一种环形自行车立体停车柜的制作方法

1.本实用新型涉及的是交通设施技术领域，具体涉及一种环形自行车立体停车柜。


背景技术：

2.自行车是一种节能环保的常用自助交通工具，目前可折叠自行车正在加速普及，由于其折叠后体积小巧，已经进入千家万户，成为人们日常通勤工具。基于常规自行车的共享单车商业应用已十分常见，共享电动车的商业应用也在广泛发展。但共享单车和共享电单车在实际应用种普遍存在以下四个问题：
3.(1)热点区域的共享单车密集摆放，侵占交通道路，影响城市面貌；
4.(2)露天放置的共享单车在雨雪气候下加速磨损老化；
5.(3)共享单车，特别是共享电动车分散在城市各个角落，导致运营部门去人工收集、充电、保养，这种方式效率低、成本高；
6.(4)电动自行车在不使用状态下实际无人维护，其内部高容量电池成为城市街头潜在的安全隐患，这也是目前共享电动自行车尚未在一线大城市普及的主要原因。
7.基于此，设计一种模块化的环形自行车立体停车柜尤为必要。


技术实现要素：

8.针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种环形自行车立体停车柜，结构简单，设计合理，简便易行，有效利用日益拥挤的城市地面空间，便于多辆自行车的集中存放，方便用户集中取用归还以及共享单车运营单位的集中管理维护，灵活实用，提高效率，降低运营成本，适用共享单车行业应用。
9.为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种环形自行车立体停车柜，包括停车柜本体，所述的停车柜本体包括有立体支架总成、圆环形停车轿厢总成和电机构架总成，立体支架总成上安装有圆环形停车轿厢总成、电机构架总成，所述的立体支架总成由支撑柱、中心轴承和导轨滑槽组成，所述的圆环形停车轿厢总成包括有圆环形导轨架、中轴、支撑辐条、多个相互分隔的停车轿厢模块和自行车伺服机构，所述的电机构架总成包括有驱动电机、驱动齿轮和环带形从动内齿轮；立体支架总成通过中心轴承与圆环形停车轿厢总成的中轴同心连接，前后两个支撑柱架设在中心轴承上，支撑柱上设置有导轨滑槽，前后两个导轨滑槽分别与圆环形停车轿厢总成中的前后两个圆环形导轨架连接，圆环形停车轿厢总成分隔成多个彼此相邻的停车轿厢模块，停车轿厢模块通过支撑辐条连接到中轴上，每个停车轿厢模块内部均设置有自行车伺服机构，所述的驱动电机安装在支撑柱上，驱动电机的输出轴上安装有驱动齿轮，驱动齿轮与环带形从动内齿轮相啮合，所述的环带形从动内齿轮安装在圆环形停车轿厢总成的内壁板框上。
10.作为优选，所述的停车轿厢模块的外框呈梯形，多个停车轿厢模块组成所述圆环形停车轿厢总成，每个停车轿厢模块内部设置有停放自行车的停车位，停车轿厢模块中通过自行车伺服机构完成自行车的夹持锁定、状态自检测、电池充电功能。
11.作为优选，所述的导轨滑槽对称分布在圆环形停车轿厢总成的前后两侧，由前后导轨滑槽承受圆环形停车轿厢总成的重力，通过中心轴承提供圆环形停车轿厢总成转动的轴心，驱动电机及齿轮组提供圆环形停车轿厢总成转动的动力。
12.作为优选，所述的驱动电机采用步进电机，通过步进电机精确控制环带形从动内齿轮的角度位移量；该步进电机可替换为非步进电机，同时在停车轿厢模块上设置传感器，将传感器接入系统主控单元，非步进电机与传感器相配合，停车轿厢到达后触发传感器，通知主控单元停止驱动电机的转动。
13.作为优选，所述的停车柜本体采用全地下安装结构，停车柜本体还包括有取还车接口，取还车接口由取还车亭与地面槽口组成，地面槽口处固定有取还车接口，地面槽口开设在圆环形停车轿厢总成离地面最近的停车轿厢模块上部，自行车的龙头朝向圆环形停车轿厢总成外圈、自行车是车轮朝向圆环形停车轿厢总成内圈；所述的电机构架总成还包括有升降电机、升降丝杠、升降丝杠滑块，升降电机、升降丝杠、升降丝杠滑块成对分布在圆环形停车轿厢总成的前后两侧升，降电机固定在立体支架总成上，升降电机的输出轴与升降丝杠相连，升降丝杠上安装有升降丝杠滑块，升降丝杠滑块上设置有抱紧装置，升降丝杠滑块通过抱紧装置与自行车伺服机构的前后两端相配合。
14.作为优选，所述的停车柜本体采用半地下安装结构，停车柜本体中最上方的停车轿厢模块相对应的位置开设有取还车接口，最上方位置的停车轿厢模块内的自行车的车轮与地面相平齐，自行车的龙头朝向圆环形停车轿厢总成外圈、自行车的车轮朝向圆环形停车轿厢总成内圈。
15.作为优选，所述的停车柜本体采用全地上安装结构，自行车的车轮朝向圆环形停车轿厢总成外圈放置，停车柜本体最下方位置的停车轿厢模块内的自行车车轮与地面平齐。
16.本实用新型的有益效果：本装置用于多辆自行车的集中存放，能高效利用日益拥挤的城市地面空间，方便用户集中取用归还以及共享单车运营单位的集中管理维护，同时该停车柜采用模块化设计结构，其整体体积与容纳数量可以依据应用现场的具体情况灵活调整，提高效率，降低运营成本，灵活实用，应用前景广阔。
附图说明
17.下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；
18.图1为本实用新型的立体结构示意图；
19.图2为本实用新型的平面结构示意图；
20.图3为本实用新型单个停车轿厢模块内自行车的停放状态示意图；
21.图4为图1中的a部放大示意图；
22.图5为实施例1中采用全地下安装方式的结构示意图；
23.图6为图5中的b部放大示意图；
24.图7为实施例2中采用半地下安装方式的结构示意图；
25.图8为图7的右视图；
26.图9为实施例3中采用全地上安装方式的立体结构示意图；
27.图10为实施例3中采用全地上安装方式的平面结构示意图。
具体实施方式
28.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
29.参照图1
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10，本具体实施方式采用以下技术方案：一种环形自行车立体停车柜，包括停车柜本体，所述的停车柜本体包括有立体支架总成1、圆环形停车轿厢总成2和电机构架总成3，立体支架总成1上安装有圆环形停车轿厢总成2、电机构架总成3，所述的立体支架总成1由支撑柱101、中心轴承102和导轨滑槽103组成，所述的圆环形停车轿厢总成2包括有圆环形导轨架201、中轴202、支撑辐条203、多个相互分隔的停车轿厢模块204和自行车伺服机构205，圆环形停车轿厢总成2由圆环形导轨架201承重并与之同步转动，所述的电机构架总成3包括有驱动电机301、驱动齿轮302和环带形从动内齿轮303，其连接关系如下：立体支架总成1通过中心轴承102与圆环形停车轿厢总成2的中轴202同心连接，前后两个支撑柱101架设在中心轴承102上，支撑柱101上设置有导轨滑槽103，前后两个导轨滑槽103分别与圆环形停车轿厢总成2中的前后两个圆环形导轨架201连接，圆环形停车轿厢总成2分隔成多个彼此相邻的停车轿厢模块204，停车轿厢模块204通过支撑辐条203连接到中轴202上，每个停车轿厢模块204内部均设置有自行车伺服机构205，所述的驱动电机301安装在支撑柱101上，驱动电机301的输出轴上安装有驱动齿轮302，驱动齿轮302由驱动电机301驱动，驱动齿轮302与环带形从动内齿轮303相啮合，所述的环带形从动内齿轮303安装在圆环形停车轿厢总成2的内壁板框上。
30.固定立体支架总成1上的驱动电机301工作，转动驱动齿轮302，通过驱动齿轮302带动与之啮合的环带形从动内齿轮303动作，进而带动停车轿厢总成整体绕中轴轮转或圆周往复运动，对自行车206进行传送，实现传送停车轿厢内的自行车到指定位置，停放在轿厢总成内的自行车206由停车轿厢模块204运送，其运送轨迹为圆周轮转或往复运动，圆心位置规定在所述立体支架总成1的中心轴承102上。
31.值得注意的是，所述的停车轿厢模块204的外框呈梯形，多个停车轿厢模块204组成所述圆环形停车轿厢总成2，每个停车轿厢模块204内部设置有停放自行车206的停车位，通过自行车伺服机构205完成停车轿厢模块204内自行车206的夹持锁定、状态自检测、电池充电功能。
32.值得注意的是，所述的支撑柱101为停车柜整体提供支撑，所述的导轨滑槽103对称分布在圆环形停车轿厢总成2的前后两侧，由前后导轨滑槽承受圆环形停车轿厢总成2的重力，通过中心轴承102提供圆环形停车轿厢总成2转动的轴心，中心轴承102与前后导轨滑槽103为圆环形停车轿厢总成2提供分散的重力支撑，保障其稳定转动，驱动电机301及齿轮组提供圆环形停车轿厢总成2转动的动力。
33.此外，所述的驱动电机301采用步进电机，通过步进电机精确控制环带形从动内齿轮303的角度位移量；该步进电机可替换为非步进电机，同时在停车轿厢模块204上设置传感器，将传感器接入系统主控单元，非步进电机与传感器相配合，停车轿厢到达后触发传感器，通知主控单元停止驱动电机301的转动。
34.本具体实施方式环形自行车立体停车柜可以有全地下(图5
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6)、半地下(图7
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8)、全地面(图9
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10)三种安装方式，由实际的使用场景需求及城市规划选择建设，根据不同的安装方式，取还车接口设置在最靠近地面的停车轿厢位置，在取还车过程中，用户不需要把
自行车举起，无论是全地下安装、半地下安装还是全地上安装都可以得到很好的实施，支持多样化的安装形式。
35.本具体实施方式采用全新的轮转式传动结构，该装置相较于传统自行车立体车库普遍采用的大功率升降机或卷扬机方式，不仅简便易行，而且能最大化地高效利用日益拥挤的城市地面空间，具备新颖性，同时本停车柜采用梯形模块化停车轿厢的设计结构，能够很好地拟合自行车上部龙头较宽的实际特征，又适合多个梯形停车轿厢的密集排布，同时圆环形整体形状适合于简单转动传送，具有实质性特点和显著的进步，具备创造性。该装置能够批量制造与使用，可以用于常规自行车的集中存放，尤其适用共享单车行业应用，方便用户集中取用归还及共享单车运营单位的集中管理维护，具有广阔的市场应用前景。
36.实施例1：一种环形自行车立体停车柜，采用全地下安装结构，环形停车柜整体位于地面以下，最大化减少自行车停放所占用的城市交通道路空间。该停车柜本体由立体支架总成1、圆环形停车轿厢总成2、电机构架总成3和取还车接口4组成，其中立体支架总成1由支撑柱101、中心轴承102和导轨滑槽103组成，圆环形停车轿厢总成2包括有圆环形导轨架201、中轴202、支撑辐条203、多个相互分隔的停车轿厢模块204和自行车伺服机构205，电机构架总成3由驱动电机301、驱动齿轮302、环带形从动内齿轮303、升降电机304、升降丝杠305和升降丝杠滑块306组成，取还车接口4由取还车亭401与地面槽口402组成，由于地面槽口402的存在，需要有相应的槽口覆盖方式与槽口标识方式，图5给出一种取还车亭401的示意图。
37.圆环形停车轿厢总成2由圆环形导轨架201承重并与之同步转动，立体支架总成1通过中心轴承102与圆环形停车轿厢总成2的中轴202同心连接，前后两个支撑柱101架设在中心轴承102上，支撑柱101上设置有导轨滑槽103，前后两个导轨滑槽103分别与圆环形停车轿厢总成2中的前后两个圆环形导轨架201连接，圆环形停车轿厢总成2分隔成多个彼此相邻的停车轿厢模块204，停车轿厢模块204通过支撑辐条203连接到中轴202上，每个停车轿厢模块204内部均设置有自行车伺服机构205，所述的驱动电机301安装在支撑柱101上，驱动电机301的输出轴上安装有驱动齿轮302，驱动齿轮302由驱动电机301驱动，驱动齿轮302与环带形从动内齿轮303相啮合，所述的环带形从动内齿轮303安装在圆环形停车轿厢总成2的内壁板框上；升降电机304、升降丝杠305、升降丝杠滑块306成对分布在圆环形停车轿厢总成2的前后两侧升，降电机304固定在立体支架总成1上，升降电机304的输出轴与升降丝杠305相连，升降丝杠305上附着有升降丝杠滑块306，升降丝杠滑块306上设置有抱紧装置307，升降丝杠滑块306通过抱紧装置307与自行车伺服机构205的前后两端相配合；所述的地面槽口402处固定有取还车接口4，地面槽口402开设在圆环形停车轿厢总成2离地面最近的停车轿厢模块204上部，自行车206的龙头朝向圆环形停车轿厢总成2外圈、自行车206是车轮朝向圆环形停车轿厢总成2内圈。
38.本实施例中升降丝杠滑块306通过抱紧装置307抱紧或松开自行车伺服机构205，当圆环形停车轿厢总成2旋转时，升降丝杠滑块306处于松开状态，不与自行车伺服机构205接触；当需要把自行车伺服机构205抬升到地面时，升降丝杠滑块306处于抱紧状态，升降电机304同时启动，前后的升降丝杠305同时协同旋转，升降丝杠滑块306在升降丝杠305上移动，产生自行车伺服机构205的抬升或下降运动。
39.升降电机304的旋转带动升降丝杠305旋转，致使升降丝杠滑块306产生竖直方向
的位移，其升降位移量由升降电机304控制，由于自行车伺服机构205的抬升或下降行程需要精确控制，因此本升降电机304可以使用步进电机，也可以采用非步进电机加传感器的方式。需要注意的是，基于丝杆机构的自行车伺服机构的抬升或下降装置可采用链条传动等其它升降机构。
40.本安装方式由于停车柜整体安装在地下，离地面最近位置的停车轿厢内的自行车处于龙头朝上、车轮朝下的正向放置，用户取用自行车时，只需将该停车轿厢模块204内的自行车206穿过地面槽口402，抬升到地面即可，用户取用完毕后，再将空档状态的自行车伺服机构205下降到该停车轿厢模块204；用户存放自行车时，需要旋转圆环形停车轿厢总成2，使得离地面最近位置的停车轿厢模块204内处于空档，将其内部的自行车伺服机构205抬升到地面，用户将待存放自行车锁定到该伺服机构，然后将放置状态的自行车伺服机构205下降到该停车轿厢模块204；上述两种操作都涉及把自行车伺服机构205抬升到地面，以及下降回放到停车轿厢模块204内。
41.实施例2：一种环形自行车立体停车柜，采用半地下安装结构，由立体支架总成1、圆环形停车轿厢总成2、电机构架总成3和取还车接口4组成，取还车接口4开设在停车柜本体中最上方的停车轿厢模块204相对应的位置处，最上方位置的停车轿厢模块204内的自行车处于龙头朝上车轮朝下的正向放置，停车柜的整体安装使得该最上方位置的停车轿厢模块204内的自行车206的车轮与地面平齐，自行车206的龙头朝向圆环形停车轿厢总成2外圈、自行车206的车轮朝向圆环形停车轿厢总成2内圈。
42.本实施例相较于全地下安装的实施例1，占用较多地面空间，但不需要自行车伺服机构205的竖直升降机构，结构相对简化，安装时只需在最上方停车轿厢模块204相对应的位置开窗，作为取还车接口即可，同时，采用梯形停车轿厢的设计，拟合自行车上部龙头较宽的实际特征，适合多个梯形停车轿厢的密集排布，对于可以把车龙头两侧把手折叠收纳的折叠自行车，可以加大停车轿厢的密集程度。
43.实施例3：一种环形自行车立体停车柜，采用全地上安装结构，由立体支架总成1、圆环形停车轿厢总成2和电机构架总成3，停车柜整体全部安装在地上，其自行车206的车轮朝向圆环形停车轿厢总成2外圈放置，最下方位置的停车轿厢模块204内的自行车车轮与地面平齐，该结构可适用折叠自行车，相较于实施例1、实施例2，虽然占用更多的地面空间，但结构简化，不需要挖开地面，同时也不需要自行车伺服机构205的竖直升降机构，只需在最下方停车轿厢模块204相对应的位置开窗作为取还车接口即可。
44.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。