[发明专利]一种自行车的存取设施及方法

说明书

本发明公开了一种自行车的存取设施及方法，其技术特征是将自行车一个轮朝上一个轮朝下吊起来自动存放，解决了自行车无法吊着自动储存难题，解决了自行车吊着随时移动问题，解决了自行车存放占地问题，其特点是具有自动存放，无人看管，设备简单，占空间小，储存量大，移动方便，还可以不用动力存放，腾出了交通要道，解决了自行车占道停放阻碍交通问题，具有节能环保智慧城市之功效。

技术领域

本发明属于自行车停放，具体涉及自行车储存设施及方法。

背景技术

一种自行车的存取设施及方法是在各大城市中的繁华地带交通要道停满了大量的共享单车和自行车，特别是庞大数量的共享单车不怕丢失随走随停，已经是遍布大街小巷，在人们带来方便的同时，停放成了让人挠头的问题，早晨，人们从四面八方骑着自行车来到市中心交通枢纽，换乘地铁或公交去上班，车就放在公交站或地铁站门口，自然而然堆满街道路口，严重阻碍行人交通。共享单车和自行车拥塞是近来发生的事物，这是以前没出现过的现象，为了解决占道停放影响交通问题，人们也想尽了办法解决不了，大量车已停满人行道的各处角落，甚至是马路上，已无处可再停放，所以根本解决不了停车问题。城市管理部门出台了很多措施但仍未解决问题，停车难的难度是交通枢纽车多地少，共享单车和自行车数量太大，共享单车种类太多，共享单车公司良莠不齐，无法统一管理。中国专利申请CN105711683A公开了一种悬挂式公共自行车架，此专利虽然设计是将自行车立起来在架子上储存，但车后轮在地上占用面积，支撑自行车的车架也在地上，未真正离开地面，车架前面的地面仍然占用，不能再停放车辆，总计占地面积还是很大，所以说未能解决自行车占地问题。现在全国正在大力发展智慧城市，为解决这一难题，本发明“一种自行车的存取设施及方法”就为解决这一城市难题提供了整体解决方案，解决自行车占地大和乱停乱放影响交通这一难题，达到了整洁、环保、智慧城市效果。

发明内容

一种自行车的存取设施及方法主要是解决市中心交通枢纽附近单车霸占道路，影响交通，杂乱无章乱停乱放问题，由于近来自行车数量大，共享单车种类也很多，自行车种类更多，都给储存和管理者都出了难题。针对现在出现的单车的储存问题一：乱放，我们发明内容是集中储存，只有集中了就不会乱，自行车的乱停放的原因是因为没有固定地点停车，用户到了换乘的地方，没有停车地方，共享单车且又不怕丢失，用户无法放了才乱放，再就是放车的地方距离换乘站太远不方便，所以用户为了方便就在人行道上随便一放，长此以往越来越乱，那么，我们假设给用户一个距离换乘车站近，又方便又合适的停放车地点，用户自然就乐意放到又近又方便的地方，这就是我们要解决这个问题进行的发明内容之一“就近框架储存”。当我们建设好了又近又方便的停车地点后(图1)，用户自然而然放到方便的地方，在用户方便的地方集中储存，设置储存控制系统，统计用户使用规律，根据系统检测反馈用户存车情况，根据用户存车情况制定管理制度，引导用户彻底解决乱停乱放问题。针对单车的储存问题二：数量大，占地多，自行车停放不下的原因是车数量太大，因为数量大就出现车占地大放不下的问题，自行车的存放一般都是用户用完车后将车用车脚撑支在地上立放，由于车的双轮和车支撑在地上，车旁还留有人推车的位置，所以平均每辆车占地比较大，且有些用户随心随意顺手未摆正停放，占地面积就更大，为了解决占地大这一大难题，这就是我们要解决这个问题进行的发明内容之二“将车吊起来”。自行车的特点是两个轮两个把，且两个把对称，两轮一前一后垂直，这样就便于自动控制、自动储存和自动管理，我们就利用这个特点设计发明了吊着储存的新方法。这个储存自行车的新方法是最节省地面空间的方法，是储存效率最高的方法。针对储存问题三：影响交通，交通要道停车面积少，市中心本来寸土寸金，交通枢纽更是如此，为了解决此难题，我们根据这个方法又发明了吊着自行车滑动运行到其他不影响交通的地方储存的方法，这就是我们要解决这个问题进行的发明内容之三“小车吊着自行车储存车库”。利用本发明的方法就不再占用交通要道，解决了单车占地大影响交通的问题，这也是解决自行车数量大占地大影响交通的根本方法。针对共享单车的储存问题四是：品种多，共享单车公司多，无法统一管理问题，这就是我们要解决这个问题进行的发明内容之四“识别区分储存”。针对这个难题，我们的发明内容是存在空间中的可观察的事物，我们可以区别它们是否相同或相似称之为模式，把具体的事物归类到某一个模式叫模式识别。本方案就是通过计算机模式识别技术，可以自动分辨出共享单车的种类，分辨出共享单车的种类后，就可以按照种类进行分类储存。分辨出种类后也可以按照种类进行自动控制提取使用，同时，控制系统可以随时监控用户还车情况，反馈共享单车的储存数量，及时调度，此法解决了因共享单车因种类不同无法集中储存的问题，也解决了无法管理问题。针对储存问题五：各种个人自行车品种多，自行车型不一，有普通自行车、山地车、公路自行车，针对个人自行车存放问题，这就是我们要解决这个问题进行的发明内容之五“无动力储存方法”我们发明了将个人自行车用小型储存框架单独储存的方法，它是用户自己存放，所以不用动力，解决个人自行车存放问题。解决以上自行车储存五大问题的方法是通过以下技术方案逐一实现的，本发明创造了将自行车吊起来离开地面的方法，不再占用停车位置，解决自行车影响占道问题。吊着储存的方式有两种，一种是吊钩吊着自行车的轮储存，另一种方式是用吊挂车把的形式来将自行车吊挂起来储存，这两种方式都能使自行车离开了地面，这样就达到节约地面的目的。根据本发明又创造了将自行车头朝上尾朝下或尾朝上头朝下吊起来以后滑动的方法，将自行车吊着滑动到另外的地方储存，腾空出了人行道，就不会再影响交通，彻底解决自行车占道影响交通问题。在储存方法上，我们设计的吊着储存的方法分二种。一种是全部由储存设备自动将车储存起来的方法，自动储存方法是不用用户操作，由储存设备自动将车储存起来，取车时也是储存设备自动取车，它的特点是用户省心和省时，下面简称自动储存方法。一种是用户自己存放不用动力的方法，用户自己存放是用户自己将车放到停车位，自己动手将车储存起来，操作轻松容易，极其简单，不用消耗机械动力，取车时，也是用户自己动手将车取下来，也不用消耗机械动力，此方法优点是造价低，简单易行，节能环保，下面简称无动力储存方法。根据以上二种储存方法我们按需要配合发明了多种储存框架、小车吊着自行车储存车库、错层滑轨、储存小车、吊钩、挂套、挂轴、停车台。本设施及方法设计的储存框架是钢结构件，由螺栓链接而成，可以随地随时拆卸和组装和调整，储存框架钢结构件的大小尺寸以按装地的空间定制，停车框架的作用是承载自行车的重量，也是小车吊着自行车储存车库，储存框架下面与储存滑轨用可调螺栓链接，可以易地拆卸调整，随空间扩展储存量，框架的地点设为电子围栏范围之内，框架的顶板设太阳能帮助提供部分监控、照明及动力。设计的滑轨在框架下面，框架与滑轨是用螺栓连接的，错层分布，滑轨每层相差小车的高度，错层滑轨每层滑轨前后相差相等宽度，停车框架下连接的滑轨有两种形式，一种是储存小车在滑轨外面的滑轨，此滑轨为工字钢结构，当储存小车下的吊车钩吊上车后，车就可以随小车沿着滑轨移动到其他地方储存起来，下面简称外储存滑轨。另一种储存小车在滑轨里面的小车，此滑轨门型结构，外面是钢结构中间为空，下部留口，中间是储存小车，储存小车在滑轨内移动，下面简称内储存滑轨。储存滑轨一种是直的，一种是弯曲的，两种滑轨都是有倾斜角度的，弯曲滑轨的弯曲弧度和倾斜角度是根据场地空间决定，在弯度转弯半径小的滑轨连接驱动采用双齿轮驱动解决弯曲时间隙。框架上储存共享单车滑轨的使用方法是每一种车占用一个滑轨，每种共享单车都在自己的滑轨上储存，滑轨上每一列的储存都与相邻的另一列错开，错层滑轨优点是错开排列占空间少。本设施及方法设计的小车吊着自行车储存车库是活动的，它从停车的地方用滑轨与另空间车库连接，这就是我们设计的小车吊着自行车储存车库，另空间不是在原地上的空间，是指在自行车停车时地点的以外地点的空间。小车吊着自行车储存车库是活动框架车库，这个停车库可以在空中和地下，也可以在另一处不影响交通的地方。例如地铁站出入口上方或夹层，汽车站牌后面道路旁的绿化带上，楼头的山墙上，传达室的后墙上都可以。本设施及方法设计的储存小车有两种形式，一种是在外储存滑轨上的储存小车，下面简称外储存小车，这种外储存小车是上面是小车，下面是储存吊钩或挂套，上面的外储存小车与下面的吊钩是螺栓链接的，用调节螺栓可以调节小车与吊钩的角度，这种小车是用于吊着储存的方式之一，是用外储存小车下的吊钩钩住共享单车的轮将车吊起来储存。我们研究了自行车和各类共享单车，各种储存形式，结果是用吊钩钩前轮储存最简单，现在单车都安装有防止前轮脱落的安全钩，安全钩是专门防止前轮脱落的装置，所以吊钩起前轮就可以储存自行车，本发明根据安全钩特点进行挂吊实验和应力计算，单个安全挂钩的抗弯强度计算为：σ=8PL3/Ebh2=4800/206=23.3Kpa 校核σk=23.3×2=46.6Kpa<235Mpa（P载荷，L跨度，B宽度，h高度，k安全系数，σ安全钩钢屈服强度235Mpa）。单个安全钩的剪切应力计算为τ=F/A=300/8=37.5Mpa校核τk=37.5Mpa×2=75Mpa<140MPa （F共享单车重量N，A安全钩剪切面积MM2，k安全系数，τ安全挂钩钢抗剪强度140Mpa）实物校验：一个车的一对安全钩挂上三辆自行车连续吊挂30天时间安全无变化。另一种储存小车是在内储存滑轨内滑行的储存小车，下面简称内储存小车，它是门式结构，中间设卷套、卷簧、卷轴，特点是结构清洁安全，小车在门式结构内沿导轨滑行，小车下可以与吊钩或挂把结合用于储存自行车。内储存滑轨前后有一倾角，在内储存滑轨内储存小车可以沿滑轨斜度移动，小车内有挂车卷筒，卷筒内有卷筒卷簧，通过卷簧实现升降控制，小型的框架在卷簧轴上设滚珠式离合器，使其具有定位自锁可以在任意位置驻停，距离储存位较高的加用轮毂电机或加圆筒电机。储存小车的动力是根据现场距离情况决定的，在近距离储存的情况下，采用储存滑轨上的控制系统动力和控制，距离中等的采用跟车滑线提供动力和控制，需要到距离较远的地方储存的情况下，采用储用电池做为动力，用无线连接控制。一种自行车的存取设施及方法设计的吊钩有两种，一种用于钩住自行车前轮或后轮的吊钩，这种吊钩是一个前尖后宽的钩子，用吊钩伸进自行车的前轮将自行车头朝上车尾朝下吊钩着或用吊钩伸进自行车的后轮将自行车尾朝上车头朝下吊钩着放在滑轨中储存，吊钩上有一倾角，用于防止脱落，吊车钩用螺栓连接在储存小车上，吊车钩与小车的位置可以调整。另一种吊钩是用于勾住车把，这种吊钩是两个L型钩子，在挂带下面两端，用两个勾钩住两个车把将车吊起来。本设施及方法设计的挂套是U型的套，是用于套住自行车的车把将车挂起来的套。自行车的特点是两车把对称，虽然有的设计车把与众不同，但其两手握的地方是对称的，本发明根据这个特点设计了挂套，用挂套套住车把把车挂起来，然后将自行车吊挂起来，提升到滑轨上储存。挂车把的优点是设备简单，容易操作，不占用交通道路，操作空间小，便于小型化，在公交站旁这样的小型空间也可以设立，由于框架是组装的可以拆卸，所以也可以随公交站牌搬迁使用，节能环保，用户使用方便。本设施及方法设计的挂轴是利用挂带吊挂自行车时，挂带下面挂着用于分开两个挂套的轴，挂轴上设两个对称的挂套，挂套与挂把接触处设置挂套垫。挂轴中心设行星齿轮，内有太阳轮、大行星轮、小行星轮。本设施及方法设计的停车台是用户使用共享单车时自动取车和存车的台子，停车台靠近储存滑轨，停车台是一个镂空的平台，停车台高于地面以便于排水，停车台上设计了一个提升装置用于提升共享单车，自动停车台上有两个新型停车位，一个停车位上停着一辆共享单车供用户取车，一个空位用于用户随时停车，每个停车位上设新型停车装置，停车装置上部设计有导引用导板，导板是上宽下窄，上部是斜面向下逐渐过渡到下部两侧变为直立，圆弧托辊带，托辊带口中设导引的导槽，停车台上面有触摸显示屏，下部设有推车进入的导车口，导车口入口外宽内窄，便于共享单车进入，停车位前高后低倾斜，后轮低于平台，底部设计电子传感器组件、定位检测器、托辊、停车位前有人体感应装置，随时监测用户进出，侧面设置识别装置和检测装置，识别装置用于识别共享单车的种类，检测装置可以检测共享单车的状况，下面设置车的定位监测装置，设置有检测车位置的光电传感器，电子传感器，下部安装辅助托辊和电机装置，底部是底版和托辊支架，侧面设有传动装置。停车台分两种情况设计，一种是供多种共享单车公司用的停车台，一种是供单个共享单车公司使用的停车台。供多种共享单车公司用的停车台设计为带动力托辊的停车台，下面称带动力托辊停车台。自动储存方法储存时，停车台上设计为两个车位，一个车位用于用户存车，一个车位用于用户取车。一个车位上停有一部使用频率最高种类的共享单车供用户取车，一个车位是空位，这个空车位供用户存车和用户使用其他共享单车时取车使用。一种是供单个共享单车公司停车使用的停车台，它是不带动力托辊的停车台，下面简称不带动力托辊停车台，自动储存方法储存时，单个共享单车公司停车使用的停车台只设计一个停车位即可。无动力储存方法储存自行车不用停车台。此发明最大优点是用户自己储存和自动存取都可，通过此项发明可以从用户自己的存放行为中反映用户使用自行车是否能存放到指定位置，准确记录用户使用共享单车规律和行为，避免了车乱停到无人看到的地方，造成共享单车的浪费，可以监督用户行为，反馈车的储存数量，记录统计储存的使用概率，以便于随时调控储存设备，提供给管理人员使用数据，提高管理水平，从乱停乱放到有序存放，解决了自行车和共享单车乱停乱放难题。本发明储存设备更经济，制造更简单，可随空间扩展，可随地点迁移。储存与其他存放方式不同，存放步骤不同，存放效果好，储存效率最高。本发明解决了自行车吊挂储存无法自动放下的难题，而且自动操作，电脑控制，安全防盗，自动监控，无人看管。其特点是设备简单，节能环保，不占用交通道路，占用空间小，循环使用快，便于小型化，容易调剂，可以随空间大小扩展，距车站近，用户使用方便，用户愿意使用，解决乱停乱放问题，节约出了交通枢纽的地面空间，解决自行车占道问题。政府将自行车停车系统纳入公共交通的组成部分前，本发明使用无动力储存方法储存共享单车由共享单车公司建设设备，无人看管，由框架下的嵌入式扫码器直接扫描用户手机中的二维码认定存取车。使用无动力储存方法储存私人自行车可以由单独公司建设设备，无人看管，由框架下的嵌入式二维码收费终端扫码器直接扫描用户手机中付款二维码存取车。政府将自行车停车系统纳入公共交通的组成部分后，取消收费，可以不限种类，不限车型，本发明具有新颖性和创造性，彻底解决了自行车大量占道影响交通问题。