专利摘要

专利摘要

本实用新型涉及一种斜拉式自行车停车架，包括：停车架主体：包括底座固定板(1)、固定在底座固定板(1)上的主体架(2)，以及设置在主体架(2)上的T型滑道(19)，所述主体架(2)内设置有驱动链组件；升降机构：包括固定在主体架(2)上的平台固定架(26)、与平台固定架(26)相连接 的升降平台(7)，以及设置在升降平台(7)两端的夹紧组件和制动组件；滑道机构：设置在升降机构下方，包括三角固定板(23)，以及设置在三角固定板(23)上的半圆滑道(24)。与现有技术相比，本实用新型占用面积小，交互性好，坚固耐用。

权利要求

1.一种斜拉式自行车停车架，其特征在于，包括：

停车架主体：包括底座固定板(1)、固定在底座固定板(1)上的主体架(2)，以及设置在主体架(2)上的T型滑道(19)，所述主体架(2)内设置有驱动链组件；

升降机构：包括设置在主体架(2)上沿主体架(2)升降移动的平台固定架(26)、与平台固定架(26)相连接的用于放置自行车前轮的升降平台(7)，以及设置在升降平台(7)两端的夹紧组件和制动组件；

设置在升降机构下方的滑道机构：包括三角固定板(23)，以及设置在三角固定板(23)上对自行车前轮进行导向的半圆滑道(24)。

2.根据权利要求1所述的一种斜拉式自行车停车架，其特征在于，所述驱动链组件包括与主体架(2)相连接的深沟球轴承(31)、连接深沟球轴承(31)的转轴(32)，连接转轴(32)的链轮(25)，以及连接链轮(25)的链条(18)，所述深沟球轴通过输入轴(3)连接蜗轮蜗杆电机(11)，并驱动其转动。

3.根据权利要求2所述的一种斜拉式自行车停车架，其特征在于，所述链轮(25)通过键(29)分别于输入轴(3)和转轴(32)相连接，所述输入轴(3)和转轴(32)通过角接触球轴承(5)分别于主体架(2)的上下两端相连接。

4.根据权利要求2所述的一种斜拉式自行车停车架，其特征在于，所述主体架(2)上端设置有放置链条(18)脱落的链条防脱壳(22)。

5.根据权利要求1所述的一种斜拉式自行车停车架，其特征在于，所述夹紧组件包括卡扣(16)、拉伸弹簧(9)、弹簧固定架(8)、弹簧三角固定架(4)，所述卡扣(16)通过拉伸弹簧(9)与弹簧固定架(8)相连，所述弹簧固定架(8)通过螺栓与弹簧三角固定架(4)链接，弹簧三角固定架(4)又通过螺栓与平台固定架(26)相连。

6.根据权利要求1所述的一种斜拉式自行车停车架，其特征在于，所述制动组件包括环形转轴(27)、环形转轴固定架(28)和环形转轴止动架(30)，环形转轴固定架(28)与环形转轴止动架(30)通过螺栓将环形转轴(27)装配在中间。

7.根据权利要求1所述的一种斜拉式自行车停车架，其特征在于，所述T型滑道(19)内设置有沿T型滑道(19)运动的滑块，所述滑块的四个滑轮嵌入T型滑道(19)内，所述滑块与链条(18)相连接。

8.根据权利要求1所述的一种斜拉式自行车停车架，其特征在于，所述主体架(2)两侧内部设置有提高主体架(2)稳定性的板筋，所述平台固定架(26)两侧也设置有提高强度的板筋。

9.根据权利要求1所述的一种斜拉式自行车停车架，其特征在于，所述升降平台(7)中部镂空形成用于放置自行车轮的空腔，所述升降平台(7)的长度小于自行车轮的直径。

10.根据权利要求1所述的一种斜拉式自行车停车架，其特征在于，所述半圆滑道(24)和升降平台(7)两侧安装有防风挡板。

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自行车停车架，尤其是涉及一种斜拉式自行车停车架。

背景技术

自2006年出现的首个租车网站以来，中国的在线出行服务业发展迅猛，各种共享行业实现了井喷式的发展，而对于共享单车的发展，不论从规模还是数量上来说都是最为迅速，到了2018年共享单车的发展以达到峰值。大量的共享单车为民众的出行提供便利及绿色的出行方式。但是数量庞大单车给城市的管理带来了巨大压力，以及严重影响市民的出行。而其中一个重要原因是停车位缺少，因而安装一个占地面积少、存取方便、坚固耐用的自行车停车装置显得极为重要。

立体自行车车库已经出现了一段时间，同时也得到了较好的发展，但其缺点是上层停放的自行车需要手动将自行车往上提，不利于停放，耗时费力。而立体自行车车库停车装置设计占地面积小，不仅实现了量的存储，也节约了很大空间，但其缺点也依旧存在，其制造周期长，维修护理难度大，对场地要求较高等。

立体自行车库多采用滚珠丝杠，虽滚珠丝杠具有精度高、轴向刚度高等优点，但参考立体自行车库的设计需求，在垂直方向的升降运动需要比较大的进给，而且滚珠丝杠机构的承载能力较低，工作环境的要求比较高，不太适合立体自行车库的升降运动。虽然皮带传动具有结构简单、价格低廉等诸多优点，特别是减震及传动平稳，但是停车装置常年风吹日晒，使用皮带的话，会很容易老化，且易发生打滑和疲劳破坏，所以不适于使用皮带传动。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种斜拉式自行车停车架。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种斜拉式自行车停车架，包括：

停车架主体：包括底座固定板、固定在底座固定板上的主体架，以及设置在主体架上的T型滑道，所述主体架内设置有驱动链组件；

升降机构：包括设置在主体架上沿主体架升降移动的平台固定架、与平台固定架相连接的用于固定自行车前轮的升降平台，以及设置在升降平台两端的夹紧组件和制动组件；

设置在升降机构下方的滑道机构：包括三角固定板，以及设置在三角固定板上对自行车前轮进行导向的半圆滑道。

进一步的，底座固定板与地面用膨胀螺钉相连，半圆滑道通过螺栓与三角固定板相连，主体架通过螺栓与底座固定板相连，T型滑道通过螺栓与主体架相连。

进一步的，所述驱动链组件包括与主体架相连接的深沟球轴承、连接深沟球轴承的转轴，连接转轴的链轮，以及连接链轮的链条，所述深沟球轴通过输入轴连接蜗轮蜗杆电机，并驱动其转动。由于升降平台速度较低，且当自行车进行存取时，不同的人取车方式不一样，有些可能轻拿轻放，有些可能简单粗暴，所以自行车在存取过程中会与车架产生摩擦，所以会带动链轮运动，影响下一个使用停车装置的人。故这里使用微型直流减速电机大扭矩低速正反转涡轮蜗杆马达，其优点不仅在于能提供很大的传动比、传动平稳、噪音小，更关键是具有良好的自锁性，大大地提高了整个机构的安全系数。

更进一步的，所述链轮通过键分别于输入轴和转轴相连接，所述输入轴和转轴通过角接触球轴承分别于主体架的上下两端相连接。

更进一步的，所述主体架上端设置有放置链条脱落的链条防脱壳。

本实用新型采用链传动，由链条和链轮(小链轮和大链轮)组成，通过链轮轮齿与链条链节的啮合来传递运动和动力。与摩擦型的带传动相比，链传动无弹性打滑和整体打滑现象，能保存准确的平均传动比，传动效率高；因为链条不需要像带那样张的很紧，所以作用于轴上的径向力较小；链传动能在高温和潮湿环境下工作，对于一直在外界工作的停车装置来说是非常合适的。从自行车的链条就可以看出，链传动具有很强的抗恶劣环境的能力。与齿轮传动相比，链传动的制造与安装精度都很低。在长距离传动时其结构比齿轮轻便，链传动主要用于要求工作可靠，两轴距离较远，低速重载，工作环境恶劣，以及不适于用齿轮传动的场所。

进一步的，所述夹紧组件包括卡扣、拉伸弹簧、弹簧固定架、弹簧三角固定架，所述卡扣通过拉伸弹簧与弹簧固定架相连，所述弹簧固定架通过螺栓与弹簧三角固定架链接，弹簧三角固定架又通过螺栓与平台固定架相连。

进一步的，所述制动组件包括环形转轴、环形转轴固定架和环形转轴止动架，环形转轴固定架与环形转轴止动架通过螺栓将环形转轴装配在中间。

对于制动组件中的零件大部分时间都处于不受力状态，或者只受小部分的力，其大部分时间都是由升降台末端处的止动轴来承受。此处的止动轴装置是由环形转轴、环形转轴固定架、环形转轴止动架、螺栓等组成。环形转轴止动架与升降台架与环球转轴固定架用螺栓链接，环形转轴依靠环形转轴固定架安装在升降平台上。环形转轴止动架的作用是只能前进不能后退，有效地给自行车前轮提供支撑力，防止前轮后退滑落。

进一步的，所述T型滑道内设置有沿T型滑道运动的滑块，所述滑块的四个滑轮嵌入T型滑道内，所述滑块与链条相连接。滑道的设计应保证升降台在工作时能够平稳的运行，且摩擦力小。为此本实用新型设计了T字型滑道，而轴承将在里面进行滚动。考虑到滑道的重要性，其对位置要求较高，所以此处选用了两个定位销进行定位，防止由于安装误差而导致轴承在滑道内滑动时引起不必要的震动和阻力。

当电机开始工作时，在链条的作用下，将带动滑块在T型滑道里进行运动，因为滑块在运动时会受到自行车的压力以及由于自行车晃动而产生轴向力。为了配合T型滑道，这里使用的轴承为角接触球轴承7000C。而在滑块这个结构中，截面积最小，应力最集中的是与链条链接的H型连接架，故用AnsysWorkbench进行有限元分析，其结果未超出许用应力范围，故结构合理。

进一步的，所述主体架两侧内部设置有提高主体架稳定性的板筋，所述平台固定架两侧也设置有提高强度的板筋。

更进一步的，主体架双侧内部分别有5块板筋共计10块板筋以提高主体架的强度，平台固定架两侧同样增加了板筋用来提高升降平台固定架的强度与刚度。

进一步的，所述升降平台中部镂空形成用于放置自行车轮的空腔，所述升降平台的长度小于自行车轮的直径。

进一步的，所述半圆滑道和升降平台两侧安装有防风挡板。

蜗轮蜗杆减速直流电机驱动属于有刷直流电机类型，采用H桥电路进行驱动，可以有效地实现对直流电机的正转、反转、刹车控制，并且还能控制电机旋转速度。由于蜗杆本身具备自锁功能，因此无需额外的锁死驱动装置和电路控制。

控制电路，要能感知升降机状态以及使用者输入的操作，采用最简单的传感器开关，前轮区放置微动开关，能够得知自行车的放置状态；通过在升降架顶端和底端放置限位开关，可以得知升降架的运行状态，从而对电机进行正常的控制，防止电机的异常驱动导致自损。使用者的输入操作，同样也可以使用开关来进行简单地输入，设置三个按钮开关，分别为复位、上升、下降按钮，用户可以根据自己的需求和实际操作，按下对应的开关，控制车架进行对应的操作。这种半自动化控制可以避免各种异常情况，也不会对使用者带来繁琐的操作体验。

当需要存车时，将自行车的前轮通过半圆滑道缓慢推进升降平台，升降平台前端的环形转轴被车前轮推开，当前轮完全进入升降平台后，车轮前端触发平台固定架上的微动开关时，感知到自行车的放置状态，通过在主体架顶端和底端放置限位开关，可以得知升降平台的运行状态，从而对蜗轮蜗杆电机进行正常的控制，防止电机的异常驱动导致自损。当用手扳卡扣将前轮夹紧放置完毕后，电机正转，通过狭缝式联轴器带动输入轴正转，继而通过键带动链轮正转，从而通过链条上升带动链条连接架、滑块连接架、平台固定架、升降平台向上缓慢移动，此时前轮缓慢向上移动，后轮也缓慢地进入半圆滑道，整体斜拉式上升。当前轮达到一定高度后，主体架上端的限位开关感应器感应到此时前轮的高度状态，触发电机停止，存车成功，此时后轮在地面上，整个自行车呈斜拉式放置在停车架上。

当需要取车时，原理与存车时一样，方便安全快捷，同样为了双重安全保险，还设置了三个按钮开关，分别为复位、上升、下降按钮，用户可以根据自己的需求和实际操作，按下对应的开关，控制车架进行对应的操作。这种半自动化控制可以避免各种异常情况，也不会对使用者带来繁琐的操作体验。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、结构简单，利用了简单链轮带动平台上升的机构完成自行车的存取，其安装方便，维修也简单，使用各种自行车场所，其存车也十分方便；

2、考虑到存车与取车是不同的心理，存车的人因为已经不再需要自行车，所以他们在存车往往过于简单暴力，直接将自行车抬起放在升降台上，久而久之会对自行车的装置造成人为损坏，为此本机构中止动卡轴就起了关键作用，存车时不需要将自行车抬起放在升降台上，而是直接将车推入升降台，而止动卡轴将在重力作用下下滑将自行车顶住，防止其滑落。而在将自行车推入时将触动微动开关，自行车也会自动抬升，无需人为操作；

3、夹紧机构符合人机关系，存取车时可直接用脚踩下夹紧机构，即可弹开夹紧机构，所以便于取车，省时省力；

4、通过链轮轮齿与链条链节的啮合来传递运动和动力，与摩擦型的带传动相比，链传动无弹性打滑和整体打滑现象，能保存准确的平均传动比，传动效率高；链条不需要像带那样张的很紧，作用于轴上的径向力较小；且链传动能在高温和潮湿环境下工作。

附图说明

图1是本实用新型实施例一种斜拉式自行车停车架右视结构图；

图2是本实用新型实施例一种斜拉式自行车停车架正视结构图；

图3是本实用新型实施例一种斜拉式自行车停车架左视结构图；

图4是图1中B-B剖视图；

图5是图1中E-E剖视图；

图6是图1中A处局部放大图；

图7是图3中C-C剖视图；

图8是图3中D-D剖视图；

图9是T型滑道的主视结构图；

图10是T型滑道的俯视结构图；

图11是T型滑道的左视结构图；

图12是主体架结构图；

图13是滑块连接架的结构图；

图14是升降平台板筋结构图；

图15是环形转轴止动架结构图。

图中标号所示：

1、底座固定板；2、主体架；3、输入轴；4、弹簧三角固定架；5、角接触球轴承；6、微动开关；7、升降平台；8、弹簧固定架；9、拉伸弹簧；10、定位导销；11、蜗轮蜗杆电机；12、狭缝式联轴器；13、限位传感器；14、限位传感器固定架；15、滑块连接架；16、卡扣；17、链条连接架；18、链条；19、T型滑道；20、电箱固定架；21、电箱；22、链条防脱壳；23、三角固定板；24、半圆滑道；25、链轮；26、平台固定架；27、环形转轴；28、环形转轴固定架；29、键；30、环形转轴止动架；31、深沟球轴承；32、转轴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

如图1-3所示，一种斜拉式自行车停车架的整体结构图，其主体关键结构包括底座固定板1，主体架2，电箱21，升降平台7，滑块连接架15，卡扣16，环形转轴27，微动开关6，限位传感器13，半圆滑道24，链轮25，链条18，蜗轮蜗杆电机11等组成。底座固定板1通过地脚螺栓与地面相连，安全系数高，主体架2通过螺栓与底座固定板1相连，T型滑道19先通过定位导销10与主体架2简单地定位装配，再通过内六角螺钉与主体架2装配相连，主体架2上端连有链条防脱壳22以防止链条18防脱，电箱21通过电箱固定架20与主体架2相连，微动开关6安装在平台固定架26正中部，上下限位传感器13通过限位传感器固定架14与主体架2相连。半圆滑道24通过螺栓与三角固定板23相连，三角固定板23通过膨胀螺钉固定在地面上。

如图5与图7可知，蜗轮蜗杆电机11通过狭缝式联轴器12与输入轴3相连传递动力，而输入轴3与转轴32通过深沟球轴承31(600E)与主体架2相连，链轮25通过键29与转轴32相连，同样主链轮25也是通过同样的链接方式与输入轴3相连传递动力，装配链轮25时通过定位螺钉与转轴32或输入轴3起定位作用。

如图2、图4与图13可知，滑块通过两端滑块连接架15与链条连接架17相连，为了配合T型滑道19，承受自行车的压力与轴向力，滑轮是由4个角接触球轴承5(700C)组成嵌入滑道内，而在滑块这个结构中，截面积最小，应力最集中的要属与链条18连接的H型连接架，对其有限元分析得知其总变形量仅为0.00024997mm，可以直接忽略不计，而等效应力也仅为1.5074Mpa，也未超出许用应力范围。为了保证角接触球轴承5能平滑运动，装配角接触球轴承5的轴端面的平行度为0.05。滑块连接架15正中部位的3个M10螺纹孔是与平台固定架26匹配相连，上下两端分别3个M6的螺纹孔是与链条连接架17相匹配连接。

如图6可知，夹紧装置采用简单的杠杆原理，由卡扣16、拉伸弹簧9、弹簧固定架8、弹簧三角固定架4组成。卡扣16通过拉伸弹簧9与弹簧固定架8相连，而弹簧固定架8又通过螺栓与弹簧三角固定架4连接，弹簧三角固定架4又通过螺栓与平台固定架26相连。根据设计停车架的结构假设的弹簧参数有：弹簧拉钩长度为7mm、平均螺旋直径为10mm、线材直径为1mm、弹簧总圈数为20、正常工作拉伸后长度为66.5mm、受力后拉伸为85.5mm。将这些数据输入到弹簧设计软件，得到相关数据，可以得知拉伸弹簧9需要的力为17.18N-25.32N，这个力在人的可接受范围，故弹簧合适。

如图8与图15可知，制动装置是由环形转轴27、环形转轴固定架28、环形转轴止动架30、螺栓组成。环形转轴固定架28与环形转轴止动架30通过螺栓将环形转轴27装配在中间，机构简单，但却起到至关重要的作用，有效地防止自行车前轮向后滑落。

如图9-11可知，考虑到滑道的重要性，其对位置要求较高，所以此处选用了两个定位导销10进行定位，类型为定位导销10-B尺寸固定型，防止由于安装误差而导致轴承在滑道内滑动时引起不必要的震动和阻力，其定位孔的圆心距离两端面的位置度为0.05。

如图14可知为了强化主体架2的强度与刚度，在其内部两侧分别增加5块厚度为8mm的加强筋，每块间距相距287mm。主体架2上与滑道相定位的定位孔到两端面的位置度为0.05。

当人需要存车时，将自行车的前轮通过半圆滑道24缓慢推进升降平台7，升降平台7前端的环形转轴27被车前轮推开，当前轮完全进入升降平台7后，车轮前端触发平台固定架26上的微动开关6时，感知到自行车的放置状态，通过在主体架2顶端和底端放置限位开关，可以得知升降平台7的运行状态，从而对蜗轮蜗杆电机11进行正常的控制，防止电机的异常驱动导致自损.当用手扳卡扣16将前轮夹紧放置完毕后，电机正转，通过狭缝式联轴器12带动输入轴3正转，继而通过键29带动链轮25正转，从而通过链条18上升带动链条连接架17、滑块连接架15、平台固定架26、升降平台7向上缓慢移动，此时前轮缓慢向上移动，后轮也缓慢地进入半圆滑道24，整体斜拉式上升。当前轮达到一定高度后，主体架2上端的限位开关感应器感应到此时前轮的高度状态，触发电机停止，存车成功，此时后轮在地面上，整个自行车呈斜拉式放置在停车架上。

当需要取车时，原理与存车时一样，方便安全快捷，同样为了双重安全保险，还设置了三个按钮开关，分别为复位、上升、下降按钮，用户可以根据自己的需求和实际操作，按下对应的开关，控制车架进行对应的操作。这种半自动化控制可以避免各种异常情况，也不会对使用者带来繁琐的操作体验。

实施例2

与实施例1基本相同，其区别在于考虑到不同人存取自行车的方式不同，夹紧机构即卡扣16等安装在平台固定架26的左侧，方便大众存取车。

实施例3

与实施例1基本相同，在此实施例的基础上，考虑到各地的环境影响因素不同，可在更恶劣的地区装置上在半圆滑道24与升降平台7两侧安装挡板，以防大风等恶劣环境对自行车造成的影响。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

一种斜拉式自行车停车架专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。