固定螺钉；设置在墙面上的支撑座上设置有二号光杠和二号丝杠，二号光杠与二号丝杠相互平行，支撑座的底端设置有二号驱动电机，二号驱动电机通过固定螺钉与支撑座连接，二号驱动电机与二号丝杠连接；垂直升降单元的主体结构包括平台板、一号驱动电机、连接环、支撑架、一号导轨、机械夹板支架、气缸、连杆固定架、连杆、机械夹板、一号光杠、一号丝杠、一号防倾倒板和检测传感器；台阶式结构的平台板的下台阶上设置有一号驱动电机，平台板与一号驱动电机螺栓式连接，平台板的上台阶一侧边沿设置有两个圆环状结构的连接环，平台板的上台阶下表面设置有两个矩形框架结构的支撑架，平台板的上台阶上表面设置有一号导轨，一号驱动电机与一号导轨连接，一号导轨的一端设置有机械夹板支架，机械夹板支架上设置有气缸和连杆固定架，气缸与连杆固定架连接，连杆固定架分别与两根连杆连接，连杆与机械夹板连接，一号导轨中设置有一号光杠和一号丝杠，一号光杠与一号丝杠相互平行，一号导轨的中部设置有两组一号防倾倒板，一号导轨的横向中轴线上设置有检测传感器；水平旋转单元的主体结构包括旋转平台、三号光杠、三号丝杠、三号驱动电机、四号驱动电机、主动齿轮、旋转轴和从动齿轮；矩形结构的旋转平台的上表面嵌置有三号光杠和三号丝杠，三号光杠与三号丝杠相互平行，三号丝杠与嵌置在旋转平台中的三号驱动电机连接，旋转平台上表面的横向中轴线上一端设置有四号驱动电机，四号驱动电机上设置有主动齿轮，旋转平台内部的横向中轴线上设置有圆柱形结构的旋转轴，旋转轴的两端外漏并与旋转平台的外边沿平齐，旋转轴的一端设置有从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮相互啮合将四号驱动电机与旋转轴连接；进行自行车的存储时，用户先按压存车按钮，再单车类型选择按钮选择单车类型，然后扫描显示器显示的二维码，门板开启，将自行车放置于一号导轨上，检测传感器检测自行车摆正后，一号驱动电机驱动机械夹板到达自行车前轮处夹紧前轮，垂直升降机构向下运行将垂直升降单元送至地下，门板关闭，垂直升降单元与水平旋转单元平齐时，机械抓手单元将自行车拖至水平旋转单元，垂直升降机构向上运行将垂直升降单元运送至原位，三号驱动电机和四号驱动电机驱动水平旋转单元运行并与回转停放单元对接，机械抓手单元将自行车拖至停车轨中，水平旋转单元运行回原位，显示器显示单车已存数量加1，可存数量减1，至此，完成单车的存放；进行自行车的取用时，用户先按压取车按钮，再单车类型选择按钮选择单车类型，然后扫描显示器显示的二维码，三号驱动电机和四号驱动电机驱动水平旋转单元运行并与回转停放单元对接，机械抓手单元将自行车从停车轨拖至水平旋转单元，同时，垂直升降机构向下运行将垂直升降单元送至地下，垂直升降单元与水平旋转单元平齐时，机械抓手单元将自行车拖至垂直升降单元，垂直升降机构向上运行将垂直升降单元运送至原位，门板开启，一号驱动电机驱动机械夹板到达自行车前轮处夹紧前轮，将自行车拖至一号导轨上，用户取出自行车，水平旋转单元运行回原位，门板关闭，显示器显示单车已存数量减1，可存数量加1，至此，完成单车的取用。

2.根据权利要求1所述的回转式自行车停放装置，其特征在于停车厅的主体结构包括壳体、墙体、支撑柱、屋檐板、门板、显示屏、操作面板、显示器、存车按钮、取车按钮和单车类型选择按钮；内空式结构的壳体的外侧设置有墙体，墙体上设置有圆柱形结构的支撑柱，壳体和支撑柱的顶部设置有屋檐板，壳体的正立面设置有门板、显示屏和操作面板，显示屏在门板的正上方，操作面板在门板的左侧，操作面板的上部设置有显示器，操作面板的下部设置有存车按钮和取车按钮，操作面板的中部设置有单车类型选择按钮。

3.根据权利要求2所述的回转式自行车停放装置，其特征在于机械抓手单元的主体结构包括底座滑块、一号伺服电机、传动杆、一号传动齿轮、二号传动齿轮、三号传动齿轮、固定折板、一号左连杆、一号右连杆、二号左连杆、二号右连杆、三号左连杆、三号右连杆、左夹板、右夹板、压力传感器、连接轴、一号锥齿轮、固定架、齿轮、二号锥齿轮和二号伺服电机；矩形块状结构的底座滑块的上表面嵌置有一号伺服电机，一号伺服电机通过传动杆与一号传动齿轮连接，一号传动齿轮与二号传动齿轮啮合，二号传动齿轮与三号传动齿轮啮合，底座滑块的上表面设置有固定折板，固定折板的上表面设置有相互啮合的一号左连杆和一号右连杆，一号左连杆和一号右连杆由设置在固定折板的下表面上的二号伺服电机驱动，一号左连杆与二号左连杆连接，一号右连杆与二号右连杆连接，二号左连杆的中部通过三号左连杆与固定折板的下表面连接，二号右连杆的中部通过三号右连杆与固定折板的下表面连接，二号左连杆的端部与左夹板连接，二号右连杆的端部与右夹板连接，左夹板的内侧和右夹板的内侧均设置有压力传感器，底座滑块的下表面四个角部均设置有圆柱形结构的连接轴，连接轴向下依次穿过一号锥齿轮和固定架后与齿轮连接，一号锥齿轮与二号锥齿轮垂直啮合，底座滑块设置有与二号锥齿轮相配合的螺纹。

4.根据权利要求3所述的回转式自行车停放装置，其特征在于回转停放单元的主体结构包括电机固定板、五号驱动电机、小链轮、主轴、大链轮、停车平台、停车轨、二号防倾倒板、凹槽、左卡爪、右卡爪、凸块、压块、弹簧、电磁铁、限位凸块和开关；设置在墙面上的电机固定板的上表面设置有五号驱动电机，五号驱动电机与小链轮连接，设置在墙面上的主轴的一端设置有大链轮，主轴与大链轮过盈配合，小链轮与大链轮链条式传动连接，主轴的外围套设有由六块矩形板状结构的停车平台组成的轮状结构的旋转体，停车平台的上表面等间距式设置有若干根停车轨，停车轨的上表面设置有两组二号防倾倒板，停车轨上表面横向轴线的两端设置有弧形结构的凹槽，凹槽的两侧设置有左卡爪和右卡爪，凹槽的底部中心设置有凸块，凸块的下方设置有压块，压块位于停车轨的内部，左卡爪和右卡爪分别与压块连接，压块的内部设置有弹簧、电磁铁和限位凸块，弹簧分别与电磁铁和限位凸块连接，停车轨的中心设置有开关。

5.根据权利要求4所述的回转式自行车停放装置，其特征在于电气控制单元的主体结构包括控制箱、固定连接片、散热口、接线口、检查门、指示灯、PPI通讯接口和芯片；内空式结构的控制箱的背面设置有固定连接片，控制箱的正面右侧上部设置有一排散热口和一排接线口，散热口与接线口平行，控制箱的正面右侧中部设置有检查门和两排指示灯，控制箱的正面左侧上部设置有指示灯，控制箱的的正面左侧下部设置有PPI通讯接口，控制箱的内部设置有芯片。

6.根据权利要求5所述的回转式自行车停放装置，其特征在于停车厅为自行车停取的通道口；垂直升降单元和垂直升降机构配合将自行车从地面输送至地下或从地下输送地面；水平旋转单元与回转停放单元搭接，通过机械抓手单元实现自行车的停放；电气控制单元用于控制停车厅、垂直升降单元、垂直升降机构、水平旋转单元、机械抓手单元和回转停放单元的工作；显示器为LED显示器；平台板、连接环、一号导轨、机械夹板支架、连杆和机械夹板的材质为不锈钢；一号驱动电机为伺服电机；支撑架对平台板进行支撑和定位；气缸驱动机械夹板动作；连杆固定架传递动力；一号光杠和一号丝杠带动机械夹板支架在一号导轨中移动；一号防倾倒板用于固定自行车，防止自行车倾倒；确保自行车垂直运送稳定、安全、快速；检测传感器为红外感应传感器；连接环套设在二号光杠和二号丝杠上，实现垂直升降单元与垂直升降机构的连接；二号驱动电机用于驱动二号丝杠；支撑座、二号光杠和二号丝杠配合具有传动和导向作用，固定垂直升降单元并带动垂直升降单元升降；电机固定板、小链轮、主轴和大链轮的材质均为不锈钢；五号驱动电机为步进电机；停车平台用于回转导轨的放置以及自行车的停放；停车轨用于自行车的自动固定、限位、卡紧和存放；二号防倾倒板用于夹持自行车的车轮，使自行车在停车平台运动过程中保持平衡；凹槽对自行车进行粗略定位；左卡爪和右卡爪用于固定和卡紧自行车；凸块用于将自行车的压力传递到限位凸块；压块对左卡爪、右卡爪和限位凸块进行定位，具有限位作用；弹簧用于左卡爪、右卡爪和压块的复位；电磁铁用于吸引和释放凸块；限位凸块用于卡紧左卡爪和右卡爪；开关用于开启和关闭电磁铁；芯片为STC89C52芯片。