CN110397318B - 花瓣式自行车旋转停车机构及其使用方法 - Google Patents

Abstract

花瓣式自行车旋转停车机构及其使用方法，包括下立柱、旋转套筒，下立柱和旋转套筒共中心轴设置且其中心轴垂直于地面，旋转套筒位于下立柱上方，下立柱的侧面设有一个下滑槽，下滑槽下端延伸至地面，旋转套筒的侧面设有多个外滑槽，下滑槽和外滑槽均为滑槽轨道，每个外滑槽上滑设一夹装机构，夹装机构装载并固定自行车，旋转套筒被驱动绕中心轴旋转，使多个外滑槽依次连通下滑槽，夹装机构沿着外滑槽和下滑槽滑行，带动自行车从地面提升至旋转套筒后被托举支撑，自行车直立停放。本发明多辆自行车围绕同一中心轴直立停放以极大节省停放占地面积、中心轴可利用路灯基杆等公用设施、电机驱动自行车沿着设计的轨道提升、运行平稳、操作简单省力且具美观性。

Description

花瓣式自行车旋转停车机构及其使用方法

技术领域

本发明属于自行车停车装置领域，具体为花瓣式自行车旋转停车机构及其使用方法。

背景技术

自行车为城市一种主流交通工具，尤其对于短距离出行，方便快捷。然而，自行车的停放带来了诸多问题。例如，如今大热的无桩共享单车无固定停车桩，通过电子锁锁车，乱停乱放现象十分严重，既妨碍公共交通秩序，又严重损害市容。有桩共享单车具有固定停车桩，可以对车辆进行有序停放，然而，目前的固定停车桩的停车方式为平放停车，即，自行车平放在地面，固定停车桩和自行车的占地面积较大。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种多辆自行车围绕同一中心轴直立停放以极大节省停放占地面积、中心轴可利用路灯基杆等公用设施、电机驱动将自行车沿着设计的轨道提升、运行平稳、操作简单省力便捷且具备美观性的花瓣式自行车旋转停车机构及其使用方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

花瓣式自行车旋转停车机构，其特征在于，包括固定部件和运动部件，固定部件固定在地面，固定部件连接并支撑运动部件，运动部件支撑自行车并带动自行车运动；固定部件包括下立柱，运动部件包括旋转套筒，下立柱和旋转套筒共中心轴设置且其中心轴垂直于地面，旋转套筒位于下立柱上方，下立柱的侧面设有下滑槽，下滑槽为滑槽轨道，下滑槽下端延伸至地面，旋转套筒的侧面设有多个外滑槽，外滑槽为滑槽轨道，每个外滑槽上滑设一夹装机构，夹装机构装载并固定自行车，旋转套筒绕中心轴旋转，使多个外滑槽依次连通下滑槽，夹装机构沿着外滑槽和下滑槽滑行。带动自行车从地面提升至旋转套筒后被托举支撑，使自行车直立停放，或者将停放在旋转套筒上的自行车降送至地面。

作为上述技术方案的进一步改进：

固定部件还包括上立柱和底座，底座、下立柱和上立柱从地面依次往上排列，且三者共中心轴。即，底座、下立柱、上立柱和旋转套筒共中心轴。

上立柱的外径小于下立柱的外径，底座、下立柱和上立柱为柱体结构，优选地，上立柱为圆柱结构，下立柱为棱柱结构，更优选地，下立柱为正六棱柱结构。

旋转套筒围设在上立柱外部。旋转套筒外径和下立柱的外径相等。

优选地，旋转套筒的外轮廓为棱柱结构，更优选地，为正六棱柱结构，旋转套筒的上端部为正六边形，旋转套筒的上端部设有通孔。

上立柱远离下立柱的一端侧面上设有锁止凸台，锁止凸台为沿上立柱的径向设置的环形凹槽，外滑槽的顶部高于锁止凸台最上部。

上立柱的远离下立柱的端部为机座，机座上固定有步进电机。

夹装机构设有凸出部分，当夹装机构位于外滑槽顶部时，凸出部分和锁止凸台位于同一水平线，旋转套筒旋转并推动夹装机构移动，凸出部分卡入锁止凸台被托住。

步进电机驱动旋转套筒步进式旋转，旋转套筒每步旋转固定角度，使多个外滑槽依次与下滑槽连通。

优选地，步进电机的传动轴通过通孔连接并驱动旋转套筒旋转。

夹装机构两端分别设有滑轨，滑轨内嵌并滑设于下滑槽或外滑槽。

夹装机构包括一滑板，滑板中间设有凹槽结构的轮槽，轮槽宽度不大于自行车前轮厚度，自行车前轮卡入轮槽固定。固定方式为在前后轮槽加装锁销装置，锁销通过穿插在轮条中间以固定前后轮，后期加装扫码锁定装置可以实现商业价值。

夹装机构还包括固定架，固定架设于滑板上与轮槽垂直的一侧，固定架用于定位和给自行车上锁，固定架可沿着滑板上下滑动。

凸出部分和滑轨设于滑板上与固定架相对的一侧。

运动部件还设有滑块，滑块分别连接电机和夹装机构，电机驱动滑块上升，滑块托动夹装机构沿着下滑槽和外滑槽上升。优选地，滑块托动固定架上升。

底座为固定在地面上的柱体，底座的侧面设有弧形表面的导轨，导轨的一端位于远离底座侧面的地面上，另一端贴合底座的侧面，且与底座的上表面同高，下滑槽的下端与导轨衔接连通。

上滑槽、下滑槽和外滑槽均为竖直方向，上滑槽横贯上立柱的侧面，下滑槽横贯下立柱的侧面，外滑槽下端为开口端，上端为盲端，导轨、下滑槽和一外滑槽连通形成可供夹装机构滑动的轨道。

上立柱的侧面设有凹槽结构的上滑槽，上滑槽横贯上立柱的侧面，上滑槽中心线、下滑槽中心线和中心轴在同一平面上，上滑槽设有用于支撑和定位夹装机构的凸起导轨，

所述中心轴可利用现有的公共设施，如广泛设置的路灯的基杆。

利用上述花瓣式自行车旋转停车机构进行停车的方法，包括如下步骤：

步骤一：驱动旋转套筒绕中心轴旋转，使一空置的夹装机构所在的外滑槽与下滑槽连通，启动电机反转，滑块下滑，所述空置的夹装机构在重力作用下依次沿着外滑槽和下滑槽下滑至地面；

步骤二：将自行车推入夹装机构，将自行车定位锁紧；

步骤三：启动电机正转，带动滑块上升，滑块托举装载有自行车的夹装机构依次沿着下滑槽和外滑槽上升，夹装机构达到外滑槽顶部时，驱动旋转套筒绕中心轴旋转，旋转套筒推动所述达到外滑槽顶部的夹装机构和自行车旋转，使达到外滑槽顶部的夹装机构的凸出部分卡入锁止凸台，凸出部分被锁止凸台托住，夹装机构被上立柱稳固支撑。

利用上述花瓣式自行车旋转停车机构进行取车的方法，包括如下步骤：

步骤一：驱动旋转套筒绕中心轴旋转，使待取自行车所在的外滑槽与下滑槽连通；

步骤二：启动电机反转，滑块下滑，装载有自行车的夹装机构在重力作用下依次沿着外滑槽和下滑槽下滑至地面，取出自行车；

步骤三：启动电机正转，将夹装机构提升复位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：多辆自行车围绕同一中心轴直立停放，可将自行车提升至高于人身高的空间，极大地节省了停放占地面积且不影响市民的步行通道；中心轴可利用路灯基杆等公用设施，进一步节省占地面积和材料量的同时具备美观性；电机驱动将自行车沿着设计的轨道提升进行停放或依靠重力沿着轨道下降至地面，运行平稳，操作简单、省力、便捷；旋转套筒可驱动旋转，共用一条连接地面的轨道，节省材料和占地面积。

附图说明

图1(a)为本发明一个实施例的结构示意图；

图1(b)为本发明一个实施例的另一视角结构示意图；

图1(c)为本发明一个实施例的另一视角结构示意图；

图2(a)为本发明一个实施例上立柱和下立柱结构示意图；

图2(b)为本发明一个实施例另一视角的上立柱和下立柱结构示意图；

图3为本发明一个实施例的旋转套筒结构示意图；

图4(a)为本发明一个实施例的夹装机构示意图；

图4(b)为本发明一个实施例的夹装机构另一视角示意图。

附图标记

1、路灯，2、上立柱，21、上滑槽，22、凸起导轨，23、锁止凸台，24、机座，3、下立柱，31、下滑槽，4、底座，5、导轨，6、旋转套筒，61、外滑槽，62、通孔，7、夹装机构，71、滑板，72、轮槽，73、固定架，74、凸出部分，75、滑轨，8、滑块，9、步进电机。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明提供的花瓣式自行车旋转停车机构及其使用方法作进一步详细、完整地说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

花瓣式自行车旋转停车机构，包括固定部件和运动部件，固定部件固定在地面，支撑运动部件和自行车，运动部件支撑自行车并带动自行车运动。

固定部件包括围绕同一中心轴布置的上立柱2、下立柱3和底座4，所述中心轴可利用现有的公共设施，如广泛设置的路灯的基杆，既可节约公共用地和空间，又节省了中心轴的重复制作。如图1(a)、1(b)、1(c)和图2(a)、2(b)所示，以路灯1的基杆为中心轴，从地面往上沿着路灯1的基杆依次排列底座4、下立柱3和上立柱2。底座4为固定在地面上的柱体，底座4的侧面设有弧形表面的导轨5，导轨5的一端位于远离底座4侧面的地面上，另一端贴合底座4的侧面，且与底座4的上表面同高，即弧形的导轨5从底座4侧面的最上端延伸至远离底座4的地面，导轨5宽度不小于自行车轮胎厚度，导轨5用于引导自行车。

下立柱3固定于底座4上方，下立柱3为以路灯1的基杆为中心轴的柱体，优选为棱柱结构，下立柱3的侧面设有竖直方向的滑槽轨道，称为下滑槽31，下滑槽31横贯下立柱3的侧面，下滑槽31的下端与导轨5衔接。

上立柱2固定于下立柱3上方，上立柱2为以路灯1的基杆为中心轴的柱体，优选为圆柱结构，上立柱2的外径小于下立柱3的外径。上立柱2的侧面设有竖直方向的滑槽轨道，称为上滑槽21，上滑槽21横贯上立柱2的侧面，上滑槽21中心线、下滑槽31中心线和中心轴在同一平面上。上滑槽21设有凸起导轨22，凸起导轨22为一凸起结构。上立柱2的远离下立柱3的一端侧面上设有锁止凸台23，锁止凸台23为沿上立柱2的径向设置的环形凹槽，上立柱2的远离下立柱3的端部为机座24，机座24上固定有步进电机9。

运动部件包括旋转套筒6和夹装机构7，夹装机构7装载自行车，旋转套筒6驱动夹装机构7旋转。

旋转套筒6如图1(a)、1(b)、1(c)和图3所示，为一柱体结构的加工结构，优选为棱柱结构，图3所示旋转套筒6的上端部为正六边形，旋转套筒6和上立柱2共中心轴且围设在上立柱2外部。旋转套筒6侧面均匀设有多个外滑槽61，外滑槽61为竖直方向的滑槽轨道，每个外滑槽61上可放置一个夹装机构7。一外滑槽61的下端与下滑槽31连通且此外外滑槽61与上滑槽21对齐，外滑槽61的顶部高于锁止凸台23最上部。旋转套筒6的上端端部设有通孔62，步进电机9的传动轴通过通孔62连接并驱动旋转套筒6旋转，步进电机9驱动旋转套筒6步进式旋转，旋转套筒6每步旋转固定角度，使多个外滑槽61依次与下滑槽31连通。

夹装机构7用于放置自行车，如图1(a)、1(b)、1(c)和图4(a)、4(b)所示，夹装机构7包括一滑板71，滑板71中间设有凹槽结构的轮槽72，轮槽72的宽度不大于自行车轮胎的厚度，由于自行车轮胎具有弹性，自行车的前轮卡入轮槽72中，自行车可被滑板71稳固地支撑。自行车的固定方式为在前后轮槽加装锁销装置，锁销通过穿插在轮条中间以固定前后轮，后期加装扫码锁定装置可以实现商业价值。滑板71上与轮槽72垂直的一侧设有固定架73，固定架73用于定位和给自行车上锁，固定架73可沿着滑板71上下滑动。与固定架73相对的滑板71的另一侧设有凸出部分74和两个滑轨75。两个滑轨75分别设于滑板71两端，滑轨75内嵌并滑设于下滑槽31或外滑槽61，下滑槽31和一个外滑槽61连通形成轨道，夹装机构7通过滑轨75滑动于下滑槽31和外滑槽61连通形成的轨道上。当夹装机构7位于外滑槽61顶部时，夹装机构7的凸出部分74和锁止凸台23位于同一水平线，步进电机9驱动旋转套筒6步进式旋转时，旋转套筒6推动夹装机构7步进旋转一定角度，夹装机构7的凸出部分74卡入锁止凸台23被托住，夹装机构7被上立柱2托举支撑，防止夹装机构7下落。由于上滑槽21预留了足够的空间，夹装机构7能畅通无阻地在外滑槽61滑动，同时凸起导轨22支撑和定位夹装机构7，支撑并引导夹装机构7的滑轨75沿着下滑槽31和外滑槽61滑动。导轨5、下滑槽31和外滑槽61依次连接形成一平滑的轨道。

运动部件还包括滑块8，滑块8分别连接电机和固定架，电机驱动滑块8上升，滑块8托动固定架73上升，进而带动夹装机构7沿着下滑槽31和外滑槽61上升。

本发明的工作过程如下：旋转套筒6的每个外滑槽61上放置一夹装机构7，一空置的夹装机构7所在的外滑槽61与下滑槽31连通，启动电机反转，滑块8下滑，所述空置的夹装机构7在重力作用下依次沿着外滑槽61和下滑槽31下滑至导轨5，将自行车推入夹装机构7，自行车的前轮进入轮槽72被卡紧固定，利用固定架73将自行车定位锁住，再启动电机正转，带动滑块8上升，滑块8托举固定架73，带动装载有自行车的夹装机构7依次沿着导轨5、下滑槽31和外滑槽61上升，夹装机构7达到外滑槽61顶部时，启动步进电机9，步进电机9驱动旋转套筒6旋转一固定角度，旋转套筒6推动所述达到外滑槽61顶部的夹装机构7和自行车以及旋转套筒6上其它外滑槽61上的夹装机构7旋转一固定角度，使所述达到外滑槽61顶部的夹装机构7的凸出部分74卡入锁止凸台23，凸出部分74被锁止凸台23托住，夹装机构7被上立柱稳固支撑，不会下落，此时自行车处于竖直的停放状态，减少了占地面积，充分利用了空间位置，同时，另一外滑槽61旋转至与下滑槽31连通，如此循环，围绕路灯1的基杆可“悬挂”一圈自行车，形成花瓣式样。取车步骤与停车步骤相似，启动步进电机9，驱动旋转套筒6旋转，使待取自行车所在的外滑槽61与下滑槽31连通，启动电机反转，滑块8下滑，装载有自行车的夹装机构7在重力作用下依次沿着外滑槽61和下滑槽31下滑至导轨5，取出自行车，启动电机正转，将夹装机构7提升复位。停车机构可将自行车整体提升至离地面2.5m，不影响市民的步行通道。

最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.花瓣式自行车旋转停车机构，其特征在于，包括固定部件和运动部件，固定部件固定在地面，固定部件连接并支撑运动部件，运动部件支撑自行车并带动自行车运动；

固定部件包括上立柱（2）和下立柱（3），下立柱（3）和上立柱（2）依次往上排列，上立柱（2）的侧面设有竖直方向的滑槽轨道，称为上滑槽（21），运动部件包括旋转套筒（6）和滑块（8），旋转套筒（6）围设在上立柱（2）外部，下立柱（3）和旋转套筒（6）共中心轴设置且其中心轴垂直于地面，下立柱（3）的侧面设有下滑槽（31），下滑槽（31）为滑槽轨道，下滑槽（31）下端延伸至地面，上滑槽（21）中心线、下滑槽（31）中心线和中心轴在同一平面上，旋转套筒（6）的侧面设有多个外滑槽（61），外滑槽（61）为滑槽轨道，每个外滑槽（61）上滑设一夹装机构（7），夹装机构（7）装载并固定自行车，旋转套筒（6）绕中心轴旋转，使多个外滑槽（61）依次连通下滑槽（31），夹装机构（7）沿着外滑槽（61）和下滑槽（31）滑行；

上立柱（2）远离下立柱（3）的一端侧面上设有锁止凸台（23），锁止凸台（23）为沿上立柱（2）的径向设置的环形凹槽，外滑槽（61）的顶部高于锁止凸台（23）最上部，夹装机构（7）设有凸出部分（74），当夹装机构（7）位于外滑槽（61）顶部时，凸出部分（74）和锁止凸台（23）位于同一水平线，旋转套筒（6）旋转并推动夹装机构（7）移动，凸出部分（74）卡入锁止凸台（23）；

滑块（8）分别连接电机和夹装机构（7），电机驱动滑块（8）上升，滑块（8）托动夹装机构（7）沿着下滑槽（31）和外滑槽（61）上升。

2.根据权利要求1所述的花瓣式自行车旋转停车机构，其特征在于：固定部件还包括底座（4），底座（4）、下立柱（3）和上立柱（2）从地面依次往上排列，且三者共中心轴。

3.根据权利要求1或2所述的花瓣式自行车旋转停车机构的使用方法，其特征在于：停车时，包括如下步骤：

步骤一：驱动旋转套筒（6）绕中心轴旋转，使一空置的夹装机构（7）所在的外滑槽（61）与下滑槽（31）连通，启动电机反转，滑块（8）下滑，空置的所述夹装机构（7）在重力作用下依次沿着外滑槽（61）和下滑槽（31）下滑至地面；

步骤二：将自行车推入夹装机构（7），将自行车定位锁紧；

步骤三：启动电机正转，带动滑块（8）上升，滑块（8）托举装载有自行车的夹装机构（7）依次沿着下滑槽（31）和外滑槽（61）上升，夹装机构（7）达到外滑槽（61）顶部时，驱动旋转套筒（6）绕中心轴旋转，旋转套筒（6）推动达到所述外滑槽（61）顶部的夹装机构（7）和自行车旋转，使达到外滑槽（61）顶部的夹装机构（7）的凸出部分（74）卡入锁止凸台（23），凸出部分（74）被锁止凸台（23）托住，夹装机构（7）被上立柱稳固支撑。

4.根据权利要求3所述的花瓣式自行车旋转停车机构的使用方法，其特征在于：取车时，包括如下步骤：

步骤一：驱动旋转套筒（6）绕中心轴旋转，使待取自行车所在的外滑槽（61）与下滑槽（31）连通；

步骤二：启动电机反转，滑块（8）下滑，装载有自行车的夹装机构（7）在重力作用下依次沿着外滑槽（61）和下滑槽（31）下滑至地面，取出自行车；

步骤三：启动电机正转，将夹装机构（7）提升复位。