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申请/专利权人：浙江理工大学

摘要：一种立体式自行车自动停放装置，包括构架及安装在构架上的停车单元、运送机构和连接转换机构，所述构架沿着其高度方向设有两个以上的停车位，每个停车位设有一个停车单元；所述停车单元包括停车机构和夹车机构，所述停车机构用于自行车的停放，所述夹车机构用于将自行车夹牢定位，所述夹车机构与停车机构一一对应且安装在所述停车机构上；所述运送机构用于将上层的停车单元运送到底层，以及将停车单元运送至相应停车位；所述连接转换机构用于停车单元的取放；所述运送机构设置在所述停车单元的后方，所述连接转换机构设置在所述运送机构上。本发明提供了一种能够高效利用土地资源，自动化程度高且设置条件限制小的立体式自行车自动停放装置。

主权项：1.一种立体式自行车自动停放装置，其特征在于：包括构架及安装在构架上的用于停车的停车单元、运送机构和连接转换机构，所述构架沿着其高度方向设有两个以上的停车位，每个停车位设有一个停车单元；所述停车单元包括停车机构和夹车机构，所述停车机构用于自行车的停放，所述夹车机构用于将自行车夹牢定位，所述夹车机构与停车机构一一对应且安装在所述停车机构上；所述运送机构用于将上层的停车单元运送到底层，以及将停车单元运送至相应停车位；所述连接转换机构用于停车单元的取放；所述运送机构设置在所述停车单元的后方，所述连接转换机构设置在所述运送机构上；所述构架的左右两侧上分别设有三个一组的停车位，所述停车机构设置有六个，三个一组，两组停车机构分别布置在构架左右两侧的相应停车位上；所述夹车机构设置有六个，且与停车机构一一对应；所述构架在两组停车位之间设有用于运送机构上下运送停车单元的运送通道，所述连接转换机构可左右移动的安装在所述运送机构上；所述停车机构包括V型槽停车导轨、支撑板a和插接板a，所述支撑板a为下端板向后延伸的L型板，所述V型槽停车导轨的后端固定在支撑板a的竖板下部前侧面上，所述V型槽停车导轨的前端架于构架上；所述插接板a位于支撑板a的下端板的上方且固定在支撑板a的竖板上部后侧面上；所述构架在每个停车位上设有用于停车机构定位的插销，所述支撑板a的下端板上设有第一销孔，所述支撑板a的下端板上的第一销孔套装在相应停车位上的插销上。

全文数据：一种立体式自行车自动停放装置技术领域[0001]本发明涉及到机械领域，是一种立体式自行车自动停放装置。背景技术[0002]自行车停放装置是一种通过机械结构相互配合完成自行车的停放或取用的机器，其原理是通过一些装置将自行车自动安置在设定的停车位或从停车位取下自行车，从而方便人们停放或取用自行车。[0003]现有的自行车停放装置一般采用地面并排停放栅栏或双层框架式停车位来进行自行车的停放。在地面上并排停放的停车方式占地面积大，土地利用率低，容易发生刮擦或倾倒，导致自行车一些不必要的损坏，并可能造成交通拥堵，且难以管理，充满安全隐患。双层框架式停车位虽增加停车位，提高土地利用率，但是停车位安置的限制较大，不适宜安放在露天空旷处。[0004]除此之外，两种类的停放装置无一例外都需要人工手动操作，二层停车需要人力手动将自行车抬起进行停放，这都为人们停车带来诸多不便。发明内容[0005]为了克服已有自行车停放装置的土地利用率低，存在安全隐患，人工手动停放不便利以及停车位设置条件限制大等问题与不足，本发明提供了一种能够高效利用土地资源，自动化程度高且设置条件限制小的立体式自行车自动停放装置。[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：[0007]一种立体式自行车自动停放装置，包括构架及安装在构架上的用于停车的停车单元、运送机构和连接转换机构，所述构架沿着其高度方向设有两个以上的停车位，每个停车位设有一个停车单元；[0008]所述停车单元包括停车机构和夹车机构，所述停车机构用于自行车的停放，所述夹车机构用于将自行车夹牢定位，所述夹车机构与停车机构一一对应且安装在所述停车机构上；[0009]所述运送机构用于将上层的停车单元运送到底层，以及将停车单元运送至相应停车位;所述连接转换机构用于停车单元的取放;所述运送机构设置在所述停车单元的后方，所述连接转换机构设置在所述运送机构上。[0010]进一步，所述构架的左右两侧上分别设有三个一组的停车位，所述停车机构设置有六个，三个一组，两组停车机构分别布置在构架左右两侧的相应停车位上;所述夹车机构设置有六个，且与停车机构--对应；[0011]所述构架在两组停车位之间设有用于运送机构上下运送停车单元的运送通道，所述连接转换机构可左右移动的安装在所述运送机构上。[0012]再进一步，所述停车机构包括V型槽停车导轨、支撑板a和插接板a，所述支撑板为下端板向后延伸的L型板，所述v型槽停车导轨的后端固定在支撑板a的竖板下部前侧面上，所述V型槽停车导轨的前端架于构架上;所述插接板a位于支撑板a的下端板的上方且固定在支撑板a的竖板上部后侧面上；[0013]所述构架在每个停车位上设有用于停车机构定位的插销，所述支撑板a的下端板上设有第一销孔，所述支撑板a的下端板上的第一销孔套装在相应停车位上的插销上。[00M]再进一步，所述夹车机构包括偏心轮、偏心轮手柄、偏心轮销钉、两个L型肋板、偏心轮底座、夹板a、夹板b、两个夹板连接轴和弹簧，所述偏心轮设置在两个L型肋板之间且通过偏心轮销钉与两个L型肋板连接，所述偏心轮与所述偏心轮销钉构成转动副，所述偏心轮手柄安装于偏心轮上，两个L型肋板紧夹并固定在偏心轮底座上下两侧；[0015]所述夹板a和夹板b位于两个L型肋板的右侧，所述夹板b位于所述夹板a的左侧且固定在支撑板a上，两个夹板连接轴上下布置且其左端分别固定在夹板b上，所述夹板a套装在所述两个夹板连接轴的右端上，所述弹簧套装在所述夹板连接轴上，且弹簧的左右两端分别顶触在夹板b和夹板a上；[0016]所述夹板a在弹簧的作用下与偏心轮接触，同时夹板a与夹板连接轴构成轴向移动高IJ;所述夹车机构设置在所述V型槽停车导轨的上方，所述偏心轮底座固定在支撑板a的竖板的前侧面上，所述夹板a与所述夹板b形成的夹持间隙与所述V型槽停车导轨的V型槽上下正对。[0017]再进一步，所述运送机构包括同步带导轨滑台、链条、直流电机、联轴器、链条转接块、两个同步带支撑杆、直线轴承和同步带转接块，所述链条竖向布置在构架后侧中部，两个同步支撑杆位于链条的左右两侧且固定安装在构架上；[0018]所述构架的上下两端分别设有从动链轮轴和主动链轮轴，所述从动链轮轴和主动链轮轴分别通过轴承座可转动的安装在构架上，所述从动链轮轴上固定有从动链轮，所述主动链轮轴上固定有主动链轮，所述主动链轮通过链条与所述从动链轮连接;所述电直流机通过电机支架固定在构架底部上，且通过联轴器与主动链轮轴相连；[0019]所述链条转接块固定在链条上，所述直线轴承穿过同步带支撑杆且与其构成上下移动副，所述同步带转接块与直线轴承固定连接，所述同步带导轨滑台与链条转接块、同步带转接块同时固定连接。[0020]再进一步，所述连接转换机构包括支撑板b和插接板b，所述支撑板b为下端板向前延伸的L型板，所述支撑板b的竖板可左右移动的安装在同步带导轨滑台上，所述插接板b水平布置且固定在支撑板b的竖板上部前侧面上；[0021]所述支撑板b的下端板和所述插接板b上分别设有插销，所述支撑板a的下端板上还设有第二销孔，所述第二销孔位于所述第一销孔的后方，所述插接板a上也设有销孔;随着支撑板b的左右移动，支撑板a的下端板插接在支撑板b的下端板上，同时插接板b插接在插接板a的下方，在支撑板b上下移动时，支撑板b的下端板上的插销自下而上插入支撑板a的下端板上的第二销孔内，与此同时，插接板b上的插销自下而上插入插接板a的销孔内，随着支撑板b的继续上移，支撑板a的下端板上的第一销孔脱离停车位上的插销。[0022]更进一步，所述自行车自动停放装置还包括控制系统，所述控制系统包括32单片机、刷卡器、用于检测停车位是否有自行车的光电限位装置、蜂鸣器和直流电机驱动器，所述32单片机布置在所述直流电机的右侧，所述刷卡器固定在构架的前端，构架上的每个停车位上分别设置一个光电限位装置，所述蜂鸣器布置在构架的前端，直流电机驱动器布置在直流电机的左侧；[0023]所述读卡器、光电限位装置、蜂鸣器分别与所述32单片机连接，所述32单片机通过所述直流电机驱动器与所述直流电机连接。[0024]本发明的有益效果主要表现在:实现了立体化停车，高效利用土地资源;停车导轨采用V型槽设计可以使本装置适应不同车轮宽度的自行车;采用偏心夹车机构作为锁车机构，同时偏心夹车机构是纯机械结构，确保了机构的稳定性与可靠性，并且偏心夹车机构利用转动副自锁，受力方向在偏心摩擦圆中从而实现机械自锁;运送机构采用同步带传送与链轮链条传送机构相结合的形式，实现了左右和上下移动的功能;采用插销连接，巧妙地实现了在稳固停放的基础上又能便于拆卸的功能;采用刷卡式智能停车模式，使得本装置实现了智能自动停车，实用性强。附图说明[0025]图1是一种立体式自行车自动停放装置的结构示意图。[0026]图2是停车机构的结构示意图。[0027]图3是夹车机构的结构示意图。[0028]图4是运送机构的结构示意图。[0029]图5是连接转换机构的结构示意图。具体实施方式[0030]下面结合附图对本发明作进一步描述。[0031]参照图1〜图5,一种立体式自行车自动停放装置，包括构架29及安装在构架29上的用于停车的停车单元、运送机构和连接转换机构，所述构架29沿着其高度方向设有两个以上的停车位，每个停车位设有一个停车单元；[0032]所述停车单元包括停车机构和夹车机构，所述停车机构用于自行车的停放，所述夹车机构用于将自行车夹牢定位，所述夹车机构与停车机构一一对应且安装在所述停车机构上；[0033]所述运送机构用于将上层的停车单元运送到底层，以及将停车单元运送至相应停车位;所述连接转换机构用于停车单元的取放;所述运送机构设置在所述停车单元的后方，所述连接转换机构设置在所述运送机构上。[0034]进一步，所述构架29的左右两侧上分别设有三个一组的停车位，所述停车机构设置有六个，三个一组，两组停车机构分别布置在构架29左右两侧的相应停车位上;所述夹车机构设置有六个，且与停车机构——对应；[0035]所述构架29在两组停车位之间设有用于运送机构上下运送停车单元的运送通道，所述连接转换机构可左右移动的安装在所述运送机构上。[0036]再进一步，所述停车机构包括V型槽停车导轨1、支撑板al4和插接板al2,所述支撑板al4为下端板向后延伸的L型板，所述V型槽停车导轨1的后端固定在支撑板al4的竖板下部前侧面上，所述V型槽停车导轨1的前端架于构架29上;所述插接板al2位于支撑板al4的下端板的上方且固定在支撑板al4的竖板上部后侧面上；[0037]所述构架29在每个停车位上设有用于停车机构定位的插销，所述支撑板al4的下端板上设有第一销孔，所述支撑板al4的下端板上的第一销孔套装在相应停车位上的插销上。[0038]再进一步，所述夹车机构包括偏心轮6、偏心轮手柄7、偏心轮销钉4、两个L型肋板5、偏心轮底座2、夹板al〇、夹板b9、两个夹板连接轴3和弹簧8,所述偏心轮6设置在两个L型肋板5之间且通过偏心轮销钉4与两个L型肋板5连接，所述偏心轮6与所述偏心轮销钉4构成转动副，所述偏心轮手柄7安装于偏心轮6上，两个L型肋板5紧夹并固定在偏心轮底座2上下两侧；[0039]所述夹板al〇和夹板b9位于两个L型肋板5的右侧，所述夹板b9位于所述夹板alO的左侧且固定在支撑板al4上，两个夹板连接轴3上下布置且其左端分别固定在夹板b9上，所述夹板alO套装在所述两个夹板连接轴3的右端上，所述弹簧8套装在所述夹板连接轴3上，且弹簧8的左右两端分别顶触在夹板b9和夹板alO上；[0040]所述夹板al〇在弹簧8的作用下与偏心轮6接触，同时夹板alO与夹板连接轴3构成轴向移动副;所述夹车机构设置在所述V型槽停车导轨1的上方，所述偏心轮底座2固定在支撑板al4的竖板的前侧面上，所述夹板alO与所述夹板b9形成的夹持间隙与所述V型槽停车导轨1的V型槽上下正对。通过转动偏心轮手柄7使夹板alO和夹板b9夹紧，便可实现夹车功能。[0041]再进一步，所述运送机构包括同步带导轨滑台24、链轮22、链条23、直流电机17、电机支架19、链轮轴、轴承座20、联轴器、链条转接块27、同步带支撑杆18、直线轴承26、支撑杆底座16、同步带转接块25,所述轴承座20分别固定在构架29的上下两端，所述链轮轴21穿过链轮22与轴承座20构成转动副，所述链条23与链轮22配合并构成转动副，所述电机支架19固定在构架29底部，所述直流电机17固定在电机支架19上，并通过联轴器与主动链轮轴21相连。所述链条转接块27固定在链条23上，所述同步带导轨滑台24通过链条转接块27与链条23相连，所述支撑杆底座16分别固定在构架29上下两侧，所述同步带支撑杆18固定在支持杆底座16上，所述直线轴承26穿过同步带支撑杆18并与其构成上下移动副，通过直流电机17的传动，可带动同步带导轨滑台24上下移动，所述同步带转接块25与直线轴承26相接并与同步带导轨滑台24相接，同步带导轨滑台24包括直线导轨和同步带电机28,所述同步带电机28固定在直线导轨的左端。[0042]再进一步，所述连接转换机构包括支撑板bl5和插接板bl3,所述支撑板bl5为下端板向前延伸的L型板，所述支撑板bl5的竖板可左右移动的安装在同步带导轨滑台24上，所述插接板bl3水平布置且固定在支撑板bl5的竖板上部前侧面上；[0043]所述支撑板bl5的下端板和所述插接板M3上分别设有插销11，所述支撑板al4的下端板上还设有第二销孔，所述第二销孔位于所述第一销孔的后方，所述插接板al2上也设有销孔;随着支撑板bl5的左右移动，支撑板a的下端板插接在支撑板bl5的下端板上，同时插接板M3插接在插接板al2的下方，在支撑板bl5上下移动时，支撑板bl5的下端板上的插销自下而上插入支撑板al4的下端板上的第二销孔内，与此同时，插接板bl3上的插销自下而上插入插接板a12的销孔内，随着支撑板b15的继续上移，支撑板a14的下端板上的第一销孔脱离停车位上的插销，实现停车机构取下，当需要将停车机构放回时，支撑板a14的下端板上的第一销孔与停车位上的插销正对并套入，同时将支撑板bl5从支撑板al4上取下，即可实现。[0044]更进一步，所述自行车自动停放装置还包括控制系统，所述控制系统包括32单片机、刷卡器、用于检测停车位是否有自行车的光电限位装置、蜂鸣器和直流电机驱动器，所述32单片机布置在所述直流电机的右侧，所述刷卡器固定在构架的前端，构架上的每个停车位上分别设置一个光电限位装置，所述蜂鸣器布置在构架的前端，直流电机驱动器布置在直流电机的左侧；[0045]所述读卡器、光电限位装置、蜂鸣器分别与所述32单片机连接，所述32单片机通过所述直流电机驱动器与所述直流电机连接。[0046]本发明的使用方法:停车时，将磁卡刷于读卡器，通过32单片机的控制，直流电机I7带动同步带导轨滑台24往上移动至未停有自行车的空层，此时，同步带电机28带动支撑板bl5向空车位移动，并通过插销n插接起支撑板a14,使停车机构脱离构架29,再通过同步带导轨滑台24将其运送至构架29中央处的运送通道，此时通过直流电机17带动链轮链条，将同步带导轨滑台24以及停车机构运送至底层。此时将自行车推入V型槽停车导轨1，再转动偏心轮手柄9使夹板alO和夹板b9夹紧自行车前轮，实现夹车功能。再进一步，直流电机17带动同步带导轨滑台24往上移动至相应空层，此时，同步带电机28带动支撑板bl5向停车位移动，并通过插销11插接支撑板a14和插接板al2，使停车机构脱离同步带导轨滑台24,完成停车动作。再通过直流电机17带动链轮链条，将同步带导轨滑台24运送至底层以待下一次停取车。取车时，将磁卡刷于读卡器上，通过32单片机的控制，直流电机17带动同步带导轨滑台24向上移动至停有相应自行车的梯层，此时，同步带电机28带动支撑板bl5向目标车位移动，并通过插销11插接起支撑板a14和插接板al2,使停车机构脱离构架29,再通过同步带导轨滑台24将其运送至构架29中央处的运送通道，此时通过直流电机17带动链轮链条，将同步带导轨滑台24以及停车机构运送至底层，再转动偏心轮手柄7以松开偏心轮6，取走自行车。[0047]本发明停车智能化、快速便捷、适应性强，通过V型槽停车导轨的设计适应不同自行车车型的车轮，停车时只需刷动磁卡该发明便会自动将停车位送出，并且停车时只需转动偏心轮手柄便可完成锁车，其后该发明会将自行车停至目标位置，极大的方便了用户的停取车。同时，该发明能够高效利用土地资源，实现立体化停车。[0048]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并未限制本发明的专利范围，利用本发明说明书及附图内容所述结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均应包括在本发明的专利保护范围内。

权利要求：1.一种立体式自行车自动停放装置，其特征在于:包括构架及安装在构架上的用于停车的停车单元、运送机构和连接转换机构，所述构架沿着其高度方向设有两个以上的停车位，每个停车位设有一个停车单元；所述停车单元包括停车机构和夹车机构，所述停车机构用于自行车的停放，所述夹车机构用于将自行车夹牢定位，所述夹车机构与停车机构—对应且安装在所述停车机构上；所述运送机构用于将上层的停车单元运送到底层，以及将停车单元运送至相应停车位;所述连接转换机构用于停车单元的取放;所述运送机构设置在所述停车单元的后方，所述连接转换机构设置在所述运送机构上。2.如权利要求1所述的一种立体式自行车自动停放装置，其特征在于:所述构架的左右两侧上分别设有三个一组的停车位，所述停车机构设置有六个，三个一组，两组停车机构分别布置在构架左右两侧的相应停车位上;所述夹车机构设置有六个，且与停车机构对应；所述构架在两组停车位之间设有用于运送机构上下运送停车单元的运送通道，所述连接转换机构可左右移动的安装在所述运送机构上。3.如权利要求2所述的一种立体式自行车自动停放装置，其特征在于:所述停车机构包括V型槽停车导轨、支撑板a和插接板a，所述支撑板a为下端板向后延伸的L型板，所述V型槽停车导轨的后端固定在支撑板a的竖板下部前侧面上，所述V型槽停车导轨的前端架于构架上;所述插接板a位于支撑板a的下端板的上方且固定在支撑板a的竖板上部后侧面上；所述构架在每个停车位上设有用于停车机构定位的插销，所述支撑板a的下端板上设有第一销孔，所述支撑板a的下端板上的第一销孔套装在相应停车位上的插销上。4.如权利要求3所述的一种立体式自行车自动停放装置，其特征在于:所述夹车机构包括偏心轮、偏心轮手柄、偏心轮销钉、两个L型肋板、偏心轮底座、夹板a、夹板b、两个夹板连接轴和弹簧，所述偏心轮设置在两个L型肋板之间且通过偏心轮销钉与两个L型肋板连接，所述偏心轮与所述偏心轮销钉构成转动副，所述偏心轮手柄安装于偏心轮上，两个L型肋板紧夹并固定在偏心轮底座上下两侧；所述夹板a和夹板b位于两个L型肋板的右侧，所述夹板b位于所述夹板a的左侧且固定在支撑板a上，两个夹板连接轴上下布置且其左端分别固定在夹板b上，所述夹板a套装在所述两个夹板连接轴的右端上，所述弹簧套装在所述夹板连接轴上，且弹簧的左右两端分别顶触在夹板b和夹板a上；所述夹板a在弹簧的作用下与偏心轮接触，同时夹板a与夹板连接轴构成轴向移动副；所述夹车机构设置在所述V型槽停车导轨的上方，所述偏心轮底座固定在支撑板a的竖板的前侧面上，所述夹板a与所述夹板b形成的夹持间隙与所述V型槽停车导轨的V型槽上下正对。5.如权利要求4所述的一种立体式自行车自动停放装置，其特征在于:所述运送机构包括同步带导轨滑台、链条、直流电机、联轴器、链条转接块、两个同步带支撑杆、直线轴承和同步带转接块，所述链条竖向布置在构架后侧中部，两个同步支撑杆位于链条的左右两侧且固定安装在构架上；所述构架的上下两端分别设有从动链轮轴和主动链轮轴，所述从动链轮轴和主动链轮轴分别通过轴承座可转动的安装在构架上，所述从动链轮轴上固定有从动链轮，所述主动链轮轴上固定有主动链轮，所述主动链轮通过链条与所述从动链轮连接;所述电直流机通过电机支架固定在构架底部上，且通过联轴器与主动链轮轴相连；所述链条转接块固定在链条上，所述直线轴承穿过同步带支撑杆且与其构成上下移动高IJ，所述同步带转接块与直线轴承固定连接，所述同步带导轨滑台与链条转接块、同步带转接块同时固定连接。6.如权利要求5所述的一种立体式自行车自动停放装置，其特征在于:所述连接转换机构包括支撑板b和插接板b，所述支撑板b为下端板向前延伸的L型板，所述支撑板b的竖板可左右移动的安装在同步带导轨滑台上，所述插接板b水平布置且固定在支撑板b的竖板上部前侧面上；所述支撑板b的下端板和所述插接板b上分别设有插销，所述支撑板a的下端板上还设有第二销孔，所述第二销孔位于所述第一销孔的后方，所述插接板a上也设有销孔;随着支撑板b的左右移动，支撑板a的下端板插接在支撑板b的下端板上，同时插接板b插接在插接板a的下方，在支撑板b上下移动时，支撑板b的下端板上的插销自下而上插入支撑板a的下端板上的第二销孔内，与此同时，插接板b上的插销自下而上插入插接板a的销孔内，随着支撑板b的继续上移，支撑板a的下端板上的第一销孔脱离停车位上的插销。7.如权利要求6所述的一种立体式自行车自动停放装置，其特征在于:所述自行车自动停放装置还包括控制系统，所述控制系统包括32单片机、刷卡器、用于检测停车位是否有自行车的光电限位装置、蜂鸣器和直流电机驱动器，所述32单片机布置在所述直流电机的右侧，所述刷卡器固定在构架的前端，构架上的每个停车位上分别设置一个光电限位装置，所述蜂鸣器布置在构架的前端，直流电机驱动器布置在直流电机的左侧；所述读卡器、光电限位装置、蜂鸣器分别与所述32单片机连接，所述32单片机通过所述直流电机驱动器与所述直流电机连接。

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