CN110984645A - 一种自行车双层停车装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于自行车停车技术领域，并具体公开了一种自行车双层停车装置。包括多个自行车双层停车模块，每个自行车双层停车模块均包括模块化停车架以及分别设置于所述模块化停车架的竖直杆两侧的下层停车单元和上层停车单元，模块化停车架包括第一滑轨、第一蓄力抬升机构以及第一前轮夹紧机构，上层停车单元包括翻转架、第二滑轨、第二前轮夹紧机构、后轮夹紧结构、第二蓄力抬升机构以及蓄能翻转助力机构。本发明可实现上、下层自行车的同时停放，停车位之间互不干扰，且均交错停放，充分利用上下层的空间，由于模块化停车架合理的利用了空间布局，且可模块化拼装，使自行车停放错落有致。

Description

一种自行车双层停车装置

技术领域

本发明属于自行车停车技术领域，更具体地，涉及一种自行车双层停车装置。

背景技术

随着生活的快节奏化，便捷式与低碳化的交通工具广受现代人的欢迎。自行车具有环保，节约能源，健身等多种功能，自然是国人钟爱的交通工具之一。但在城市人口密集地区，比如小区内，自行车的停放量过于庞大，与有限的停车棚空间相矛盾，衍生出了停车难的社会问题。

针对自行车停车难的问题，市场上主要有立式与多层两种停车方式。但是大部分小型自行车停车装置的空间利用率未能突破200％；双层停车装置在停放上层车辆时，大部分没有助力装置，全靠人力停放；还有大部分停车装置需要电器元件的辅助进行停放，但随之而来的是维修难、装置服务点不能自由选取等难题。

因此，本领域亟待提出一种新的自行车双层停车装置，能够大量节省存放空间，节约人力，便于维修与装置扩展。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种自行车双层停车装置，其中对其关键组件如模块化停车架、下层停车单元、上层停车单元、车轮夹紧机构、蓄力抬升机构、安全机构以及储能助力翻转机构的结构及其具体设置方式进行研究和设计，相应的可在停车架的一层垂直地面方向依次安装导轨和便携式前轮夹紧机构、蓄力抬升机构、安全机构，在停车架二层安装储能助力翻转机构，并在该储能助力翻转机构的摆杆上安装导轨和便捷式前后轮夹取机构。模块化停车架之间通过标准连接件连接，停车架第一层中，导轨沿着车架内部支撑梁垂直地面安装，并将便携式前轮夹取机构安装在导轨上，安全机构平行安装在导轨背面。停车架第二层中，储能助力翻转机构安装在停车架对称中心，导轨和便携式前轮夹取机构沿着储能助力翻转机构的摆杆安装，便携式后轮夹取机构安装在主梁末端。本发明可实现上、下层自行车的同时停放，停车位之间互不干扰，且均交错停放，充分利用上下层的空间。由于模块化停车架合理的利用了空间布局，且可模块化拼装，使自行车停放错落有致。

为实现上述目的，本发明提出了一种自行车双层停车装置，包括多个自行车双层停车模块，每个自行车双层停车模块均包括模块化停车架以及分别设置于所述模块化停车架的竖直杆两侧的下层停车单元和上层停车单元，其中，

所述模块化停车架包括第一滑轨、第一蓄力抬升机构以及第一前轮夹紧机构，所述第一滑轨与所述竖直杆平行布置，所述第一蓄力抬升机构包括第一恒力弹簧、第一心形槽锁止件以及棘条棘爪安全件，所述第一恒力弹簧一端与所述模块化停车架顶部的横杆连接，另外一端与第一前轮夹紧机构固定接连，所述第一心形槽锁止件设于所述第一滑轨的下半部分，用于在取自行车时锁住所述第一前轮夹紧机构，所述棘条棘爪安全件设于所述第一滑轨的上半部分，用于在所述第一蓄力抬升机构将自行车沿所述第一滑轨抬升至竖直状态时锁住第一前轮夹紧机构，所述第一前轮夹紧机构用于锁定带停放的自行车；

所述上层停车单元包括翻转架、第二滑轨、第二前轮夹紧机构、后轮夹紧结构、第二蓄力抬升机构以及蓄能翻转助力机构，在未停放自行车时，所述翻转架沿所述竖直杆平行布置，所述第二滑轨设于所述翻转架上，所述第二前轮夹紧机构与所述第二滑轨滑动连接，所述后轮夹紧结构与所述翻转架固定连接，且所述第二前轮夹紧机构设于所述后轮夹紧结构上方，所述第二蓄力抬升机构一端与翻转架的顶部连接，另一端与第二前轮夹紧机构连接，所述蓄能翻转助力机构一端与所述模块化停车架顶部的横杆固定连接，另外一端与翻转架连接，所述翻转架上还设有锁舌安全机构，用于在所述翻转架转至模块化停车架顶部后，锁止所述翻转架。

作为进一步优选的，所述第一前轮夹紧机构包括L型焊板、第一机械爪直线导轨、第一滑块、第一竖直导轨、第一压力弹簧和第一前轮限位板，其中，构成所述L型焊板的竖直板与所述第一滑轨滑动连接，且与所述第一蓄力抬升机构固定连接，所述第一机械爪直线导轨设置于构成所述L型焊板的水平板上，所述第一连杆机械爪通过所述第一滑块与所述第一机械爪直线导轨连接，所述第一竖直导轨设于所述水平板上，其上套设有第一压力弹簧，所述第一前轮限位板一端与所述第一连杆机械爪固定连接，另一端穿过所述第一竖直导轨，且与所述第一竖直导轨活动连接。

作为进一步优选的，所述第二前轮夹紧机构与所述第一前轮夹紧机构相同；

所述第一连杆机械爪包括两组交叉相连的连杆，每组连杆的底端均连接有一个第一滑块，所述第一前轮限位板与两组连杆的交叉点固定连接，以此方式，在未停放自行车前，所述第一压力弹簧为放松状态，所述第一连杆机械爪为闭合状态，当停放自行车时，自行车前轮给所述第一前轮限位板施加向下的压力，所述第一前轮限位板挤压所述第一压力弹簧，进而所述第一前轮限位板向下移动，并带动交叉点向下移动，所述第一滑块则带动与其向连接的连杆组件沿第一机械爪直线导轨滑动，从而使得所述第一连杆机械爪呈张开状态。

作为进一步优选的，所述第一心形槽锁止件包括第一心形槽以及第一活动锁扣杆，所述第一心形槽设于所述第一前轮夹紧机构上，所述第一活动锁扣杆通过连接板设于所述第一滑轨上，通过所述第一心形槽的斜面限制所述第一活动锁扣杆的单方向锁止，从而实现对所述第一前轮夹紧机构的安全锁定与释放。

作为进一步优选的，所述棘条棘爪安全件包括棘条、棘爪以及棘条固定件，所述棘爪设于所述第一前轮夹紧机构上，所述棘条固定件一端与所述模块化停车架固定连接，一端呈自由状态，且所述棘条固定件与所述第一滑轨平行布置，且通过所述棘条和棘爪的配合设置，实现所述第一前轮夹紧机构的单方向锁止，从而实现对所述第一前轮夹紧机构的安全锁定与释放。

作为进一步优选的，所述后轮夹紧结构包括支撑梁、第二承载板、第二机械爪直线导轨、第二连杆机械爪、第二滑块、第二竖直导轨、后轮限位板以及第二压力弹簧，其中，所述支撑梁与所述翻转架固定连接，所述第二承载板上设有第二机械爪直线导轨，所述第二连杆机械爪通过所述第二滑块与所述第二机械爪直线导轨滑动连接，所述第二承载板上还设有第二竖直导轨，所述第二竖直导轨穿过所述第二承载板，并与所述后轮限位板活动连接，所述后轮限位板，所述后轮限位板穿过所述第二连杆机械爪的活动连接点并于所述支撑梁固定连接，所述第二竖直导轨上还套设有第二压力弹簧；

进一步的，所述支撑梁上还设有车轮轨道槽。

作为进一步优选的，所述第二蓄力抬升机构包括第二恒力弹簧和第二心形槽锁止件，所述第二恒力弹簧一端与所述第二前轮夹紧机构固定连接，另一端与所述翻转架固定连接；

所述第二心形槽锁止件包括第二心形槽以及第二活动锁扣杆，所述第二心形槽设于所述第二前轮夹紧机构上，所述第二活动锁扣杆通过连接板设于所述第二滑轨上，通过所述第二心形槽的斜面限制所述第二活动锁扣杆的单方向锁止，从而实现对所述第二前轮夹紧机构的安全锁定与释放。

作为进一步优选的，所述蓄能翻转助力机构包括蓄能合页组、蓄能连接杆以及蓄能连接板，所述蓄能合页组一端与所述模块化停车架顶部的横杆固定连接，另一端通过所述蓄能连接杆与设置于所述翻转架上的蓄能连接板连接；

所述蓄能合页组包括多个呈并列排布且结构相同的合页单元，每个合页单元均包括三片依次相连的摆动片，且每两片摆动片之间通过扭簧可活动的连接，以此方式，形成一个Z字形的合页单元。

作为进一步优选的，所述上层停车单元还包括滑动机构，所述滑动机构设于所述模块化停车架顶部的横杆上，用于所述上层停车单元在转动过程中辅助所述上层停车单元滑动，以实现所述上层停车单元转至所述模块化停车架的顶部呈水平放置，或者实现所述上层停车单元转至所述模块化停车架的底部呈竖直放置。

作为进一步优选的，所述锁舌安全机构包括依次连接的手柄、啮合齿轮、解锁圆杆和解锁方杆，所述解锁方杆上还设有上锁舌和下锁舌。

作为进一步优选的，多个所述自行车双层停车模块呈阵列排布，即相邻两个自行车双层停车模块对称布置，且以对称轴为平移轴平移预定量的距离。

作为进一步优选的，本发明中第一连杆机械爪与第二连杆机械爪的结构相同。

作为进一步优选的，本发明中，第一心形槽锁止件与第二心形槽锁止件结构相同。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

1.本发明的自行车停车装置，通过车轮重叠和解决车把干涉，以及采用立式与双层停车结合的方式，极大的节省了停车空间，提高了空间利用率。

2.本发明的自行车停车装置，设计的储能助力翻转机构和蓄力抬升机构，通过恒力弹簧、扭簧合页等的机械储能特性，将自行车下降时释放的重力势能储存起来，在重新停放车辆时释放能量，达到了显著的助力效果，节约人力。

3.本发明的自行车停车装置，纯机械设计，无需电气动力源，绿色环保且便于排查安全隐患及维修。

4.本发明的自行车停车装置，采用模块化设计，多模块拼装简易便捷，装置服务点适用范围广泛。

5.本发明的自行车停车装置，实现自行车停放的紧凑高效便捷安全，同时适用于各类车型与年龄层的使用者。

附图说明

图1是本发明实施例涉及的一种自行车双层停车装置的结构示意图；

图2是图1中涉及的下层停车单元的结构示意图；

图3是图2中涉及的第一前轮夹紧机构的结构示意图；

图4是图1中涉及的上层停车单元停车时的结构示意图；

图5是图1中涉及的上层停车单元未停车时的结构示意图；

图6是图5中涉及的后轮夹紧机构的结构示意图；

图7是图5中涉及的锁舌安全机构的结构示意图；

图8是图5中涉及的蓄能合页组的结构示意图；

图9是图2中涉及的棘条棘爪安全件的结构示意图；

图10是图2中涉及的心形槽锁止件的结构示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-模块化停车架，2-下层停车单元，21-第一前轮夹紧机构，22-第一蓄力抬升机构，23-第一滑轨，211-L型焊板，212-第一机械爪直线导轨，213-第一滑块,214-第一承载板，215-第一连杆机械爪，216-第一压力弹簧，217-第一竖直导轨，218-第一前轮固定板，219-第一前轮限位板；221-第一恒力弹簧，222-第一心形槽锁止件，2221-第一心形槽，2222-第一心形槽锁止件，223-棘条棘爪安全件，2231-棘条，2232-棘爪，3-上层停车单元，31-第二前轮夹紧机构，32-后轮夹紧结构，321-第二竖直导轨，322-第二机械爪直线导轨，323-第二滑块，324-第二承载板，325-第二连杆机械爪，326-第二压力弹簧，327-支撑梁，328-车轮轨道槽，33-第二蓄力抬升机构，34-蓄能翻转助力机构，341-蓄能合页组，35-锁舌安全机构，351-上锁舌，352-下锁舌，353-下锁盒，354-手柄，355-解锁方杆，356-啮合齿轮，357-解锁圆杆，358-上锁盒，36-翻转架，37-滑动机构，38-第二滑轨。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明所采用的技术方案是一种上下双层的自行车停车装置：首先设计模块化停车架，在停车架的一层垂直地面方向依次安装导轨和便携式前轮夹紧机构、蓄力抬升机构、安全机构，在停车架二层安装储能助力翻转机构，并在该储能助力翻转机构的摆杆上安装导轨和便捷式前后轮夹取机构。模块化停车架之间通过标准连接件连接，停车架第一层中，导轨沿着车架内部支撑梁垂直地面安装，并将便携式前轮夹取机构安装在导轨上，安全机构平行安装在导轨背面。停车架第二层中，储能助力翻转机构安装在停车架对称中心，导轨和便携式前轮夹取机构沿着储能助力翻转机构的摆杆安装，便携式后轮夹取机构安装在主梁末端。

本装置占地空间本是一辆半自行车的停放空间，但所设计的模块化停车架提供了四个停车位，停车位间车轮交错、车把交错、上层平放、下层立放，可实现四辆自行车的同时停放，停车位之间互不干扰，且均交错停放，充分利用上下层的空间。由于模块化停车架合理的利用了空间布局，且可模块化拼装，使自行车停放错落有致。

如图1所示，本发明一种自行车双层停车装置包括两个结构安全相同且呈阵列排布的自行车双层停车模块，所述自行车双层停车模块包括模块化停车架1以及与模块化停车架1连接的下层停车单元2和上层停车单元3。其中，下层停车单元2以及上层停车单元3分别设于模块化停车架1的竖直杆的两侧。

本发明中，该下层停车单元2包括第一前轮夹紧机构21、第一蓄力抬升机构22以及第一滑轨23，所述第一前轮夹紧机构21用于加紧自行车的前轮，所述第一蓄力抬升机构22用于在自行车前轮下压的过程中蓄能，并在下一次停车时，自行车前轮被所述第一前轮夹紧机构21夹紧后，自行车前轮上升的过程中释放能量，并带动所述第一前轮夹紧机构21沿第一滑轨23上升，以使得自行车在实现停放后为竖直状态，即自行车前轮与后轮的中心连线与水平面垂直，在此过程中，设于模块化停车架1上的棘条棘爪安全机构223还用于锁止第一前轮夹紧机构21，避免出现第一前轮夹紧机构21突然下降。

如图1、图2以及图3所示，具体而言，所述第一前轮夹紧机构21包括L型焊板211，第一机械爪直线导轨212，第一滑块213，第一承载板214，第一连杆机械爪215，第一压力弹簧216，第一竖直导轨217，第一前轮固定板218，第一前轮限位板219。其中，L型焊板211的竖直板与第一蓄力抬升机构22固定连接，第一承载板214设置于L型焊板211的水平板上，第一机械爪直线导轨212设于第一承载板214上，第一连杆机械爪215通过第一滑块213固定在第一竖直导轨217上，第一前轮限位板219一端穿过第一连杆机械爪215，且与第一连杆机械爪215固定连接，另一端于第一竖直导轨217固定连接，所述第一竖直导轨217的底部通过固定件与第一承载板214固定连接，在第一承载板214与第一前轮限位板219之间的第一竖直导轨217上还套设有第一压力弹簧216。所述第一连杆机械爪215包括两组交叉相连的连杆，每组连杆的底端均连接有一个第一滑块213，所述第一前轮限位板219与两组连杆的交叉点固定连接，以此方式，在未停放自行车前，所述第一压力弹簧216为放松状态，所述第一连杆机械爪215为闭合状态，当停放自行车时，自行车前轮给所述第一前轮限位板219施加向下的压力，所述第一前轮限位板219挤压所述第一压力弹簧216，进而所述第一前轮限位板219向下移动，并带动交叉点向下移动，所述第一滑块213则带动与其向连接的连杆组件沿第一机械爪直线导轨212滑动，从而使得所述第一连杆机械爪215呈张开状态。

如图2和图10所示，第一蓄力抬升机构22包括第一恒力弹簧221、第一心形槽锁止件222以及棘条棘爪安全件223，其中，第一恒力弹簧221设于模块化停车架1上部的水平杆上，其通过蓄能带与L型焊板211固定连接，当L型焊板211沿第一滑轨24上升时，其释放能量，当L型焊板211沿第一滑轨24下降时，其用于蓄积能量。进一步的，第一恒力弹簧221释放能量是通过心形槽锁止件222的启动而开启的，具体而言，所述第一心形槽锁止件222包括第一心形槽2221以及第一活动锁扣杆2222，所述第一心形槽2221设于所述第一前轮夹紧机构21上，所述第一活动锁扣杆2222通过连接板设于所述第一滑轨23上，通过所述第一心形槽2221的斜面限制所述第一活动锁扣杆2222的单方向锁止，从而实现对所述第一前轮夹紧机构21的安全锁定与释放。

如图2和图9所示，所述棘条棘爪安全件223包括棘条2231、棘爪2232以及棘条固定件，所述棘爪2232设于所述第一前轮夹紧机构21上，所述棘条固定件一端与所述模块化停车架1固定连接，一端呈自由状态，且所述棘条固定件与所述第一滑轨23平行布置，且通过所述棘条2231和棘爪2232的配合设置，实现所述第一前轮夹紧机构21的单方向锁止，从而实现对所述第一前轮夹紧机构21的安全锁定与释放。

如图1、图4和图5所示，所述上层停车单元3包括第二前轮夹紧机构31、后轮夹紧结构32、第二蓄力抬升机构33、蓄能翻转助力机构34、锁舌安全机构35、翻转架36、滑动机构37以及第二滑轨38。其中，第二前轮夹紧机构31、后轮夹紧结构32、第二蓄力抬升机构33以及锁舌安全机构35均集成在翻转架36上。蓄能翻转助力机构34用于连接模块化停车架1与翻转架36，使得翻转架36可沿蓄能翻转助力机构34转动，所述滑动机构37设于所述模块化停车架1上，其一端与模块化停车架1固定连接，另一端与翻转架36活动连接，用于限制翻转架36的滑动和翻转的方向不发生偏移。所述第二滑轨38固定设置在翻转架36上。所述第二前轮夹紧机构31与所述第一前轮夹紧机构21相同。

如图6所示，所述后轮夹紧结构32包括支撑梁327、第二承载板324、第二机械爪直线导轨322、第二连杆机械爪325、第二滑块323、第二竖直导轨321、后轮限位板329以及第二压力弹簧326，其中，所述支撑梁327与所述翻转架36固定连接，所述第二承载板324上设有第二机械爪直线导轨322，所述第二连杆机械爪325通过所述第二滑块323与所述第二机械爪直线导轨322滑动连接，所述第二承载板324上还设有第二竖直导轨321，所述第二竖直导轨321穿过所述第二承载板324，并与所述后轮限位板329活动连接，所述后轮限位板329，所述后轮限位板329穿过所述第二连杆机械爪325的活动连接点并于所述支撑梁327固定连接，所述第二竖直导轨321上还套设有第二压力弹簧326；进一步的，所述支撑梁327上还设有车轮轨道槽328。

所述第二蓄力抬升机构33用于在自行车前轮下压的过程中蓄能，并在下一次停车时，自行车前轮被所述第二前轮夹紧机构31夹紧后，自行车前轮上升的过程中释放能量，并带动所述第二前轮夹紧机构31沿第二滑轨38上升，以使得自行车在实现停放后为竖直状态，且后轮被后轮夹紧结构32夹紧，即自行车前轮与后轮的中心连线与水平面垂直。作为本发明优选的，所述第二蓄力抬升机构33为设于翻转架36顶端的第二恒力弹簧，该第二恒力弹簧通过蓄能带与第二前轮夹紧机构31固定连接。

如图8所示，所述蓄能翻转助力机构34包括设于模块化停车架1上的蓄能合页组341、蓄能连接杆以及蓄能连接板，所述蓄能合页组341一侧固定在模块化停车架1上，另一侧与蓄能连接板固定连接，所述蓄能连接板一面与蓄能合页组341固定连接，另一面与蓄能连接杆固定连接，蓄能连接杆的另一端与翻转架36固定连接，以此方式，在用力推动翻转架36向下翻转的时候，蓄能合页组341将自行车的重力势能转化为能量蓄起来，在用力推动翻转架36向上翻转的时候，蓄能合页组341折叠释放能量，从而使得在用很小的力即可实现固定在翻转架36上的自行车岁翻转架36翻转上去。

作为本发明实施例的优选设计，本发明蓄能合页组341包括多个呈并列排布且结构相同的合页单元，每个合页单元均包括三片依次相连的摆动片，且每两片摆动片之间通过扭簧可活动的连接，以此方式，形成一个Z字形的合页单元。

如图7所示，作为本发明实施例的优选设计，本发明上层停车单元3还包括锁舌安全机构35，该锁舌安全机构35设于翻转架36的侧面，即与第二前轮夹紧机构31相邻的一面上，其用于在翻转架36翻转至模块化停车架1上方时，与设置于模块化停车架1上的锁扣形成锁止。相应的，在翻转架36的底端还设有解锁机构，该解锁机构用于解锁锁舌安全机构35，即在取放置于上层停车单元3上的自行车时，先用解锁机构解锁锁舌安全机构35，然后用力使得所述将翻转架36翻转下来，然后将下压第二前轮夹紧机构31和后轮夹紧结构32，使得固定车轮用的连杆机械爪张开，取出自行车即可。

作为本发明的优选方案，翻转架36上还设有锁舌安全机构35。所述锁舌安全机构35包括依次连接的手柄354、啮合齿轮356、解锁圆杆357和解锁方杆355，所述解锁方杆355上还设有上锁舌351和下锁舌352。同时在翻转架36还设有容纳上锁舌351和下锁舌352的锁盒。

作为本发明的优选方案，本发明模块化停车架1包括多根垂直布置的竖直杆，以及设于多根竖直杆两端的水平杆。其中，设置于多根竖直杆底端的多根水平杆共同构成底部基座，用于支撑整个自行车双层停车装置结构，设置于多根竖直杆顶端的多根水平杆共同构成上支撑架，用于配合放置上层停车单元3，使得所述上层停车单元3能够平稳的放置于该上支撑架上。

本发明具体实施方式：使用下层停车位时，即使用停车装置的下层停车单元。第一前轮夹紧机构停于最低处，第一连杆机械爪因自行车前轮的底部压紧第一前轮限位板，推动第一滑块在第一机械爪直线导轨上拉开而呈现张开状态，心形槽锁止件以及活动锁扣为锁紧状态，第一恒力弹簧释放至最长。自行车前轮放置到第一连杆机械爪处，稍微下压车把，因车轮第一前轮限位板受压，联动心形槽锁止件下降一定的距离，使心形槽锁止件与活动锁扣解锁，第一恒力弹簧回收，夹紧机构底部第一前轮限位板的压力突然释放，第一连杆机械爪闭合夹紧自行车前轮。自行车由第一恒力弹簧助力上升，上升到棘条棘爪安全机构时，棘爪与棘条啮合，棘条棘爪安全机构工作阻止自行车前轮的下落。下层自行车立式停放完成。

使用上层自行车停车位时，即使用上层停车单元。第二前轮夹紧机构停于前轮限位板处，连杆机械爪因前轮限位板传递的压力推动滑块拉开而呈现张开状态，心形槽锁止件为锁紧状态，恒力弹簧释放至最长。自行车前轮放置到连杆机械爪处，轻微下压车把，因前轮限位板受压，心形槽锁止件下降一定的距离，使心形槽锁止件解锁，恒力弹簧回收，第二前轮夹紧机构底部压力突然释放，连杆机械爪闭合夹紧前轮。自行车前轮由恒力弹簧助力上升，随后后轮放入后轮夹紧结构的车轮轨道槽中，后轮夹紧结构因压紧所受到的地面反作用力，第二连杆机械爪呈张开状态。扭动翻转架侧面的手柄，锁舌安全机构解锁，下锁舌离开下锁盒，联动蓄能翻转助力机构。当翻转架横放时，锁舌安全机构会扣入上层的上锁盒中，保证了停车的安全性，上层自行车的停放完成。

将自行车放置到下层停车位的任意一个放置点，即模块化停车架的下层位置，自行车前轮可触发第一前轮夹紧机构、心形槽锁止件、蓄力抬升机构、棘条棘爪安全件的联动，实现下层自行车的立式交错停放；当使用者使用上层停车位时，将自行车放置到停车架中下层停车位的任意一个放置点，装置可触发前轮夹紧机构、心形槽锁止件、蓄力抬升机构、后轮夹紧机构、锁舌安全机构6、储能翻转助力机构的联动，实现上层自行车的错相平放。

具体而言，详细介绍便携式后轮夹紧结构的结构。便携式后轮夹紧机构包括：第二竖直导轨，第二机械爪直线导轨，第二滑块，第二承载板，第二连杆机械爪，第二压力弹簧，支撑梁，车轮轨道槽，核心部分由第二连杆机械爪、第二滑块、第二压力弹簧等组成，将车轮轨道槽安装在支撑梁上，使用支撑梁固定座固定支撑梁在车轮轨道槽两端，将第二竖直导轨通过竖直导轨固定件垂直安装在承载主上，两个导轨平行，并将第二机械爪直线导轨水平安装在承载主板，第二滑块可以在第二机械爪直线导轨上滑动，第二连杆机械爪一端交叉固定在两个第二滑块上，在第二承载主板和车轮轨道槽之间安装第二压力弹簧，并使第二压力弹簧与第二竖直导轨同轴。在翻转架放下时在机架板的反作用下张开，当后轮驶上车轮轨道槽部分，下锁舌解锁，翻转架上升，机架板反作用力消失，第二压力弹簧回复力使第二连杆机械爪闭合，穿过自行车辐条夹紧后轮，防止自行车继续沿杆滑行脱离上层。

详细介绍心形槽锁止件关键部件结构。心形槽锁止件主要包括图10所示部件“心型槽”。心形槽与蓄力提升机构的恒力弹簧一端固定连接，且均固定设于L型焊板211的竖直板的背面，一同运动。与固定设置在模块化停车架底部的第一活动锁扣杆配合，实现对恒力弹簧的锁定与释放，从而实现对前轮夹紧机构的下端限位控制。当心形槽锁止件锁定时，第一活动锁扣杆从心形槽的缺口斜面进入，然后第一活动锁扣杆的运动轨迹从心形槽的下端沿逆时针方向运动，最后落入心形槽的上端V型斜坡中，限制此时最大拉伸长度的恒力弹簧。当心形槽锁止件解锁时，第一活动锁扣杆的运动轨迹从部件上端V型斜坡开始，沿逆时针运动，最后落入部件下端处，从缺口处离开，释放此时最大拉伸长度的恒力弹簧。

详细介绍棘条棘爪安全机构的结构。棘条棘爪安全机构包括：棘条，棘爪，棘条固定件。棘条固定件竖直安装在模块化停车架的竖直杆的中心，棘条沿竖直杆方向竖直安装在棘条固定件上，与棘爪配合使用，棘爪及其恒力弹簧均安装在前轮夹紧机构的L型焊件的竖直板的背面，恒力弹簧起到拉紧棘爪作用，恒力弹簧一端固定在模块化停车架顶部的水平杆上，另一段固定在棘爪侧面。采用一个单向棘条与棘爪的啮合来实现单向的运动锁死。在恒力弹簧助力抬升的停车过程中，即棘爪上行阶段，棘爪可在任意位置实现对车体的锁紧，保证停车过程中的安全性；在取车过程中，首先需要将自行装过车向上轻微抬一段距离，恒力弹簧作用将棘爪转过68.5°，之后完成取车动作。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自行车双层停车装置，其特征在于，包括多个自行车双层停车模块，每个自行车双层停车模块均包括模块化停车架(1)以及分别设置于所述模块化停车架(1)的竖直杆两侧的下层停车单元(2)和上层停车单元(3)，其中，

所述模块化停车架(1)包括第一滑轨(23)、第一蓄力抬升机构(22)以及第一前轮夹紧机构(21)，所述第一滑轨(23)与所述竖直杆平行布置，所述第一蓄力抬升机构(22)包括第一恒力弹簧(221)、第一心形槽锁止件(222)以及棘条棘爪安全件(223)，所述第一恒力弹簧(221)一端与所述模块化停车架(1)顶部的横杆连接，另外一端与第一前轮夹紧机构(21)固定接连，所述第一心形槽锁止件(222)设于所述第一滑轨(23)的下半部分，用于在取自行车时锁住所述第一前轮夹紧机构(21)，所述棘条棘爪安全件(223)设于所述第一滑轨(23)的上半部分，用于在所述第一蓄力抬升机构(22)将自行车沿所述第一滑轨(23)抬升至竖直状态时锁住第一前轮夹紧机构(21)，所述第一前轮夹紧机构(21)用于锁定带停放的自行车；

所述上层停车单元(3)包括翻转架(36)、第二滑轨(38)、第二前轮夹紧机构(31)、后轮夹紧结构(32)、第二蓄力抬升机构(33)以及蓄能翻转助力机构(34)，在未停放自行车时，所述翻转架(36)沿所述竖直杆平行布置，所述第二滑轨(38)设于所述翻转架(36)上，所述第二前轮夹紧机构(31)与所述第二滑轨(38)滑动连接，所述后轮夹紧结构(32)与所述翻转架(36)固定连接，且所述第二前轮夹紧机构(31)设于所述后轮夹紧结构(32)上方，所述第二蓄力抬升机构(33)一端与翻转架(36)的顶部连接，另一端与第二前轮夹紧机构(31)连接，所述蓄能翻转助力机构(34)一端与所述模块化停车架(1)顶部的横杆固定连接，另外一端与翻转架(36)连接，所述翻转架(36)上还设有锁舌安全机构(35)，用于在所述翻转架(36)转至模块化停车架(1)顶部后，锁止所述翻转架(36)。

2.根据权利要求1所述的一种自行车双层停车装置，其特征在于，所述第一前轮夹紧机构(21)包括L型焊板(211)、第一机械爪直线导轨(212)、第一滑块(213)、第一竖直导轨(217)、第一压力弹簧(216)和第一前轮限位板(219)，其中，构成所述L型焊板(211)的竖直板与所述第一滑轨(23)滑动连接，且与所述第一蓄力抬升机构(22)固定连接，所述第一机械爪直线导轨(212)设置于构成所述L型焊板(211)的水平板上，所述第一连杆机械爪(215)通过所述第一滑块(213)与所述第一机械爪直线导轨(212)连接，所述第一竖直导轨(217)设于所述水平板上，其上套设有第一压力弹簧(216)，所述第一前轮限位板(219)一端与所述第一连杆机械爪(215)固定连接，另一端穿过所述第一竖直导轨(217)，且与所述第一竖直导轨(217)活动连接。

3.根据权利要求2所述的一种自行车双层停车装置，其特征在于，所述第二前轮夹紧机构(31)与所述第一前轮夹紧机构(21)相同；

所述第一连杆机械爪(215)包括两组交叉相连的连杆，每组连杆的底端均连接有一个第一滑块(213)，所述第一前轮限位板(219)与两组连杆的交叉点固定连接，以此方式，在未停放自行车前，所述第一压力弹簧(216)为放松状态，所述第一连杆机械爪(215)为闭合状态，当停放自行车时，自行车前轮给所述第一前轮限位板(219)施加向下的压力，所述第一前轮限位板(219)挤压所述第一压力弹簧(216)，进而所述第一前轮限位板(219)向下移动，并带动交叉点向下移动，所述第一滑块(213)则带动与其向连接的连杆组件沿第一机械爪直线导轨(212)滑动，从而使得所述第一连杆机械爪(215)呈张开状态。

4.根据权利要求1所述的一种自行车双层停车装置，其特征在于，所述第一心形槽锁止件(222)包括第一心形槽(2221)以及第一活动锁扣杆(2222)，所述第一心形槽(2221)设于所述第一前轮夹紧机构(21)上，所述第一活动锁扣杆(2222)通过连接板设于所述模块化停车架(1)的竖直杆上，通过所述第一心形槽(2221)的斜面限制所述第一活动锁扣杆(2222)的单方向锁止，从而实现对所述第一前轮夹紧机构(21)的安全锁定与释放。

5.根据权利要求1所述的一种自行车双层停车装置，其特征在于，所述棘条棘爪安全件(223)包括棘条(2231)、棘爪(2232)以及棘条固定件，所述棘爪(2232)设于所述第一前轮夹紧机构(21)上，所述棘条固定件一端与所述模块化停车架(1)固定连接，一端呈自由状态，且所述棘条固定件与所述第一滑轨(23)平行布置，且通过所述棘条(2231)和棘爪(2232)的配合设置，实现所述第一前轮夹紧机构(21)的单方向锁止，从而实现对所述第一前轮夹紧机构(21)的安全锁定与释放。

6.根据权利要求1所述的一种自行车双层停车装置，其特征在于，所述后轮夹紧结构(32)包括支撑梁(327)、第二承载板(324)、第二机械爪直线导轨(322)、第二连杆机械爪(325)、第二滑块(323)、第二竖直导轨(321)、后轮限位板(329)以及第二压力弹簧(326)，其中，所述支撑梁(327)与所述翻转架(36)固定连接，所述第二承载板(324)上设有第二机械爪直线导轨(322)，所述第二连杆机械爪(325)通过所述第二滑块(323)与所述第二机械爪直线导轨(322)滑动连接，所述第二承载板(324)上还设有第二竖直导轨(321)，所述第二竖直导轨(321)穿过所述第二承载板(324)，并与所述后轮限位板(329)活动连接，所述后轮限位板(329)，所述后轮限位板(329)穿过所述第二连杆机械爪(325)的活动连接点并于所述支撑梁(327)固定连接，所述第二竖直导轨(321)上还套设有第二压力弹簧(326)；

进一步的，所述支撑梁(327)上还设有车轮轨道槽(328)。

7.根据权利要求1所述的一种自行车双层停车装置，其特征在于，所述第二蓄力抬升机构(33)包括第二恒力弹簧和第二心形槽锁止件，所述第二恒力弹簧一端与所述第二前轮夹紧机构(31)固定连接，另一端与所述翻转架(36)固定连接；

所述第二心形槽锁止件包括第二心形槽以及第二活动锁扣杆，所述第二心形槽设于所述第二前轮夹紧机构(31)上，所述第二活动锁扣杆通过连接板设于所述第二滑轨(38)上，通过所述第二心形槽的斜面限制所述第二活动锁扣杆的单方向锁止，从而实现对所述第二前轮夹紧机构(31)的安全锁定与释放。

8.根据权利要求1所述的一种自行车双层停车装置，其特征在于，所述蓄能翻转助力机构(34)包括蓄能合页组(341)、蓄能连接杆以及蓄能连接板，所述蓄能合页组(341)一端与所述模块化停车架(1)顶部的横杆固定连接，另一端通过所述蓄能连接杆与设置于所述翻转架(36)上的蓄能连接板连接；

所述蓄能合页组(341)包括多个呈并列排布且结构相同的合页单元，每个合页单元均包括三片依次相连的摆动片，且每两片摆动片之间通过扭簧可活动的连接，以此方式，形成一个Z字形的合页单元。

9.根据权利要求1所述的一种自行车双层停车装置，其特征在于，所述上层停车单元(3)还包括滑动机构(37)，所述滑动机构(37)设于所述模块化停车架(1)顶部的横杆上，用于所述上层停车单元(3)在转动过程中辅助所述上层停车单元(3)滑动，以实现所述上层停车单元(3)转至所述模块化停车架(1)的顶部呈水平放置，或者实现所述上层停车单元(3)转至所述模块化停车架(1)的底部呈竖直放置。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种自行车双层停车装置，其特征在于，多个所述自行车双层停车模块呈阵列排布，即相邻两个自行车双层停车模块对称布置，且以对称轴为平移轴平移预定量的距离；

进一步的，所述锁舌安全机构(35)包括依次连接的手柄(354)、啮合齿轮(356)、解锁圆杆(357)和解锁方杆(355)，所述解锁方杆(355)上还设有上锁舌(351)和下锁舌(352)。

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