一种单车车库存取系统的制作方法

本发明属于自行车车库技术领域，具体涉及一种单车车库存取系统。

背景技术：

近年来，由于共享单车的迅速普及，大量乱停乱放的共享单车对城市环境和交通造成了很大的挑战，由此发展出了一些用于规范共享单车等停放的车库。然而现有的单车车库通常是固定建造在一个地方，车库利用率受周围环境影响很大且建造成本高；用户在存取单车时可能由于操作不当而没有正确地存放和取出，从而提高了单车发生损坏的风险；任何人都能随意开启车库门，提高了共享单车管理的难度；移动型车位在携车移动过程中不平稳可能会导致单车和车位发生损伤乃至损坏。

另外，现有共享单车的转运方式主要靠人工搬运(共享单车猎人)至转运车上，需要的几个人共同合作才能转运，费时且费力。

技术实现要素：

针对现有技术中所存在的不足，本发明公开了一种存取利用率高、成本低、用户存取时不易误操作、便于集中管理转运、车辆固定稳固的单车车库存取系统。

一种单车车库存取系统，包括车库、设置在车库内的车位循环机构以及存取控制系统；所述车位循环机构包括环形的导轨和设置在所述环形导轨上的存车装置，所述存车装置包括从下往上依次设置的基座、车位伸缩台和单车固定装置，所述基座安装在导轨上且能够在驱动装置的带动下沿所述导轨滑动，所述车位伸缩台设有与单车固定装置配合的滑动结构；所述车库侧壁上还设有存取门，所述存取门附近设有启闭装置；与所述存取门位置对应的导轨另一侧还设有推拉机构，所述推拉机构能够带动所述单车固定装置向存取门外伸出或从存取门外向内缩回；所述存取控制系统包括控制单元、存取请求装置以及设置在单车固定装置上的存车检测器，所述控制单元的输入端与存取请求装置和存车检测器连接，输出端分别与驱动装置、启闭装置、推送机构、存车检测器连接。

作为进一步优化，所述驱动装置包括同步带、同步轮和伺服电机，所述伺服电机输入端与所述控制单元连接，所述基座固定在同步带上。

作为进一步优化，所述推拉机构包括气缸和设置在所述气缸伸出端的电磁吸盘，所述气缸通过气动电磁阀与所述控制单元连接；所述单车装置与电磁吸盘对应位置设有钢质吸附件。

作为进一步优化，所述存取请求装置包括rfid阅读器，所述rfid阅读器与控制单元连接，所述控制单元与远程控制中心通过无线通信模块无线连接。

作为进一步优化，所述车库采用集装箱。

作为进一步优化，所述单车固定装置包括底板、背板和车把架，底板靠近背板一侧的中部设有用于固定单车前轮的凹坑，底板远离背板一侧中部设有两个用于对单车后轮限位的挡板。

作为进一步优化，所述滑动结构是设置在所述伸缩台两侧的滑槽，所述底板两侧设置有与所述滑槽配合的凸棱。

作为进一步优化，所述存车检测器安装在所述凹坑和所述两个挡板的中间位置。

作为进一步优化，所述车把架包括左右对称的两条架臂，所述架臂分为车把限位部和连接部，所述车把限位部包括从末端向根部延伸的通槽，所述通槽呈弧形，所述弧形的中心线与将单车前轮平推入所述凹坑时车把把横的移动轨迹一致。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、通过采用车位循环结构，可以使单车的存放更为方便，提高了存取效率，实施成本低；

2、通过对存取用户采用rfid身份验证，能够更好地对用户存取单车行为进行管理，从而降低单车损坏的几率；

3、通过将本系统放入集装箱内实现车库的移动化，一方面能够降低建造固定车库的高昂成本，还能通过调整移动车库的位置来提高车库的存取使用率，有利于将车库资源最大化利用，通过集装箱式转运还能有效降低转运成本；

4、通过在单车固定装置上设置背板和凹坑，固定方式极为简单方便，能够有效防止单车因颠簸或倾斜从单车固定装置上脱出。

附图说明

图1为本发明车库存取系统的连接示意图；

图2为本发明车库结构示意图；

图3为本发明存车装置结构示意图；

图4为本发明单车固定装置和车位伸缩台的结构示意图；

图5为单车固定装置结构示意图；

图6为单车固定装置俯视图。

其中，1-车库，11-存取门，12-启闭装置，2-车位循环机构，21-导轨，22-存车装置，221-基座，222-车位伸缩台，2221-滑槽，223-单车固定装置，3-驱动装置，31-同步带，32-同步轮，4-推拉机构，5-控制单元，51-存取请求装置，52-存车检测器，61-底板，62-背板，63-车把架，64-凹坑，65-挡板，66-凸棱，67-架臂，671-车把限位部，672-连接部，673-通槽。

具体实施方式

为了使发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例1：

一种单车车库存取系统，如图1～3所示，包括车库1、设置在车库内的车位循环机构2以及存取控制系统；所述车位循环机构2包括环形的导轨21和设置在所述导轨21上的存车装置22，所述存车装置22包括从下往上依次设置的基座221、车位伸缩台222和单车固定装置223，所述基座221安装在导轨21上且能够在驱动装置3的带动下沿所述导轨21滑动，所述车位伸缩台222设有与单车固定装置223配合的滑动结构；所述车库1侧壁上还设有存取门11，所述存取门11附近设有启闭装置12，启闭装置12用于控制存取门11的打开和关闭；与所述存取门11位置对应的导轨21另一侧还设有推拉机构4，所述推拉机构4能够带动所述单车固定装置223向存取门11外伸出或从存取门11外向内缩回；所述存取控制系统包括控制单元5、存取请求装置51以及设置在单车固定装置223上的存车检测器52，所述控制单元5的输入端与存取请求装置51和存车检测器52连接，输出端分别与驱动装置3、启闭装置12、推拉机构4、存车检测器52连接。所述存取请求装置51可以是设置在存取门11旁选择存车或取车的按钮开关。所述存车检测器52可以是接触式触发探测器，也可以是位移探测器等。

在用户存车时，用户首先触发存取请求装置请求存车，所述存取请求装置发送存车请求信号到控制单元，控制单元向各存车装置上的存车检测器发送存车检测请求信号，存车检测器检测本车位上是否有车，将检测到的车位信息发送回控制单元，控制单元根据车位信息控制驱动装置将离门最近的空车位移动到存取门口，然后控制启闭装置打开存取门，再控制推拉机构将所述单车固定装置推到存取门外。此时用户可以将单车存放在单车固定装置上，将单车位置固定好直到触发该单车固定装置上的所有存车检测器，此时存车检测器将车位已存好车的信息发送到控制单元，用户此时只需再触发一次存取请求装置，控制单元就控制推拉机构将单车固定装置拉回存取门内，然后控制启闭装置关闭存取门，完成整个存车流程。

在用户取车时，用户首先触发存取请求装置请求取车，所述存取请求装置发送取车请求信号到控制单元，控制单元向各存车装置上的存车检测器发送存车检测请求信号，存车检测器检测本车位上是否有车，将检测到的车位信息发送回控制单元，控制单元根据车位信息控制驱动装置将离门最近的有车车位移动到存取门口，然后控制启闭装置打开存取门，再控制推拉机构将所述单车固定装置推到存取门外。此时用户可以将单车从单车固定装置上取出，将单车取出后会触发该单车固定装置上的所有存车检测器，此时存车检测器将车已取出的信息发送到控制单元，用户此时只需再触发一次存取请求装置，控制单元就控制推拉机构将单车固定装置拉回存取门内，然后控制启闭装置关闭存取门，完成整个取车流程。

通过设置车位循环机构，能够高效地将车位运转起来，相比起现有的多层式升降的车库结构，本实施例中的结构由于省下了升降机构，占用的体积更小，更简单易用，存取时间短且效率更高，更易实现对车位的流动控制，实施成本更低。

通过车位循环机构和存取控制系统的配合，本实施例实现了单车车库的自动化存取服务，方便了用户存取单车，提高了存取效率，降低了单车损坏的风险。

作为优选方案，所述驱动装置3包括同步带31、同步轮32和伺服电机，所述伺服电机输入端与所述控制单元5连接，所述基座221固定在同步带31上，所述伺服电机输出端与同步轮32连接，用于带动同步轮32和同步带31旋转，从而使得与同步带31连接的基座221在导轨21上滑动。

这样通过同步带结构可以很好地实现车位循环的功能，结构稳定且实施成本较低。

作为优选方案，所述推拉机构4包括气缸和设置在所述气缸伸出端的电磁吸盘，所述气缸通过气动电磁阀与所述控制单元5连接；所述单车固定装置223与电磁吸盘对应位置设有钢质吸附件。所述电磁吸盘也与所述控制单元连接。

推拉机构用于将车位上的单车固定装置从存取门推出或收回，在推出和收回存取门的时候，控制单元启动电磁吸盘，通过电磁吸盘吸住钢质吸附件将所述单车固定装置从初始位置推出或从推出位置拉回。除此方案外，还可以取消对准存取门位置的推拉机构而在每个存车装置上都设置一个推拉机构，这样的话可以不使用电磁吸盘而将推拉机构直接与单车固定装置相固定，但是由于车位数量较多，需安装多个推拉机构，从经济上来说没有设置电磁吸盘的方案划算。

实施例2：

在实施例1的任一项方案的基础上，所述存取请求装置51包括rfid阅读器，所述rfid阅读器与控制单元5连接，所述控制单元5与远程控制中心通过无线通信模块无线连接。

实施例1中的结构由于任何人都可以开启存取门，提高了管理难度和共享单车的损坏几率。因此在车库用于存放共享单车的时候，最好还是需要对用户身份进行验证。验证方式可以采用rfid技术。具体来说，用户可以靠刷卡触发存取请求装置读取卡上rfid标签的信息，再将所述信息通过控制单元发送到远程控制中心，远程控制中心接收到信息后在数据库中查询用户是否有存取使用权限。若查询结果为是，则远程控制中心发送许可存取的信息到控制单元，控制单元接收到用户触发存取请求装置后控制启闭装置打开存取门；若结果为否，则远程控制中心发送不许可存取的信息，控制单元可以通过输出装置比如显示屏或者警告装置将该信息告知用户，此时用户就算触发存取请求装置也无法打开存取门。除此以外，用户还可以通过移动客户端扫描二维码向远程控制中心直接发送请求信息。刷的卡和二维码可以通过注册共享单车的会员来获得，即只有独立的共享单车会员才可以开启集装箱的门体进行取车作业，由此加强了对用户存取单车的管理。

实施例3：

在实施例1或2任一项方案的基础上，所述车库1采用集装箱。这样一来通过将集装箱改造成移动单车车库，一方面可以降低建造固定车库的高昂成本，另一方面还能大大提高单车车库的利用率，每隔一段时间可以通过检查所述移动车库的存取利用率，来调整移动车库的位置，这样有利于将车库资源最大化利用，避免了固定车库无人问津的尴尬，还解决了因为周围环境的变化可能导致的需要花钱拆除的问题。此外，采用集装箱也便于集中管理，方便卡车运输和安装。运用实施例中的集装箱式车库，只需要一司机，一专用车辆，就能很方便地实现一次性集中转运(转运时只需要司机将集装箱吊在车辆上即可)。

实施例4：

在实施例1～3任一项方案的基础上，如图4～6所示，所述单车固定装置223包括底板61、背板62和车把架63，底板61靠近背板62一侧的中部设有用于固定单车前轮的凹坑64，底板61远离背板62一侧中部设有两个用于对单车后轮限位的挡板65。所述钢质吸附件可以设置在背板62上。

对于移动型车位来说，因为在车位移动过程中可能会发生震动或者倾斜的情况，光是普通的车把架或者车轮架已经不足以稳定地将单车固定在车位上了。在这种情况下，本发明通过设置背板，能够防止单车因倾斜向前冲出；还设置了凹坑来固定前轮，造成单车有一个向前倾斜的角度，这样可以有效防止单车因颠簸或倾斜向后退出。除此之外，本方案存车操作简单方便，存车时间短，在存取车流量大的地方可以有效提高使用率和运转效率。

作为优选方案，所述滑动结构是设置在所述车位伸缩台两侧的滑槽2221，所述底板61两侧设置有与所述滑槽配合的凸棱66。

作为优选方案，所述存车检测器52安装在所述凹坑64和所述两个挡板65的中间位置。

这样可以让控制单元能更准确地确定单车有没有被正确地固定在单车固定装置中，可以明显降低存取过程中出现故障和损坏的几率。

作为优选方案，所述车把架63包括左右对称的两条架臂67，所述架臂67分为车把限位部671和连接部672，所述连接部将车把架固定到底板或背板上，所述车把限位部671包括从末端向根部延伸的通槽673，所述通槽673呈弧形，所述弧形的中心线与将单车前轮平推入所述凹坑64时车把把横的移动轨迹一致。

设置架臂进一步地加强对车把的固定，为了加强后续锁止的性能，所述通槽还设置成刚好与单车向前推入凹坑时车把把横的移动轨迹一致，这样不但可以很容易地将单车导入固定位置(也就是前轮刚好进入凹坑的位置)，车把从弧形通槽中穿入也很轻松。这样通过设置导向型的架臂，让正确停车固定只有最简单省力的一种方式，也就是推车将前轮推入凹坑而不是将车提起来放入，这样可以最大限度地防止不规范停车的发生，对固定装置和单车的损伤降到最低。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。