一种立式自行车停放装置的制作方法

本实用新型涉及一种自行车停放装置，尤其涉及一种将自行车竖直放置的立式自行车停放装置。

背景技术：

自行车作为一种低碳环保、节能、快捷和经济实用的绿色交通出行方式，在为人们提供方便的同时，由于其乱停乱放，占用了宝贵的城市空间和公共通道，影响了市容和人们的生活。为了解决一问题，出现了自行车停车架，为了进一步节约空间用地，出现了自行车垂直或立式停放装置。

申请号“CN201611193610”的中国专利中，公开了名称为“一种自行车垂直停车装置”的发明专利，该公布的自行垂直停车装置通过车轮固定架的位移引导自行车垂直放置，有效的节约了相应占用空间。但是，用于确保车辆取用时安全的轨道内记忆弹簧，存在弹簧疲劳引起拉升效果不佳的缺陷，从而影响装置的安全性；车头向上运动的拉升力来自记忆弹簧的拉升力和车主的体力，由于不同车型重量不同，而记忆弹簧无法调节，存取的自行车越重，则需消耗车主体力越多；用于遮雨的折叠拉伸式主挡板以及铰接的侧挡板需要手动操作，便捷性不足。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有技术中记忆弹簧疲劳引起拉升效果不佳，影响装置安全性；且记忆弹簧的拉升力无法调节，使用费力；主挡板和侧挡板使用便捷性存在的不足，提供了一种结构简单，使用省力，安全性高，便捷的立式自行车停放装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种立式自行车停放装置，包括垂直于地面设置的导柱；与该导柱匹配，且可沿导柱作往复运动的升降架；与该升降架相连，且可将升降架锁紧在导柱下端的卡扣锁紧机构；该导柱包括在竖直方向上对称设置的第一滑道和第二滑道。该立式自行车停放装置还包括对称地固定于导柱上端，弹性势能可调节，且机构结构、参数和工作原理相同的第一储能机构和第二储能机构；以及与该升降架相连，且可沿所述导柱作往复运动的自开伞机构；该第一储能机构通过第一滑道内第一绳索，该第二储能机构通过第二滑道内第二绳索，分别同时带动升降架作运动。

在上述立式自行车停放装置中，由于采用了弹性势能可调节的储能机构，可增加或释放储能机构的弹性势能，借助弹性势能带动升降架和自开伞机构运动，结构简单，在使用便捷、省力的同时，克服了因弹簧疲劳引起的拉升效果不佳缺陷，确保了车辆取用时的安全性。

作为本实用新型立式自行车停放装置的一种改进，该升降架包括底板，底板相对两边对称设置的侧板，以及底板外侧位置并排设置的两组滑轮排；每个侧板设有凹槽；每个滑轮排包括若干呈直线排列的滑轮，该滑轮套装于相应滑道中，可在滑道内上、下滑动。这样的升降架通过两侧板上的凹槽与自行车的车轴相配合，从而固定车轮，相对于现有技术中的车轮固定架及其车轮锁定装置，结构简单，而且牢靠。

在上述立式自行车停放装置中，优选地，用于锁紧升降架的卡扣锁紧机构包括杠杆板；固定于杠杆板上端与升降架的底板内侧之间的复位弹簧；穿过该杠杆板支承座，铰接于升降架侧板上的枢轴；该杠杆板支承座外侧与升降架侧板内侧之间分别设置有限位套；铰接于杠杆板底座的卡销；与卡销配合，对称固定于卡齿座的卡齿；卡齿座固定于第一滑道与第二滑道下部之间；限位套穿过所述枢轴。采用这样的结构，在锁紧和松开升降架时均不费力，而且便捷。

作为本实用新型立式自行车停放装置的另一种改进，其第一储能机构和第二储能机构共用一根卷簧轴；该卷簧轴沿卷簧轴的轴向中心点左右对称；每个储能机构包括涡卷弹簧，可转动地套装在卷簧轴上的卷簧盒，位于卷簧盒外侧且固定于相应滑道外侧上端的支撑板，以及设置于支撑板外侧的调节组件；该卷簧轴一端可伸出支撑板，且可在支撑板上转动；该涡卷弹簧内端与卷簧轴固接，外端与卷簧盒盒体内侧固接。采用一根卷簧轴对称布置两个储能机构，结构简单，而且省力。

本实用新型立式自行车停放装置的工作原理是：

1)停车过程：使用者将自行车推入固定于导柱下端的升降架，前轮轮胎压低杠杆板上端，使原来由卡扣锁紧机构锁定的升降架切换为自由状态，储能机构释放弹性势能，第一绳索和第二绳索分别同时拉动升降架沿滑道向上滑动，前轴嵌入侧板的凹槽中，前轮随升降架竖直向上运动，后轮向导柱方向水平滑动。当后轮水平滑动至第一滑道与第二滑道间，后轮即将离开地面时，储能机构静止，升降架停止运动。此时，自行车竖直停放。

2)取车过程：使用者将后轮水平移出，借助自行车重力，前轮随升降架沿滑道向下滑动，升降架将第一绳索和第二绳索分别从各自卷簧盒拉出，储能机构储存弹性势能。当前轮向下移至地面，卡扣锁紧机构将升降架锁定于导柱下端，将自行车的前轮推出升降架，装置恢复至停车前状态。

作为本实用新型立式自行车停放装置又一种改进，上述调节组件包括挡圈、调节盘、定位销以及手柄；该挡圈可卡入卷簧轴轴端的挡圈槽；该调节盘位于挡圈与支撑板之间，调节盘盘孔与卷簧轴的轴端相配合，调节盘上均布若干对与定位销匹配的定位孔。上述若干对定位孔以所述调节盘盘孔的中心为圆心呈环形阵列设置在调节盘上，其中任意一对定位孔呈180度对称分布；定位孔的对数不少于2对。调节组件采用这样的结构，结构简单，调节方便可靠。

作为本实用新型立式自行车停放装置的再一种改进，卷簧轴的轴端设成扁头状。调节盘盘孔与卷簧轴的扁头状轴端相配合的，通过控制调节盘可使卷簧轴固定或转动，这样的控制简单而可靠。

在上述立式自行车停放装置中，优选地，支撑板上设有一对卡孔，呈180度对称分布，且定位销和手柄的手柄头均可穿过调节盘定位孔插入到卡孔内。

定位销或手柄穿过调节盘定位孔插入到卡孔，调节组件呈锁定状态，调节盘和卷簧轴固定不动；手柄插入调节盘定位孔，且未插入卡孔，调节组件呈调节状态，通过同步旋转两把手柄，使调节盘带动卷簧轴同步旋转，从而调节储能机构的弹性势能。与现有技术记忆弹簧无法调节拉力相比，本实用新型可根据不同车型的重量，通过调节组件增加或释放储能机构的弹性势能，在使用方便省力的同时，克服了因弹簧疲劳引起的拉升效果不佳缺陷，确保了车辆取用时的安全性。

作为本实用新型立式自行车停放装置更进一步的改进，上述自开伞机构包括拉索轮；固定于第一滑道与第二滑道上部之间的上盘；内端铰接于上盘周缘的两根长度相同的长骨；套装于每个滑道中可上、下滑动的滚轮；内端铰接于滚轮，外端与对应长骨铰接的撑骨；一端固定于拉索轮，另一端固定于相应滚轮的拉索；一端与滚轮固定，另一端与升降架的底板外侧固定，且设置在相应滑道内的收伞绳；其中，该拉索轮包括以卷簧轴为轴心环形阵列于内转盘之间的若干绕线柱。采用这样的结构，自开伞机构开启利用储能机构释放的弹性势能，而自开伞机构收合借助升降架向下运动，使用便捷，结构简单。

除了上面所描述的本实用新型解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本实用新型立式自行车停放装置把所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步详细的说明。

附图说明

图1是本实用新型立式自行车停放装置的外观立体示意图；

图2是本实用新型立式自行车停放装置中升降架的立体结构示意图；

图3是本实用新型立式自行车停放装置中卡扣锁紧机构的分解示意图；

图4是本实用新型立式自行车停放装置的卡扣锁紧机构处于锁紧状态的示意图；

图5是本实用新型立式自行车停放装置的卡扣锁紧机构处于半松开状态的示意图；

图6是本实用新型立式自行车停放装置的卡扣锁紧机构处于松开状态的示意图；

图7是本实用新型立式自行车停放装置中第一储能机构的分解示意图；

图8是反映本实用新型立式自行车停放装置中储能机构组装后调节组件处于锁紧状态下的横向剖视图；

图9是反映本实用新型立式自行车停放装置中储能机构组装后调节组件处于调节状态(增加弹性势能)下的横向剖视图；

图10是本实用新型在无滑道的情况下自开伞机构与储能机构、升降架的配合原理示意图；

图11是本实用新型在无滑道的情况下自开伞收合之后拉索、收伞绳、绳索三者的位置示意图。

在图中

1-自行车；2-前轮；3-后轮；4-前轴；6-轮胎；10-导柱；11-第一滑道；12-第二滑道；13-第一绳索；14-第二绳索；15-防尘壳；20-升降架；21-底板；21a-底板外侧；21b-底板内侧；22-侧板；22a-凹槽；22b-缓冲带；23-滑轮；23a-滑轮柱；30-卡扣锁紧机构；31-杠杆板；31a-杠杆板上端；311-杠杆板支承座；312-杠杆板底座；32-复位弹簧；33-枢轴；34-限位套；35-卡销；36-卡齿座；37-卡齿；50-第一储能机构；51-卷簧轴；51a-挡圈槽；52-涡卷弹簧；53-卷簧盒；53a-卷簧盒盒体；53b-内转盘；54-支撑板；54a-卡孔；55-调节组件；551-挡圈；552-调节盘；552a-调节盘盘孔；552b-定位孔；553-定位销；554-手柄；554a-手柄头；60-第二储能机构；70-自开伞机构；71-拉索轮；711-绕线柱；72-上盘；73-长骨；74-滚轮；74a-滚轮柱；75-撑骨；76-拉索；77-收伞绳；L1-收伞绳的长度；L2-拉索的长度；L3-绳索的长度。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步具体说明，以便对本实用新型的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的了解。但是，需要说的是，对这些实施方式的说明是示意性的，并不构成对本实用新型的具体限定。

如图1-11所示，一种立式自行车停放装置包括：垂直于地面设置的导柱10；与导柱10匹配，且可沿导柱10作往复运动的升降架20；与升降架20相连，且可将升降架20锁紧在导柱10下端的卡扣锁紧机构30；导柱10包括在竖直方向对称设置的第一滑道11和第二滑道12；第一滑道11和第二滑道12通过螺栓垂直贴设于墙面，第一滑道11和第二滑道12的间距自行车的轮胎6宽度。

立式自行车停放装置还包括对称地固定于导柱10上端，弹性势能可调节，且机构结构、参数和工作原理相同的第一储能机构50和第二储能机构60；以及与升降架20相连，且可沿导柱10作往复运动的自开伞机构70；第一储能机构50通过所述第一滑道11内第一绳索13，第二储能机构60通过第二滑道12内第二绳索14，分别同时带动升降架20作运动。

由图2可知，升降架20包括底板21，底板21相对两边对称设置的侧板22，以及底板外侧21a位置并排设置的两组滑轮排；底板21下端正中有个矩形开口，便于卡扣锁紧机构的卡齿37进入升降架底板21与卡销35配合。每个侧板22设有凹槽22a，用于固定自行车1的前轴4；凹槽22a靠近底板21的一侧设有缓冲带22b，前轮2推入升降架侧板22之间后，前轴4沿缓冲带22b向后滑入凹槽22a。每个滑轮排包括若干呈直线排列的滑轮23，滑轮23套装于相应滑道中，可在滑道内上、下滑动。这样的升降架通过两侧板上的凹槽与自行车的车轴相配合，从而固定车轮，相对于现有技术中的车轮固定架及其车轮锁定装置，结构简单，而且牢靠。

由图3-6可知，卡扣锁紧机构30包括杠杆板31；固定于杠杆板上端31a与升降架20的底板内侧21b之间的复位弹簧32，使杠杆板上端31a顶起；穿过杠杆板支承座311，铰接于升降架侧板22上的枢轴33，杠杆板31可绕枢轴33在一定范围内转动，杠杆板支承座311外侧与升降架侧板22内侧之间分别设置有限位套34；铰接于杠杆板底座312的卡销35；与卡销35配合，对称固定于卡齿座36的卡齿37；卡齿座36固定于第一滑道11与第二滑道12下部之间；限位套34穿过枢轴33，用于限制杠杆板在升降架内左右移动。

由图4可知，复位弹簧32将杠杆板上端31a顶起，杠杆板底座312被压低，且杠杆板底座312的卡销35与卡齿37的卡紧，即卡扣锁紧机构30处于锁紧状态，将升降架20固定于导柱10下端。如图5所示，施加水平外力将杠杆板上端31a压低，使复位弹簧32压缩，杠杆板31绕枢轴33转动，杠杆板底座312顶起，使卡销35与卡齿37分离，即卡扣锁紧机构30处于半松开状态，升降架20可沿滑道上、下滑动。如图6所示，上述水平外力撤消后，复位弹簧32恢复原状，将杠杆板上端31a顶起，杠杆板底座312被压低，卡销35与卡齿37无接触，即卡扣锁紧机构30处于松开状态，升降架20仍可沿滑道上、下滑动。

如图7-9所示，第一储能机构50和第二储能机构60共用一根卷簧轴51；卷簧轴51沿卷簧轴51的轴向中心点左右对称；每个储能机构包括涡卷弹簧52，可转动地套装在卷簧轴51上的卷簧盒53，位于卷簧盒53外侧且固定于相应滑道外侧上端的支撑板54，以及设置于支撑板54外侧的调节组件55；导柱10上端设有防尘壳15，防尘壳15横向固定于两块支撑板边缘，通过支撑板与防尘壳15将第一储能机构50和第二储能机构60半封闭，以保证储能机构的正常工作。卷簧轴51一端可伸出支撑板54，且可在支撑板54上转动；涡卷弹簧52内端与卷簧轴51固接，外端与卷簧盒盒体53a内侧固接。第一绳索13一端固定于第一储能机构50的卷簧盒盒体53a外侧，另一端固定于升降架20底板外侧21a的滑轮柱23a上，第一绳索13逆时针绕入卷簧盒盒体53a外侧；第二绳索14一端固定于第二储能机构60的卷簧盒盒体外侧，另一端固定在与上述滑轮柱23a并排的滑轮柱上，第二绳索14逆时针绕入上述卷簧盒盒体外侧。通过调节组件55固定卷簧轴51，施加竖直方向外力使升降架20从导柱10上端沿滑道向下运动，将第一绳索13和第二绳索14同时从各自的卷簧盒拉出，两卷簧盒同步逆时针转动，卷簧盒内涡卷弹簧储存弹性势能；当上述竖直方向外力撤消时，涡卷弹簧52释放弹性势能，卷簧盒53顺时针转动，将绳索绕入卷簧盒盒体53a外侧，升降架20沿滑道自下而上运动。

由图7-9可知，调节组件55包括挡圈551、调节盘552、定位销553以及手柄554；挡圈551可卡入卷簧轴51轴端的挡圈槽51a；调节盘552位于挡圈551与支撑板54之间，位于卷簧轴挡圈槽51a内的挡圈551对调节盘552起到轴向限位的作用；调节盘盘孔552a与卷簧轴51的轴端相配合，调节盘552上均布若干对与定位销553匹配的定位孔552b。若干对定位孔552b以所述调节盘盘孔552a的中心为圆心呈环形阵列设置在调节盘552上，其中任意一对定位孔552b呈180度对称分布；定位孔552b的对数不少于2对。手柄554的两个手柄头554a间距等于一对定位孔552b的间距。为了使调节盘552带动卷簧轴51同步转动，卷簧轴51的轴端设成扁头状，调节盘盘孔552a设成可与卷簧轴51轴端配合的腰形孔。支撑板54上设有一对卡孔54a，呈180度对称分布，且定位销553和手柄554的手柄头554a均可穿过调节盘定位孔552b插入到卡孔54a内。手柄头554a的直径与定位销553的直径相同，卡孔54a的直径与定位孔552b的直径相同；定位销553与卡孔54a间隙配合。支撑板54的卡孔54a对准调节盘552上的定位孔552b时，一对定位销553分别穿过调节盘定位孔552b插入到支撑板54上的一对卡孔54a内，通过定位销553将调节盘552固定于支撑板54，调节组件呈锁定状态，使卷簧轴51固定不动。

如图8-9所示，通过手柄554将第一储能机构50中调节盘552上的一对定位销553替换，即取下定位销553，手柄554的手柄头554a穿过调节盘552上定位孔552b插入支撑板54的卡孔54a内；再用另一个手柄替换第二储能机构60上的一对定位销，调节组件仍然呈锁定状态。同步操作上述两把手柄，将手柄头从上述卡孔水平抽出，手柄头仍然插于调节盘552上的上述定位孔，调节组件呈调节状态。如图9所示，通过同步顺时针旋转手柄554，使调节盘552带动卷簧轴51同步旋转，从而增加储能机构的弹性势能；通过同步逆时针旋转手柄554，使调节盘552带动卷簧轴51同步旋转，从而释放储能机构的弹性势能。

与现有技术记忆弹簧无法调节拉力相比，本实用新型可根据不同车型的重量，通过调节组件增加或释放储能机构的弹性势能，在使用方便省力的同时，克服了因弹簧疲劳引起的拉升效果不佳缺陷，确保了车辆取用时的安全性。

为了避免自行车日晒雨淋，本装置设有自开伞机构70，如图1、图10和图11所示。自开伞机构70包括拉索轮71；固定于第一滑道11与第二滑道12上部之间的上盘72；内端铰接于上盘72周缘的两根长度相同的长骨73；套装于每个滑道中可上、下滑动的滚轮74；内端铰接于滚轮74，外端与对应长骨73铰接的撑骨75；一端固定于拉索轮71，另一端固定于相应滚轮74的拉索76；一端与滚轮74固定，另一端与升降架20的底板外侧21a固定，且设置在相应滑道内的收伞绳77。其中，拉索轮71包括以卷簧轴51为轴心环形阵列于内转盘53b之间的若干绕线柱711；由图11可知，自开伞机构70收合时，收伞绳的长度L1与拉索的长度L2之和等于绳索的长度L3。收伞绳77、拉索76和绳索均布置于滑道内，绳索绕开滚轮柱74a，使得绳索分别与收伞绳、拉索相互不干涉。当卷簧轴51固定不动而卷簧盒顺时针转动，储能机构释放弹性势能时，拉索轮71随卷簧盒53同步顺时针转动，拉索轮71将拉索76绕入，每根拉索76拉动滚轮74沿滑道向上滑动，通过滚轮74上的撑骨75向外推顶长骨73，使伞布呈张紧状态；同时，滚轮74上的收伞绳77同绳索一起拉动升降架20沿滑道向上滑动。当升降架20沿滑道向下滑动，升降架20上的收伞绳77拉动滚轮74向下滑动，撑骨75收合长骨73和伞布；同时，滚轮74将拉索76从拉索轮71拉出，升降架20将绳索从卷簧盒53拉出，拉索轮71与卷簧盒53同步逆时针转动。

与现有技术主挡板和侧挡板的便捷性存在不足相比，本实用新型的自开伞机构打开利用储能机构释放的弹性势能，而自开伞机构收合借助升降架向下运动，使用便捷，结构简单，无需手动操作。

本实施例中所述立式自行车停放装置的使用方法是：

1)停车过程：将自行车1的前轮2推入静止于导柱10下端的升降架侧板22之间，随着前轴4沿侧板22上缓冲带22b移动，轮胎6压低升降架20内的杠杆板上端31a，使卡销35与卡齿37分离，卡扣锁紧机构30由锁紧状态切换为半松开状态，卷簧盒内涡卷弹簧释放弹性势能。第一绳索13和第二绳索14分别同时拉动升降架20沿滑道向上滑动，前轴4嵌入侧板22的凹槽22a，即自行车1的前轮2固定在升降架20上，轮胎6离开杠杆板上端31a，复位弹簧32将杠杆板上端31a顶起，杠杆板底座312被压低，卡扣锁紧机构呈松开状态。前轮2随升降架20竖直向上运动，后轮3向导柱10方向水平滑动。此时，内转盘53b间的拉索轮71随卷簧盒53同步顺时针转动，拉索轮71将拉索76绕入，每根拉索76拉动滚轮74沿滑道向上滑动，铰接于滚轮74的撑骨75向外推顶长骨73，使伞布呈张紧状态。当后轮3水平滑动至第一滑道11与第二滑道12间，后轮3即将离开地面时，卷簧盒53和拉索轮71同时静止，升降架20和滚轮74均停止运动。此时，自行车1立式停放，伞自动撑开。

2)取车过程：将处于滑道间的后轮3水平移出，借助自行车1重力，固定于升降架20上的前轮2随升降架20沿滑道向下滑动；升降架20将第一绳索13和第二绳索14分别从各自卷簧盒53拉出的同时，卷簧盒53和拉索轮71同步逆时针转动，卷簧盒内涡卷弹簧储存弹性势能，升降架20底板外侧21a的收伞绳77拉动滚轮74沿滑道向下滑动，通过撑骨75收合长骨73和伞布。当前轮2向下移至地面，杠杆板底座312的卡销35与卡齿37卡紧，卡扣锁紧机构30由松开状态切换至锁紧状态，使升降架20固定于导柱10下端，伞自动收拢于滑道上，将自行车1的前轮2推出升降架20，装置恢复至停车前状态。

当储能机构中涡卷弹簧52的拉力减弱，或由于自行车的车变重需要加大涡卷弹簧拉力时，本实施例中所述立式自行车停放装置的具体调节过程如下：

在装置上无自行车1，且卡扣锁紧机构30处于锁紧状态时，通过手柄554将第一储能机构50中调节盘552上的一对定位销553替换，再用另一个手柄替换第二储能机构60上的一对定位销；同步操作上述两把手柄，将手柄头从上述卡孔水平抽出，手柄头仍然插于调节盘552的上述定位孔，调节组件由锁定状态切换至调节状态。如图9所示，通过同步顺时针旋转手柄554，使调节盘552带动卷簧轴51同步旋转，从而增加储能机构的弹性势能。当达到所需弹性势能，且第一储能机构50中支撑板54的卡孔54a对准调节盘552上的定位孔552b时，先将手柄头分别同时插入上述卡孔，调节组件55由调节状态切换至锁定状态；将第一储能机构50上原来的一对定位销553复位，即取下手柄554，定位销553穿过调节盘552上的定位孔552b插入支撑板54的卡孔54a内；然后，再将另外一对定位销在第二储能机构60上复位。至此，调节工作完成。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。