CN109850035B - 一种立体自动化自行车停取装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种立体自动化自行车停取装置，本发明包括：垂直于地面设置的主轴杆、纵向设置于主轴杆上的传输轨道、设置于所述传输轨道上端部的旋转装置和在所述传输轨道上自由滑动的自行车升降装置，所述自行车升降装置与所述传输轨道通过齿轮‑齿条方式啮合，通过旋转装置和自行车升降装置上的数字舵机控制其进行自行车多层旋转变轨停放。本发明可以一层多辆、多层停取，在保障空间利用率高的情况下，高效地完成自行车的存取，节省用户的停取车时间。同时，通过自行车固定装置的三维固定凸轮机构实现一侧踏板的弹起与落下，只需“踩—推—踩”便可完成锁车、停放，过程简单，省时省力。

Description

一种立体自动化自行车停取装置

技术领域

本发明涉及交通工具智能停放技术领域，尤其涉及一种立体自动化自行车停取装置。

背景技术

自行车作为一种绿色交通工具，兼有绿色环保，灵巧轻便，健身等多种优点，一直是人们最喜爱的出行方式之一。随着我国城市化建设和经济的高速发展，私家车及出租车的数量不断激增，虽然诸如地铁轻轨公交等公共交通工具能在很大程度上缓解交通压力，但是庞大的车流量造成的堵车仍严重影响了人们的出行体验。近年来，人们渐渐意识到自行车的回归低碳生活的重要意义，以骑行所代表的绿色出行越来越受人们青睐。

然而自行车的广泛使用也为小区物业和业主带来了许多麻烦：对业主而言，在小区难找到自行车的停车位，放在外面怕丢失、想放在地下车库又没有自行车通道，只能靠人为搬运到楼上，大大降低了用户对自行车的使用率和购买的欲望；对小区物业来说，没有足够的空间建立地下自行车车库，传统的自行车停车棚也不适用于大城市的小区，而业主自行车的随意停放也影响了小区整体的美观性，现有的小区的自行车停放主要存在以下几个方面现状：

(1)寸土寸金的小区的公共非绿化面积小，自行车停放难；

(2)自行车停放占用面积大而且分散，空间利用率极低；

(3)自行车停放设施简陋，自行车易倒伏，易损坏车辆；

(4)自行车停车位没有严格的规划和管理，摆放不合理，甚至占用车道。

发明内容

根据上述现有小区存在的停车难、停车乱、容易丢的技术问题，而提供一种立体自动化自行车停取装置。本发明采用的技术手段如下：

一种立体自动化自行车停取装置，包括：垂直于地面设置的主轴杆、纵向设置于主轴杆上的传输轨道、设置于所述传输轨道上端部的旋转装置和在所述传输轨道上自由滑动的自行车升降装置，所述自行车升降装置与所述传输轨道通过齿轮-齿条方式啮合；

所述传输轨道包括公用部和多面体旋转机构，所述公用部为直齿齿条状且左右两端开设滑道凹槽；所述多面体旋转机构包括套接在主轴杆上的主体部、设置于所述主体部上端外圆周的旋转齿轮部和设置于所述主体部侧面的若干变轨部，所述旋转齿轮部任一轮齿均与竖直面存在预设角度，所述变轨部为直齿齿条状且左右两端开设滑道凹槽，所述公用部上端的齿条与多面体旋转机构任一变轨部的下端齿条匹配；

所述旋转装置包括与所述传输轨道的旋转齿轮部啮合的锥齿轮和控制锥齿轮转动的第一数字舵机；

每个变轨部均可连接对应的自行车升降装置，所述自行车升降装置包括齿轮驱动升降机构和自行车车架，所述齿轮驱动升降机构包括与所述传输轨道齿条啮合的爬升齿轮、与爬升齿轮相连的第二数字舵机和匹配爬升齿轮与第二数字舵机外部形状的刚性箱体，所述刚性箱体一端与传输轨道变轨部的滑道凹槽匹配，相对应的另一端与所述自行车车架转动连接。

所述自行车车架包括承载自行车的主体部、设置于主体部长轴一端的与所述齿轮驱动升降机构相连的转动连接部、设置于主体部长轴另一端的匹配自行车轮胎形状的轮胎保护部、设置于主体部上的用于固定停放自行车轮胎的前、后轮胎固定机构，所述轮胎保护部的端部设有第一滚轮，所述轮胎保护部与主体部连接处设有第二滚轮；

所述第一数字舵机和第二数字舵机与主轴杆内的供电装置相连并通过通讯连接的方式与外部控制器通讯连接。

进一步地，所述主轴杆的底部设于地面开设的第一凹槽内，与所述传输轨道公用部齿条相对垂直的地面上开设第二凹槽，所述第二凹槽的长度至少与自行车车架位于地面时主体部与自行车轮胎半径长度之和等长。

进一步地，所述主轴杆顶端设有用于遮阳和/或遮雨的遮挡装置。

进一步地，所述传输轨道至少为一段，当所述传输轨道为两段或更多时，第二段或第N段的公用部均与第一段公用部同轴；所述传输轨道为两条且对称设置于主轴杆的两侧。

进一步地，所述传输轨道的齿条结构具体为凹槽齿条，具体为在传输轨道上开设若干等距凹槽，凹槽的形状与所述爬升齿轮匹配，凹槽的凸起部作为齿条的齿顶，所述齿顶与传输轨道处于同一平面内，所述刚性箱体为半封闭结构，上下侧为开口设计，所述爬升齿轮中心设有圆形装配孔，与所述圆形装配孔平齐的刚性箱体开设与装配孔匹配的孔，所述刚性箱体内部左右侧壁均设有与传输轨道贴合的凸起，等高的两凸起之间的直线距离与传输轨道开设凹槽的宽相等，所述凸起至少为4个，即置于刚性箱体内部上方的第一凸起、第二凸起和置于刚性箱体内部下方的第三凸起、第四凸起，各凸起均为表面光滑的圆柱状，所述刚性箱体还具有转动连接部，所述转动连接部具体为U型结构，U型的开口两端点所在两条边上开设螺孔；所述锥齿轮与第一数字舵机外部设有与其外部形状匹配的舵机壳。

进一步地，所述自行车车架的转动连接部横截面积小于主体部沿宽度方向的横截面积，连接部与主体部之间设有变截面结构，所述连接部上设有与所述刚性箱体转动连接部螺孔等径的螺孔，所述连接部通过螺接连接在刚性箱体的转动连接部上。

进一步地，各公用部均与主轴杆一体成型。

进一步地，所述前、后轮胎固定机构结构相同，具体包括：固定于主体部短轴一侧的第一踏板，与第一踏板相对设置的可在踏板凹槽内自由升降的第二踏板，固定于第一踏板相对于第二踏板侧的锁车栓，所述踏板凹槽设置在第一踏板所对主体部短轴的另一侧。

进一步地，所述第一踏板、第二踏板规格相同，均为方形踏板，所述锁车栓置于第一踏板长轴的中心位置，所述踏板凹槽还包括第二踏板两侧的弹簧槽，所述踏板凹槽内设有三维固定凸轮机构，所述三维固定凸轮机构包括厚度逐渐变大的上凸轮部和开设两段阶梯的下凸轮部，下凸轮部的一侧底端至下凸轮部中心点和中心点至另一侧中点沿厚度方向开设厚度为h1的第一凹槽作为第一阶梯，在第一凹槽的基础上，下凸轮部的另一侧中点至中心点和中心点至下凸轮部的另一侧底端开设厚度为h2的第二凹槽作为第二阶梯，其中，所述一侧和另一侧为沿着下凸轮部的宽度方向，所述下凸轮部的一侧底端与下凸轮部的另一侧底端平齐，所述第二踏板的底端设有可沿着三维固定凸轮机构运动并卡接在凸轮凹槽内的弹片，所述弹片的厚度为h3，h3＜h1，h3＜h2，使得弹片可卡接在第一阶梯、第二阶梯上。

进一步地，所述多面体旋转机构的变轨部具体为6个，各变轨部均匀分布在多面体旋转机构的外圆周上，通过旋转机构装置的第一数字舵机旋转带动旋转齿轮部进行多次均匀60°的旋转。

本发明具有以下优点：

1、本装置占地面积小、空间利用率高，可以快速应用于现有小区，解决自行车停车难等问题。物业不必再忧愁自行车的随意停放而影响美观，业主不必再担心爱车无处停放或者丢失，为人们的生活与出行带来很大便利。

2、通过多层旋转变轨机构，采用机构的部分轨道与公用部轮流对接的方式来实现“一层多辆、多层停取”。

3、通过两条公共轨道，自行车升降装置，在保障空间利用率高的情况下，高效地完成自行车的存取，节省用户的停取车时间。

4、通过自行车固定装置的三维固定凸轮机构实现一侧踏板的弹起与落下，只需“踩—推—踩”便可完成锁车、停放，过程简单，省时省力。

基于上述理由本发明可在交通工具智能停放技术领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种立体自动化自行车停取装置结构示意图。

图2为本发明传输轨道的多面体旋转机构结构示意图。

图3为本发明旋转装置与多面体旋转机构结构配合后的锥齿轮驱动旋转旋转示意图。

图4为本发明齿轮驱动升降机构结构示意图。

图5为本发明车架结构示意图。

图6为本发明轮胎固定机构第二踏板侧具体结构示意图。

图7为本发明轮胎固定机构第一踏板侧具体结构示意图。

图中：1、公用部；2、自行车车架主体部；3、转动连接部；4、轮胎保护部；5、第一滚轮；6、第二滚轮；7、第二数字舵机；8、舵机壳；9、爬升齿轮；10、刚性箱体；11、第一踏板；12、第二踏板；13、锁车栓；14、弹簧槽；15、弹片；16、三维固定凸轮机构上凸轮部；17、三维固定凸轮下凸轮部；18、第一阶梯；19、第二阶梯；20、多面体机构主体部；21、旋转齿轮部；22、变轨部；23、主轴杆；24、锥齿轮；25、第一数字舵机。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种立体自动化自行车停取装置，包括：垂直于地面设置的主轴杆23、纵向设置于主轴杆23上的传输轨道、设置于所述传输轨道上端部的旋转装置和在所述传输轨道上自由滑动的自行车升降装置，所述自行车升降装置与所述传输轨道通过齿轮-齿条方式啮合，其中，所述主轴杆23为中空圆柱体；

所述传输轨道包括公用部和多面体旋转机构，所述公用部为直齿齿条状且左右两端开设滑道凹槽；如图2所示，所述多面体旋转机构包括套接在主轴杆23上的主体部20、设置于所述主体部20上端外圆周的旋转齿轮部21和设置于所述主体部20侧面的若干变轨部22，所述旋转齿轮部21任一轮齿均与竖直面存在预设角度，所述变轨部22为直齿齿条状且左右两端开设滑道凹槽，所述公用部上端的齿条与多面体旋转机构任一变轨部22的下端齿条匹配，公用部齿条的规格和变轨部22相同，齿条均匀排布。常态时，多面体锥齿轮24旋转机构与齿条轨道接合的部分不放车架，作为公用通道，供车架上下运动。

如图3所示，所述旋转装置包括与所述传输轨道的旋转齿轮部21啮合的锥齿轮24和控制锥齿轮24转动的第一数字舵机25；

每个变轨部22均可连接对应的如图5所示的自行车升降装置，所述自行车升降装置包括齿轮驱动升降机构和自行车车架，所述齿轮驱动升降机构包括与所述传输轨道齿条啮合的爬升齿轮9、与爬升齿轮9相连的第二数字舵机7和匹配爬升齿轮9与第二数字舵机7外部形状的刚性箱体10，所述刚性箱体10一端与传输轨道变轨部22的滑道凹槽匹配，相对应的另一端与所述自行车车架转动连接；

所述自行车车架包括承载自行车的主体部2、设置于主体部2长轴一端的与所述齿轮驱动升降机构相连的转动连接部3、设置于主体部2长轴另一端的匹配自行车轮胎形状的轮胎保护部4、设置于主体部2上的用于固定停放自行车轮胎的前、后轮胎固定机构，所述轮胎保护部4的端部设有第一滚轮5，所述轮胎保护部4与主体部2连接处设有第二滚轮6，所述轮胎保护部4还用于在车架自动下垂时固定车辆；车架下降至地面时，第一滚轮5先接触地面，继而第二滚轮6接触地面，第二滚轮6带动车架顺着前挡板的方向继续下落至地面下，最终车架的主体部与地面共面。

所述第一数字舵机25和第二数字舵机7与主轴杆23内的供电装置相连并通过通讯连接的方式与外部控制器通讯连接，实际应用时使用均选择42步进电机。

作为优选的实施方式，所述主轴杆23的底部设于地面开设的第一凹槽内，所述主轴杆23固定于地面或者通过下方的基座固定在地面上，与所述传输轨道公用部齿条相对垂直的地面上开设第二凹槽，所述第二凹槽的长度至少与自行车车架位于地面时主体部2与自行车轮胎半径长度之和等长，在第一凹槽周围还开设可以容纳刚性箱体10的凹槽。

作为优选的实施方式，为了保证自行车的整洁度，所述主轴杆23顶端设有用于遮阳和/或遮雨的遮挡装置。

作为优选的实施方式，所述传输轨道至少为一段，当所述传输轨道为两段或更多时，第二段或第N段的公用部均与第一段公用部同轴。

作为优选的实施方式，当设置多层时，为了保证存取的效率，所述传输轨道为两条且对称设置于主轴杆23的两侧。

作为优选的实施方式，所述传输轨道的齿条结构具体为凹槽齿条，具体为在传输轨道上开设若干等距凹槽，凹槽的形状与所述爬升齿轮9匹配，凹槽的凸起部作为齿条的齿顶，所述齿顶与传输轨道处于同一平面内，如图4所示，所述刚性箱体10为半封闭结构，上下侧为开口设计，为了后续的检修工作，方便齿轮固定与拆卸，所述爬升齿轮9中心设有圆形装配孔，与所述圆形装配孔平齐的刚性箱体10开设与装配孔匹配的孔，所述刚性箱体10内部左右侧壁均设有与传输轨道贴合的凸起，等高的两凸起之间的直线距离与传输轨道开设凹槽的宽相等，所述凸起至少为4个，即置于刚性箱体10内部上方的第一凸起、第二凸起和置于刚性箱体10内部下方的第三凸起、第四凸起，各凸起均为表面光滑的圆柱状，所述刚性箱体10还具有转动连接部3，所述转动连接部3具体为U型结构，U型的开口两端点所在两条边上开设螺孔；为了保护第二数字舵机的完整性，还可在刚性箱体外部套接一个舵机壳8，为了保护第一数字舵机的完整性，第一数字舵机25外部设有与其外部形状匹配的第一舵机壳。

作为优选的实施方式，所述自行车车架的转动连接部3横截面积小于主体部2沿宽度方向的横截面积，连接部与主体部2之间设有变截面结构，所述连接部上设有与所述刚性箱体10转动连接部3螺孔等径的螺孔，所述连接部通过螺接连接在刚性箱体10的转动连接部3上。其中，所述连接部和刚性箱体10的转动连接部3的衔接点应力最大，在实际生产中，还应设置加强筋或其他类似构造给予局部加强。

作为优选的实施方式，为了保证结构的强度，各公用部均与主轴杆23一体成型。

作为本发明另一创新点，作为优选的实施方式，所述前、后轮胎固定机构结构相同，具体包括：固定于主体部2短轴一侧的第一踏板11，与第一踏板11相对设置的可在踏板凹槽内自由升降的第二踏板12，固定于第一踏板11相对于第二踏板12侧的锁车栓13，所述踏板凹槽设置在第一踏板11所对主体部2短轴的另一侧。用户只需“踩—推—踩”便可完成锁车、停放，过程简单，省时省力，锁车栓具体为圆柱形、长条形等任意可卡住自行车轮胎的型材。

作为优选的实施方式，如图6、图7所示，所述第一踏板11、第二踏板12规格相同，均为方形踏板，所述锁车栓13置于第一踏板11长轴的中心位置，所述踏板凹槽还包括第二踏板12两侧的弹簧槽14，弹簧槽14为两个且其中设有压缩弹簧，所述踏板凹槽内设有三维固定凸轮机构，所述三维固定凸轮机构包括厚度逐渐变大的上凸轮部16和开设两段阶梯的下凸轮部17，下凸轮部17的一侧底端至下凸轮部17中心点和中心点至另一侧中点沿厚度方向开设厚度为h1的第一凹槽作为第一阶梯18，在第一凹槽的基础上，下凸轮部17的另一侧中点至中心点和中心点至下凸轮部17的另一侧底端开设厚度为h2的第二凹槽作为第二阶梯19，其中，所述一侧和另一侧为沿着下凸轮部17的宽度方向，所述下凸轮部17的一侧底端与下凸轮部17的另一侧底端平齐，所述第二踏板12的底端设有可沿着三维固定凸轮机构运动并卡接在凸轮凹槽内的弹片15，所述弹片15的厚度为h3，h3＜h1，h3＜h2，使得弹片15可卡接在第一阶梯18、第二阶梯19上。其中，为了防止踏板升起降落会产生摩擦的运用，所述锁车栓13留有很小的预设空隙。具体地，在常态，第一踏板11、第二踏板12处于同一高度，所述弹片15位于三维固定凸轮上凸轮部16上端轮廓处，自行车由二板之间锁车栓13固定。需要停车或取车时，即第一踏板11、第二踏板12处于同一高度时对第二踏板12进行踩踏，其弹片15将沿三维固定凸轮上凸轮部16的外凸轮轮廓运动至第一阶梯18处，并随着踩的深度增加，其弹片15运动至第二阶梯19处。此时，第二踏板12最上端与地面及停车板面处于同一平面。用户将自行车横移即可停入该车位或取走。当停入或取走后，再次踩第二踏板12，弹片15将沿第二阶梯19凸轮外缘运动至第一阶梯18的侧边缘。停止踩踏，第二踏板12由弹簧弹力作用上升至最高端与第一踏板11同高度，弹片15位于三维固定凸轮上凸轮部16轮廓处。

作为优选的实施方式，所述多面体旋转机构的变轨部22具体为6个，各变轨部22均匀分布在多面体旋转机构的外圆周上，通过旋转机构装置的第一数字舵机25旋转带动旋转齿轮部21进行多次均匀60°的旋转。

具体地，本发明的数字舵机可通过遥控器、总控终端、移动终端或云端等通讯方式进行互动，本实施例以设置于小区内部的总控终端和遥控器为例，第一步，总控终端在接收到用户发送的自行车存放指令时，判断立体自动化自行车停取装置是否有空余车位，若无，则将车位已满的信息可视化地反馈给用户，若有空位，则将空位信息可视化地反馈给用户；第二步、根据用户选择的空位信息，判断此空的自行车存放机构是否处于公用部1上，若是，则通过此自行车存放机构的第二数字舵机7控制此自行车存放机构的齿轮驱动升降机构在公用部1上滑动，直至此自行车存放机构停放于地面；若否，则通过第一数字舵机25控制旋转齿轮部21带动与其啮合的此空的自行车存放机构的变轨部22，直至此空的自行车存放机构处于公用部1上，之后通过此自行车存放机构的第二数字舵机7控制此自行车存放机构的齿轮驱动升降机构在公用部1上滑动，直至此自行车存放机构停放于地面；第三步、接收到用户存车完成指令后，通过此自行车存放机构的第二数字舵机7控制此自行车存放机构的齿轮驱动升降机构在公用部1上滑动，直至存放于预设位置；第四步、接收到用户取车指令后，判断此自行车存放机构是否处于公用部1上，继而进行第二步的操作，在接收到用户取车完成指令后，此空的自行车存放机构的第二数字舵机7控制此自行车存放机构的齿轮驱动升降机构在公用部1上滑动，直至存放于预设位置。

所述总控终端具体为单片机，发送自行车存取指令的机构具体为遥控器，遥控器发出自行车存/取指令后，单片机接收到来自用户的指令，为舵机自动分配地址寄存器，单片机通过串口给第一数字舵机25指令，通过发射模块发射开始/结束指令与PWM波，使预设的第二数字舵机7带动车架在公用部1上运动。如果设置于临时停放场所，为了便于记录停车时间，所述自行车车架上还包括压力传感器，所述总控终端记录压力传感器数据，通过预设的停车价格与压力传感器数值变化时间相乘获得此次停车所需支付的费用。

临时停车时，用户可根据APP软件进行定位，从而查找附近的车位，云端服务器检索到用户发送的指令后进行定位检索并将附近总控终端的自行车空位信息发送到APP软件。

附图1的实施例中，第一层停放4辆车，第二层停放6辆车。而在具体的实施方式中，每层最佳车辆数为8辆，最高层可占用轨道，可停放10辆，在小区中可设置三层停车装置，单个装置即可停放26辆自行车。该方式避免了车辆之间的拥挤，具有良好的实用性。

自行车车长为1.8m，车身高1m，在停车架上占地面积为最底层自行车完全摆放时的占地面积，即在地面的投影为以车身高为半径的圆。

S＝πr²＝3.14×1²＝3.14m²

而三层车辆总高度为6m，则当停车架摆放所有车辆时，总占用空间体积为:

V＝Sh＝3.14×6＝18.84m³

在该空间内，所放置车辆总数由最佳负载车数核算可知其可停放26辆自行车。可以实现对土地资源的节省，以及车辆的有序摆放,其停车利用率为:

η＝V/N＝26/18.84＝1.38辆/m³

由以上计算可知相比于现有技术，大大增加了其停车利用率，并同时减小了用户的等待时间。

本装置的供电机构可以通过接入220V交流供电，也可以通过所述主轴杆23顶端设置的太阳能发电装置供电，所述太阳能发电装置设置于所述遮阳/遮雨装置上，所述太阳能发电装置包括依次相连的太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池/蓄电池组，其为各第一数字舵机25和第二数字舵机7供电，具体可采用锂离子蓄电池，其压高、比能量大循环、寿命长、安全性好。具体地，满足对26组12V/7.2W的步进电机、3组24V/60W的步进电机对自行车停取装置全天候持续供电，其输出总功率为367.2W。若逆变器的转换效率为90％，则当输出功率为367.2W时，实际需要的输出功率为367.2/90％＝408W。假设步进电机实际工作时间为6个小时。即需要2.45度电。按照每日有效日照时间为5小时计算再考虑到充电效率和充电过程中的损耗，太阳能电池板的输出功率为0.58KW，即选用600W的太阳能板即可满足使用要求。多余的电能储存在蓄电池中，最后将收集的能源供给舵机的运行。另外，为避免阴雨天等的影响将采用交流电作为备用能源供应系统。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种立体自动化自行车停取装置，其特征在于，包括：垂直于地面设置的主轴杆、纵向设置于主轴杆上的传输轨道、设置于所述传输轨道上端部的旋转装置和在所述传输轨道上自由滑动的自行车升降装置，所述自行车升降装置与所述传输轨道通过齿轮-齿条方式啮合；

所述传输轨道包括公用部和多面体旋转机构，所述公用部为直齿齿条状且左右两端开设滑道凹槽；所述多面体旋转机构包括套接在主轴杆上的主体部、设置于所述主体部上端外圆周的旋转齿轮部和设置于所述主体部侧面的若干变轨部，所述旋转齿轮部任一轮齿均与竖直面存在预设角度，所述变轨部为直齿齿条状且左右两端开设滑道凹槽，所述公用部上端的齿条与多面体旋转机构任一变轨部的下端齿条匹配；

所述旋转装置包括与所述传输轨道的旋转齿轮部啮合的锥齿轮和控制锥齿轮转动的第一数字舵机；

每个变轨部均可连接对应的自行车升降装置，所述自行车升降装置包括齿轮驱动升降机构和自行车车架，所述齿轮驱动升降机构包括与所述传输轨道齿条啮合的爬升齿轮、与爬升齿轮相连的第二数字舵机和匹配爬升齿轮与第二数字舵机外部形状的刚性箱体，所述刚性箱体一端与传输轨道变轨部的滑道凹槽匹配，相对应的另一端与所述自行车车架转动连接；

所述自行车车架包括承载自行车的主体部、设置于主体部长轴一端的与所述齿轮驱动升降机构相连的转动连接部、设置于主体部长轴另一端的匹配自行车轮胎形状的轮胎保护部、设置于主体部上的用于固定停放自行车轮胎的前、后轮胎固定机构，所述轮胎保护部的端部设有第一滚轮，所述轮胎保护部与主体部连接处设有第二滚轮；

所述第一数字舵机和第二数字舵机与主轴杆内的供电装置相连并通过通讯连接的方式与外部控制器通讯连接。

2.根据权利要求1所述的立体自动化自行车停取装置，其特征在于，所述主轴杆的底部设于地面开设的第一凹槽内，与所述传输轨道公用部齿条相对垂直的地面上开设第二凹槽，所述第二凹槽的长度至少与自行车车架位于地面时主体部与自行车轮胎半径长度之和等长。

3.根据权利要求1所述的立体自动化自行车停取装置，其特征在于，所述主轴杆顶端设有用于遮阳和/或遮雨的遮挡装置。

4.根据权利要求1所述的立体自动化自行车停取装置，其特征在于，所述传输轨道至少为一段，当所述传输轨道为两段或更多时，第二段或第N段的公用部均与第一段公用部同轴；所述传输轨道为两条且对称设置于主轴杆的两侧。

5.根据权利要求1或4所述的立体自动化自行车停取装置，其特征在于，所述传输轨道的齿条结构具体为凹槽齿条，具体为在传输轨道上开设若干等距凹槽，凹槽的形状与所述爬升齿轮匹配，凹槽的凸起部作为齿条的齿顶，所述齿顶与传输轨道处于同一平面内，所述刚性箱体为半封闭结构，上下侧为开口设计，所述爬升齿轮中心设有圆形装配孔，与所述圆形装配孔平齐的刚性箱体开设与装配孔匹配的孔，所述刚性箱体内部左右侧壁均设有与传输轨道贴合的凸起，等高的两凸起之间的直线距离与传输轨道开设凹槽的宽相等，所述凸起至少为4个，即置于刚性箱体内部上方的第一凸起、第二凸起和置于刚性箱体内部下方的第三凸起、第四凸起，各凸起均为表面光滑的圆柱状，所述刚性箱体还具有转动连接部，所述转动连接部具体为U型结构，U型的开口两端点所在两条边上开设螺孔；所述锥齿轮与第一数字舵机外部设有与其外部形状匹配的舵机壳。

6.根据权利要求1所述的立体自动化自行车停取装置，其特征在于，所述自行车车架的转动连接部横截面积小于主体部沿宽度方向的横截面积，连接部与主体部之间设有变截面结构，所述连接部上设有与所述刚性箱体转动连接部螺孔等径的螺孔，所述连接部通过螺接连接在刚性箱体的转动连接部上。

7.根据权利要求1所述的立体自动化自行车停取装置，其特征在于，各公用部均与主轴杆一体成型。

8.根据权利要求1所述的立体自动化自行车停取装置，其特征在于，所述前、后轮胎固定机构结构相同，具体包括：固定于主体部短轴一侧的第一踏板，与第一踏板相对设置的可在踏板凹槽内自由升降的第二踏板，固定于第一踏板相对于第二踏板侧的锁车栓，所述踏板凹槽设置在第一踏板所对主体部短轴的另一侧。

9.根据权利要求8所述的立体自动化自行车停取装置，其特征在于，所述第一踏板、第二踏板规格相同，均为方形踏板，所述锁车栓置于第一踏板长轴的中心位置，所述踏板凹槽还包括第二踏板两侧的弹簧槽，所述踏板凹槽内设有三维固定凸轮机构，所述三维固定凸轮机构包括厚度逐渐变大的上凸轮部和开设两段阶梯的下凸轮部，下凸轮部的一侧底端至下凸轮部中心点和中心点至另一侧中点沿厚度方向开设厚度为h1的第一凹槽作为第一阶梯，在第一凹槽的基础上，下凸轮部的另一侧中点至中心点和中心点至下凸轮部的另一侧底端开设厚度为h2的第二凹槽作为第二阶梯，其中，所述一侧和另一侧为沿着下凸轮部的宽度方向，所述下凸轮部的一侧底端与下凸轮部的另一侧底端平齐，所述第二踏板的底端设有可沿着三维固定凸轮机构运动并卡接在凸轮凹槽内的弹片，所述弹片的厚度为h3，h3＜h1，h3＜h2，使得弹片可卡接在第一阶梯、第二阶梯上。

10.根据权利要求1所述的立体自动化自行车停取装置，其特征在于，所述多面体旋转机构的变轨部具体为6个，各变轨部均匀分布在多面体旋转机构的外圆周上，通过旋转机构装置的第一数字舵机旋转带动旋转齿轮部进行多次均匀60°的旋转。

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