專利名稱：自行車自動存取設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自行車存取設備，特別是一種自行車自動存取設備。
背景技術：
近年來，隨著環(huán)境污染的日益加劇，自然資源的快速消耗，自行車作為短途交通工具的 作用及優(yōu)勢越來越受到人們的重視，但在城市中人流密集的繁華鬧市，自行車存放難的問題 日顯突出，按目前通行的地面存放自行車的方法，需要建設占地面積巨大的自行車存放場所 才能滿足存放如此大量的自行車的需要。能夠較好地滿足城市中流動人口以及單程交通需要 的異地自行車存取租賃方式，因為必然出現(xiàn)的各租賃點存取自行車的數(shù)量嚴重不平衡的現(xiàn)象， 而面臨更大的自行車存放場地不足的困難，這己成為異地存取租賃自行車這一極具發(fā)展前景 的項目不能推廣應用的原因之一。面對上述問題，人們設計了多種可以減少占地面積，適合 大量存放自行車的存放裝置，實用新型專利200520077656.X就公開了一種立體自行車存車 庫，但是現(xiàn)有的這類自行車存車裝置，占地面積仍然較大，在寸土寸金的城市繁華鬧市區(qū)不 易推廣使用，并且這些存車設備的機械化、自動化程度較低，不適應大批量自行車的存放和 管理，更不適應今后發(fā)展異地存取租賃自行車業(yè)務的需要。

實用新型內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有自行車存放設備機械化、自動化程度低，占地面積大的問題，本實用新型 提出了一種機械化、自動化程度高，占地面積小的自行車自動存取設備，為實現(xiàn)這一目的， 本實用新型所采用的技術方法是 一種自行車自動存取設備，包括機架和出入口，出入口處 設有車輪導向槽，車輪導向槽的斷面形狀與需存取的自行車的車輪接地部位的斷面形狀相適 應；靠近所述車輪導向槽安裝有包括垂直升降導軌、設在垂直升降導軌上并裝有舉升自行車 的托鉤的垂直升降機構(gòu)的垂直升降裝置，托鉤的前端設有與需存取的自行車舉升部位相適應 的承托結(jié)構(gòu)，在垂直升降機構(gòu)的下極限位置，承托結(jié)構(gòu)的位置與需存取自行車的舉升部位的 位置相適應；機架上部安裝有包括水平移動導軌、設置在水平移動導軌上的水平移動機構(gòu)的 水平移動裝置和包括掛鉤移動導軌、設置在掛鉤移動導軌上的掛鉤機構(gòu)的掛鉤移動裝置，水 平移動機構(gòu)和掛鉤機構(gòu)之間設置有電動離合裝置，垂直升降機構(gòu)的上極限位置與所述掛鉤機
構(gòu)的掛鉤高度相適應。
存取設備設有計算機控制系統(tǒng)，計算機控制系統(tǒng)與各裝置的電氣部件電連接。 掛鉤移動裝置上安裝有多個掛鉤機構(gòu)。掛鉤機構(gòu)的掛鉤具有不同的長度，最長掛鉤的 懸掛部位至自行車起吊位置的所述車輪導向槽的最小距離，大于需存取自行車的懸掛點至 自行車后輪外緣的最大距離。
沿垂直高度分布，安裝一套或多套水平移動裝置和掛鉤移動裝置，各套水平移動裝置 和掛鉤移動裝置的垂直間距，大于懸掛存放自行車所需的高度。
垂直升降裝置和水平移動裝置均包括動力裝置，動力裝置是普通電機，垂直升降機構(gòu) 與機架之間設有垂直位置檢測裝置，掛鉤機構(gòu)與機架之間，設有水平位置檢測裝置，掛鉤 機構(gòu)與水平移動機構(gòu)之間設有掛鉤位置檢測裝置，各位置監(jiān)測裝置均與計算機控制系統(tǒng)連 接。垂直升降裝置和水平移動裝置均包括動力裝置，動力裝置是步進電機。
車輪導向槽包括水平段和/或垂直段，水平段位于車輪導向槽的起始段，垂直段位于車 輪導向槽的終止段，起始段與終止段之間為與自行車的車輪從水平方向滾動轉(zhuǎn)換為垂直方 向滾動的運動軌跡相一致的弧形段。
掛鉤包括掛桿和掛桿末端的彎鉤，彎鉤的鉤吊部位與水平移動導軌成一傾斜角度，與 此對應，車輪導向槽的導向方向與水平移動導軌成相同傾斜角度。傾斜角度為45度。
出入口處設有自行車身份識別裝置，與所需存取的自行車車身上設置的自行車身份識 別裝置相適應。
本實用新型的自行車自動存取設備使用上述技術方案，可以取得的技術效果是待存 入的自行車的前車輪在自行車自動存取設備出入口進入車輪導向槽中，并沿車輪導向槽到 達起吊位置后，垂直升降機構(gòu)上的托鉤以承托結(jié)構(gòu)托住自行車的舉升部位，在垂直升降機 構(gòu)的驅(qū)動下，垂直升降裝置對自行車進行舉升，在舉升過程中，自行車的車輪在車輪導槽 的引導下，自行車沿長度方向由水平狀態(tài)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷顟B(tài)，在自行車上升到鉤吊位置 后，水平移動機構(gòu)通過電動離合裝置的結(jié)合，帶動一個掛鉤機構(gòu)移動到自行車的上方，并 使掛鉤鉤住自行車的懸掛點，然后垂直升降機構(gòu)下降至下極限位置，停止待命。水平移動 機構(gòu)鉤吊著自行車移動到適宜的存放位置后，電動離合裝置脫開，水平移動機構(gòu)停止待命。 在垂直升降裝置舉升下一輛自行車時，水平移動機構(gòu)移動到下一個空置的掛鉤機構(gòu)上方， 電動離合裝置結(jié)合，水平移動機構(gòu)帶動掛鉤機構(gòu)到達已舉升到鉤吊位置的自行車的上方， 再次鉤吊自行車。如果需要取走自行車，水平移動機構(gòu)通過電動離合裝置與鉤吊著自行車
的最外面的一個掛鉤機構(gòu)結(jié)合，并移動到垂直升降裝置的上方，同時垂直升降裝置上升到 鉤吊位置，垂直升降機構(gòu)上的承托結(jié)構(gòu)托住水平移動機構(gòu)鉤吊的自行車的舉升部位后，水 平移動機構(gòu)將空置的掛鉤機構(gòu)移動到放置空置掛鉤機構(gòu)的位置，電動離合裝置脫開，水平 移動機構(gòu)停止待命。垂直升降機構(gòu)將承托的自行車降至下極限位置，在下降的過程中，自 行車的車輪在車輪導向槽的引導下，帶動自行車逐漸恢復沿長度方向水平放置的狀態(tài)，隨
后垂直升降機構(gòu)停止待命，并等待這一自行車被取走。
沿垂直高度分布，安裝多套水平移動裝置和掛鉤移動裝置，可以在一套自行車自動存 取設備中存放多層自行車，進一步增加了存放自行車的數(shù)量。
由于掛鉤移動裝置上安裝有多個掛鉤機構(gòu)，每個掛鉤機構(gòu)都可以存放一輛自行車，因 此可以根據(jù)需要存放的自行車的數(shù)量，配置掛鉤機構(gòu)的數(shù)量。利用掛鉤機構(gòu)上掛鉤長度的 不同，可以在懸掛存放自行車時，將自行車車體中最大寬度的位置上下錯開，以盡量減小 每輛存放的自行車占用的面積。同樣，掛鉤上彎鉤的鉤吊部位與水平移動導軌成一傾斜角 度，與此對應，車輪導向槽的導向方向與水平移動導軌成相同傾斜角度，可以進一步減小 每輛存放的自行車占用的面積。高低錯開鉤吊，彎鉤的鉤吊部位及車輪導向槽的導向方向 與水平移動導軌成相同傾斜角度的節(jié)省存放面積的方式，可以根據(jù)存取自行車設備在面積、 長度和高度方面的限制因素，單獨或聯(lián)合使用。
垂直驅(qū)動裝置和水平移動裝置使用普通電機驅(qū)動時，由計算機控制系統(tǒng)根據(jù)各個位置 檢測裝置的檢測結(jié)果控制垂直升降機構(gòu)、水平移動機構(gòu)和掛鉤機構(gòu)的移動距離、時間和停 止位置。垂直驅(qū)動裝置和水平移動裝置使用步進電機驅(qū)動時，由計算機控制系統(tǒng)控制各運 動裝置的移動距離、時間和停止位置，使各運動部分的動作協(xié)調(diào)、準確。
出入口處設有自行車身份識別裝置，與所需存取的自行車車身上設置的自行車身份識 別裝置相適應，可以配合收費系統(tǒng)自動收費，也可以使本實用新型的自行車自動存取設備 應用于異地存取租賃自行車的業(yè)務。
應用本實用新型的自行車自動存取設備，存放的自行車數(shù)量大，占地面積小，存取方 便，機械化程度高，可以自動控制，有利于促進自行車作為城市交通工具的應用，為異地 存取租賃自行車事業(yè)的發(fā)展，提供了條件。


附圖1是本實用新型自行車自動存取設備的整體示意圖，
附圖2是本實用新型自行車自動存取設備的垂直升降裝置的示意圖， 附圖3是本實用新型自行車自動存取設備的水平移動裝置和掛鉤移動裝置的示意圖， 附圖4是本實用新型自行車自動存取設備的懸掛存放自行車狀態(tài)的主視圖， 附圖5是本實用新型自行車自動存取設備的懸掛存放自行車狀態(tài)的俯視圖。
具體實施方式

自行車自動存取設備，包括機架l和出入口，出入口處設有車輪導向槽2，車輪導 向槽2的斷面形狀與需存取的自行車的車輪接地部位的斷面形狀相適應，車輪導向槽2從 自行車進入出入口到完成舉升動作依次由水平段、弧形段和垂直段三段組成，水平段為直 線段，自出入口向垂直升降裝置緩慢傾斜上升，弧形段的半徑，不小于自行車前輪的半徑， 垂直段為直線段，垂直設置?？拷囕唽虿?安裝有包括垂直升降導軌61、設在垂直升 降導軌上并裝有舉升自行車的托鉤65的垂直升降機構(gòu)62的垂直升降裝置6，垂直升降裝置 可以使用齒輪齒條機構(gòu)產(chǎn)生運動，機架上設有垂直升降導軌61，垂直升降機構(gòu)62在垂直升 降導軌61上運動。垂直升降機構(gòu)上裝有垂直升降電機63、垂直升降傳動裝置64和齒輪， 垂直升降導軌61或機架1上安裝有齒條，垂直升降電機63的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)垂直升降傳動裝 置64減速后輸出給齒輪，齒輪與齒條嚙合，使垂直升降機構(gòu)62實現(xiàn)垂直方向的往復運動。 垂直升降裝置6還可以使用鏈條傳動機構(gòu)或繩索傳動機構(gòu)產(chǎn)生運動，實現(xiàn)垂直升降機構(gòu)的 垂直往復運動，采用這類運動方式時，垂直升降電機63、垂直升降傳動裝置64可以安裝在 機架1上，鏈條傳動或繩索傳動的主動輪和從動輪分別安裝在垂直升降導軌61的兩端，鏈 條或繩索圍繞主動輪和從動輪形成封閉環(huán)形，垂直升降機構(gòu)62與鏈條或繩索連接，垂直升 降電機63驅(qū)動鏈條或繩索運動時，帶動垂直升降機構(gòu)62實現(xiàn)垂直往復運動。托鉤65的前 端設有與需存取的自行車舉升部位相適應的承托結(jié)構(gòu)，在垂直升降機構(gòu)的下極限位置，承 托結(jié)構(gòu)的位置與需存取自行車的舉升部位的位置相適應，可以采用叉狀結(jié)構(gòu)承托自行車前 軸外露的軸頭的承托方式。機架上部安裝有包括水平移動導軌91、設置在水平移動導軌91 上并沿其滑行的水平移動機構(gòu)92的水平移動裝置9和包括掛鉤移動導軌101、設置在掛鉤 移動導軌101上并沿其滑行的掛鉤機構(gòu)102的掛鉤移動裝置10。和垂直升降裝置6相同， 水平移動裝置9可以使用齒輪齒條傳動機構(gòu)實現(xiàn)往復運動，也可以使用鏈條傳動機構(gòu)或繩 索傳動機構(gòu)實現(xiàn)往復運動。掛鉤機構(gòu)102上設有掛鉤103。水平移動機構(gòu)92和掛鉤機構(gòu)102 之間設置有電動離合裝置，電動離合裝置結(jié)合時，在水平移動導軌91上滑行的水平移動機 構(gòu)92可以帶動掛鉤機構(gòu)102在掛鉤移動導軌101上滑行，當電動離合裝置脫開時，水平移 動機構(gòu)92單獨移動。電動離合裝置可以采用電磁鐵21帶動滑動銷軸22或嚙合離合器的結(jié) 構(gòu)。
自行車自動存取設備還設有計算機控制系統(tǒng)27 ,計算機控制系統(tǒng)27與各裝置的電氣 部件電連接，以實現(xiàn)對自行車自動存取設備的控制。
沿垂直方向分布，安裝一套或多套水平移動裝置和掛鉤移動裝置，各套水平移動裝置 和掛鉤移動裝置的垂直間距，大于懸掛存放自行車所需的高度。
掛鉤移動導軌101上可以安裝多個掛鉤機構(gòu)102，在計算機控制系統(tǒng)內(nèi)，每個掛鉤機構(gòu) 102具有各自唯一的身份識別碼。掛鉤移動導軌101上安裝的多個掛鉤機構(gòu)102的掛鉤103 具有不同的長度，最長的掛鉤103的懸掛部位至自行車起吊位置的車輪導向槽的最小距離， 大于需存取自行車的懸掛點至自行車后輪外緣的最大距離。掛鉤103包括掛桿和掛桿末端 的彎鉤，彎鉤的鉤吊部位可以與水平移動導軌91成一傾斜角度，與此對應，車輪導向槽2 的導向方向與水平移動導軌91成相同傾斜角度，傾斜角度可以為45度。
掛鉤103使用剛性材料制造，掛鉤103下端的彎鉤與自行車懸掛點為線接觸，調(diào)整掛 鉤103的掛桿的扭曲角度，可以改變彎鉤的鉤吊部位與水平移動導軌91之間的傾斜角度。 垂直升降裝置6和水平移動裝置9使用普通電機驅(qū)動時，垂直升降機構(gòu)62與機架1或?qū)к?61之間設有垂直位置檢測裝置25和26，掛鉤機構(gòu)與機架之間，設有水平位置檢測裝置18 和20，掛鉤機構(gòu)與水平移動機構(gòu)之間設有掛鉤位置檢測裝置16和17，各位置檢測裝置均 與計算機控制系統(tǒng)27連接。計算機控制系統(tǒng)27根據(jù)各位置檢測裝置的檢測結(jié)果，控制垂 直升降機構(gòu)、水平移動機構(gòu)和掛鉤機構(gòu)完成預定的運動。位置檢測裝置可根據(jù)設計要求、 應用條件的不同，選用光檢測、磁檢測或電場檢測的方式。垂直升降裝置和水平移動裝置 使用步進電機驅(qū)動時，由計算機控制系統(tǒng)27決定各電機的運動距離和運動時間，以完成各 運動部件的預定任務。
出入口處設有自行車身份識別裝置，與所需存取的自行車車身上設置的自行車身份識 別裝置相適應。使用的識別裝置首選非接觸式的識別裝置，可使用射頻識別、光識別(如 條形碼識別)等方式，識別結(jié)果輸入計算機控制系統(tǒng)，作為登記、是否接納、存取和收費 等程序的應用依據(jù)，自行車身份識別裝置還可以記錄自行車損壞和維修的信息。
本實用新型的自行車自動存取設備，在其基本的方案基礎上，除上述各種實施方式之 外，采用類似結(jié)構(gòu)和裝置進行代換的方案，都在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1、一種自行車自動存取設備，包括機架和出入口，其特征在于出入口處設有車輪導向槽，所述車輪導向槽的斷面形狀與需存取的自行車的車輪接地部位的斷面形狀相適應；靠近所述車輪導向槽安裝有包括垂直升降導軌、設在垂直升降導軌上并裝有舉升自行車的托鉤的垂直升降機構(gòu)的垂直升降裝置，所述托鉤的前端設有與需存取的自行車舉升部位相適應的承托結(jié)構(gòu)，在垂直升降機構(gòu)的下極限位置，所述承托結(jié)構(gòu)的位置與需存取自行車的舉升部位的位置相適應；所述機架上部安裝有包括水平移動導軌、設置在水平移動導軌上的水平移動機構(gòu)的水平移動裝置和包括掛鉤移動導軌、設置在掛鉤移動導軌上的掛鉤機構(gòu)的掛鉤移動裝置，水平移動機構(gòu)和掛鉤機構(gòu)之間設置有電動離合裝置，所述垂直升降機構(gòu)的上極限位置與所述掛鉤機構(gòu)的掛鉤高度相適應，
2、 權利要求1所述的自行車自動存取設備，其特征在于設有計算機控制系統(tǒng)，計算 機控制系統(tǒng)與各裝置的電氣部件電連接。
3、 權利要求l所述的自行車自動存取設備，其特征在于所述掛鉤移動裝置上安裝有多 個掛鉤機構(gòu)。
4、 權利要求2所述的自行車自動存取設備，其特征在于所述掛鉤機構(gòu)的掛鉤具有不同 的長度，最長掛鉤的懸掛部位至自行車起吊位置的所述車輪導向槽的最小距離，大于需存取 自行車的懸掛點至自行車后輪外緣的最大距離。
5、 權利要求l所述的自行車自動存取設備，其特征在于在機架上沿垂直方向分布，安 裝一套或多套水平移動裝置和掛鉤移動裝置，各套水平移動裝置和掛鉤移動裝置的垂直間距， 大于懸掛存放自行車所需的高度。
6、 權利要求l所述的自行車自動存取設備，其特征在于所述垂直升降裝置和水平移動 裝置均包括動力裝置，所述動力裝置是普通電機，垂直升降機構(gòu)與機架之間設有垂直位置檢 測裝置，掛鉤機構(gòu)與機架之間，設有水平位置檢測裝置，掛鉤機構(gòu)與水平移動機構(gòu)之間設有 掛鉤位置檢測裝置，所述各位置監(jiān)測裝置均與計算機控制系統(tǒng)連接。
7、 權利要求l所述的自行車自動存取設備，其特征在于所述垂直升降裝置和水平移動 裝置均包括動力裝置，所述動力裝置是步進電機。
8、 權利要求l所述的自行車自動存取設備，其特征在于所述車輪導向槽包括水平段和 /或垂直段，所述水平段位于車輪導向槽的起始段，所述垂直段位于車輪導向槽的終止段，起 始段與終止段之間為與自行車的車輪從水平方向滾動轉(zhuǎn)換為垂直方向滾動的運動軌跡相一致 的弧形段。
9、 權利要求l所述的自行車自動存取設備，其特征在于所述掛鉤包括掛桿和掛桿末 端的彎鉤，所述彎鉤的鉤吊部位與水平移動導軌成一傾斜角度，與此對應，所述車輪導向 槽的導向方向與水平移動導軌成相同傾斜角度，所述傾斜角度可以為45度。
10、 權利要求1所述的自行車自動存取設備，其特征在于所述出入口處設有自行車 身份識別裝置，與所需存取的自行車車身上設置的自行車身份識別裝置相適應。
專利摘要一種自行車自動存取設備，包括機架和出入口，出入口處設有車輪導向槽，還設有垂直升降裝置、水平移動裝置和掛鉤移動裝置，可以沿垂直方向分層設置多套水平移動裝置和掛鉤移動裝置。垂直升降裝置將需存放的自行車舉升并垂直豎起，水平移動裝置驅(qū)動掛鉤移動裝置中的掛鉤機構(gòu)將自行車排列懸掛在掛鉤移動導軌上，自行車可高低交錯懸掛，還可以將車身相對水平移動導軌傾斜懸掛。計算機控制系統(tǒng)對存取設備的運行進行全面控制。使用本實用新型的自行車自動存放設備，可以用較小的占地面積，存放大量的自行車，機械化、自動化程度高，存取方便，有利于促進自行車作為城市交通工具的應用，為異地存取租賃自行車事業(yè)的發(fā)展，提供了條件。
文檔編號B62H3/00GK201208995SQ200820080078
公開日2009年3月18日 申請日期2008年4月18日 優(yōu)先權日2008年4月18日
發(fā)明者張泳杰 申請人:陳子林;張泳杰;陳乃剛