错位悬挂式自行车停放系统的设计开发

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自行车全自动立体停放位点的设计

自行车全自动立体停放位点的设计

1 研究背景1.1 社会意识随着社会整体环保意识的不断提升,越来越多的绿色环保交通工具出现在公众的视线 范围中,公共自行车作为绿色出行的载体成为一种轻便 、低耗的交通工具 ,能够满足居民多层次的旅行距离要求,提高了城市交通运行效率,给使用者提供了极大的方便。

但是,现有固定桩式 公共自行车也存在一些弊端,以北京市大兴区公共自行车站点为例:取还车的站点较少,往往需要在目的地附近寻找一个站点或多个站点才能将车存回站点;每个站点的车辆库存较少,不能满足人流量较大地区车辆的使用,因此人们需要车辆库存较多的停放位点。

1.2 城市道路发展城市道路反复开挖带来的弊端不仅对市民们正常的生活、工作带来不良影响,还体现在造成了人力、物力、资金、资源的极大浪费。

市民们的意见与不满如潮水般向笔者涌来:开挖工程进行时产生的噪音很大,严重影响了他们的休息。

国城市的建设以机动化的发展为主,人行道空间一直被压缩和占用,许多人行道已经“举步维艰”。

自行车立体停放位点的发展在城市道路中发挥着重大作用。

图1 自行车立体停放总装配图2 自行车立体停放位点设计2.1 设计构思position). The design of the bicycle full-automatic three-dimensional parking site not only saves the ground space, solves the problem of disorderly parking, greatly facilitates people’s life to realize the three-dimensional space, but also realizes the wrong time on the time. A large number of bicycles are put into use, which is not only conducive to the protection of the environment, but also conducive to promoting citizens to exercise and make citizens fall in love with traveling and riding bicycles.Key words : bicycle ;High efficiency ;Fully automatic ;parking site ;Internet万,2017年底接近5000万。

一种悬挂式立体自行车停车位的设计

一种悬挂式立体自行车停车位的设计
S h e j i Y u F e n x i ◆ 设 计 与 分 析●

种悬 挂 式立体 自行车停车 位 的设 计
卢 正 刘 磊
( 1 . 上海 理 工大 学 机械 工 程学 院 , 上海 2 0 0 0 9 3 ; 2 . 上 海 工程 技术 大 学机 械 工程 学 院 , 上海 2 0 1 6 2 0 )
示 。该 升降装置包括底 板8 、 设置 在丝杠7 上 的旋转套 9 和 安装 在旋转 套9 上 的横撑 1 0 ,设 置在底板 8 上的 电动推 杆 1 1 以及设
置在横 撑l 0 另 一 侧 的挂 钩 1 2 。在 底 板 8 与旋转 套9 中 间 设置 有
与丝杠 7 对应 的螺纹孔 , 底板 8 与旋转 套9 通过对应 的套接 螺纹
旋 转 装 置 上 设 置 有 电机 5 和丝杠7 , 电机 5 安 装 在 底 座 内部 ,
指 纹锁1 6 包括指纹识别模块 、 操作面 板和 电子锁 。 以上为 悬挂式 立体 自行 车停 车位 的升 降装置 结 构解析 , 且 该升降装置 在丝杠7 上可分 布1 ~2 层, 极大 地增加 了停车位 上 自行车 的停放数量 , 提升 了 自行车 停车位的空 间利用率 。 机电信息 2 0 1 7年第 6 期总第 5 0 4期 7 7
丝 杠7 垂 直 设置 在底 座 上部 , 电机 通 过 联 轴 器 6 与 丝 杠7 连
接起来 。
2 . 2 升降装 置3 的结 构 悬 挂 式立 体 自行 车 停 车
位 的 升 降装 置 结构 如 图3 所
图2 旋转 装置结构 示意图
5 一 电机 6 一 联轴器 7一 丝 杠

要: 提 出 了一 种 悬挂 式 立 体 自行 车 停 车位 的机械 设 计 方案 。该装 置 主 要 由底 座 、 旋转 装 置 和 设置 在 旋转 装 置上 的升 降 装置 组

一种新型自行车停放装置的研究和设计——悬立式自行车停放架

一种新型自行车停放装置的研究和设计——悬立式自行车停放架

一种新型自行车停放装置的研究和设计——悬立式自行车停放架张鹏飞;罗金良;籍佩佩【摘要】随着\"绿色出行,低碳出行\"理念被不断倡导,越来越多的市民选择骑车出行,但现有小区普遍存在空地面积少、缺少自行车专用停车位以及自行车停放杂乱等问题,且传统停车方式仅依靠车撑来实现停放,存在安全隐患.尽管市面上出现了一些自行车停放架,但由于设计简单、寿命短,且针对性不强,存在不易停取甚至损坏自行车外观的问题,再加上传统自行车锁防盗性能差,居民财产安全无法得到保障等缺点,阻碍了自行车出行的推广.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2019(000)006【总页数】3页(P45-46,48)【关键词】悬立式;斜面夹紧;电磁锁车【作者】张鹏飞;罗金良;籍佩佩【作者单位】南华大学,衡阳 421001;南华大学,衡阳 421001;南华大学,衡阳421001【正文语种】中文为响应“绿色出行,低碳出行”理念,笔者所在团队设计制造了一款新型自行车停放装置——悬立式自行车停放架,该装置由导轨、夹持机构、提升机构、电磁锁车机构和存取控制等部分组成,可充分利用小区现有空间,因地制宜。

本文设计的停车装置,操作简单、易学,停车过程便捷省力,同时由于采用了电磁锁定位和斜面夹紧来固定车轮,车辆不会倾倒。

另外,停车装置通过密码或刷卡实现取车,防盗性能良好。

1 产品设计方案1.1 整体结构的设计整个装置分成导轨、车轮夹持、车锁和车辆抬升四个部分,具体尺寸如下:长473mm、宽213mm、高2000mm,如图1所示。

该装置充分利用了日常难以利用到的竖向空间,而对日常使用率较高的水平空间占用率几乎可以忽略。

另外,整个装置贴墙安装,避免对日常生活空间的占据。

图1 产品结构图1.2 导轨部分的设计考虑到导轨是整个装置的主要受力部分,而且需要立着安装在墙壁上,所以要求导轨要具备重量轻和机械性能好的特点。

经过对市面上导轨类产品实际考察和对本团队加工能力评估,最终选用了高精度的铝托钢制导轨。

自行车立式悬挂停放装置的设计

自行车立式悬挂停放装置的设计

Research&Development of Machinery and Equipment2020年5月上自行车立式悬挂停放装置的设计杨泽亚,孙欲晓,孙乾元,袁智华,邹兆强(长春理工大学,吉林长春130022)摘要:为解决城市自行车停放问题,文章设计出了一款减少占地面积、节省能源的自行车立式悬挂停放装置#该装置利用链轮传递配重提供的重力势能,并配有折叠车座、机械控制开关、安全限位机构,可将自行车立式停放,绿色环保且节省空间$关键词:立式悬挂停放;安全限位;节省空间中图分类号:U491.2+25文献标志码:A文章编号:1672-3872(2020)09-0130-020引言根据上海体育学院最新发布的“中国自行车运动产业发展报告”显示,国内自行车运动尤其是群众性的自行车运动,近年呈现出迅猛发展的态势$从骑行人口的分布来看,从90后到40 岁以上的人群都有覆盖,参与自行车运动的人数有600万之巨$加之人们环保意识的提高,越来越多的人喜欢选择骑自行车出行,但苦于公共停车位设置有限,不够醒目,导致30%的:不,不到停车位选择自行车停$自行车停来已久,一直没有很好予以$停车体现导、设施不、停车不学@1-2〕$近年来,一自行车停车导和设,但停车设不%现上的停车,一分不,一分性$,近年设置的环停车,不但,停车以,出现不、不的现$,目自行车停车,设出一:提停车的停车置分,于,出行都有意$1工作原理自行车推入指定位置时,先由触发机构触发配重控制机构,同再合传动构牵自行车轮上一高度,从自行车实现悬挂停放$再将自行车车座中后,发械关,折叠支撑座撑,并释,牵引车座,带动自行车前轮上并悬挂铁整体结构图1所示$图1整体结构2结构设计装置可概括为传动机构、配重控制机构、触发机构三个部分冋。

作者简介:杨泽亚!1997—),男,河南潔河人,本科,研究方向:机械设计制自$2.1传动机构传动构图2所示,自上分别:从动轴与动轴的齿轮传动构;动轴上的凸轮速构;动轴上的从动链轮过链条与底端动链轮的链轮传动构;底端大链轮过连杆和踏板杆的曲轴连杆传动机构$曲轴连杆机构图2传动机构图3所示,大齿轮与从动轴之有一个单向离合器置,可以实现大齿轮单向旋转$当自行车发制构.轮上、降、从动轴逆针旋转,从动轴不把逆针的力矩传给大齿轮;踩动踏板大齿轮顺针旋转,大齿轮把顺针的力矩传给从动轴,上,自行车轮降$这的设保证了置的半自动化,即自行车刚被进卡住轮的滑轨,发制构自行车自动上;想取出自行车,踩动踏板使自行车下降至即可$图3齿轮传动曲柄摇杆机构中,当摇杆动件,连杆与从动曲柄共线,构的传动角7=0度,动件踏板过连杆作于从动曲柄大链轮上的力恰好过其回转中心,所以出现了不大链轮转动的顶现,构的这位置$于的,踩动踏板时大链轮不顺的连转动来,动轴上加了一个性凸轮,了大动轴的性,当构位2020年5月上Research&Development of Machinery and Equipment置时,主动轴可由于惯性使小链轮带动大链轮度过死点位置"2.2配重控制机构配重控制机构设计思路来源于自行车闸,当自行车前轮推入滑轨时,滑轨上的触发机构使闸线拉紧并作用于弹簧卡扣,使配重两端的弹簧卡扣脱离锯形卡槽,触发配重沿托架向下运动。

新型悬挂式组合自行车库的控制系统的设计与实现

新型悬挂式组合自行车库的控制系统的设计与实现

-160-科学技术创新2019.13 根据控制流程图编写的部分PLC控制程序,如图2所示。
0挂系統将车位运转至车库内部指走位養
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图2部分PLC控制程序 5结论 经实践证明:采用PLC控制步进电机,能够有效提高步进电 机的控制效率和质量叫因此本文将PLC应用于步进电机的控 制中,通过驱动器和硬件设置,实现自行车存取智能化。该研究 成果可为小区自行车停车难题提供一种有效的解决方法。
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口安装方便等一系列优点,被广泛应用于工业自动控制中。本 到初始位置,停车过程结束。
文采用S7-200 SMART ST60 PLC为主控制器,具有可靠性高, 体积小,抗干扰能力强的优点叫
4.3取车过程 刷卡启动控制系统,等车位到达后,激发传感器。将自行车
2步进电机驱动器
向斜下方运送至车库出口,用户将自行车取走。取车过程结束。
计了新型悬挂式组合自行车库。其机械部分主要由自行车存取 系统和自行车悬挂系统组成。
4.1车位运动 环型导轨上的每个挂钩滑块都是一个车位,在每个车位都
本文针对两大主要系统的动作流程设计了控制系统,采用 装有光电传感器;步进电机带动挂钩滑块部件运动,定点激发传
步进电机实现控制,加强PLC在其中的应用。步进电机的控制 系统主要由控制面板、可编程控制器(PLC)和步进电机驱动器 组成。

垂降式单车立体车库的设计与研究

垂降式单车立体车库的设计与研究

垂降式单车立体车库的设计与研究申超男,郑雄胜,宋健(浙江海洋大学船舶与机电工程学院,浙江舟山316022)摘要:针对城市里数量庞大的自行车停放问题,提出一种垂降式单车立体车库的设计方案。

该立体车库具有全自动化、存取快捷、防盗安全等优点,而且全自动化的结构设计也使得存取单车更加便捷。

关键词:自动存取;垂降式停车;数字操作台中图分类号:TH 122文献标志码:A文章编号:1002-2333(2019)07-0023-03Research and Design of Vertical Bike Stereo Garage SHEN Chaonan,ZHENG Xiongsheng,SONG Jian(School of Naval Architecture and Mechanical-electrical Engineering,Zhejiang Ocean University,Zhoushan 316022,China )Abstract:In view of the huge number of bicycle parking problems in the city,this paper proposes a design scheme ofvertical bicycle stereo garage.The three-dimensional garage has the advantages of full automation,quick access,anti-theft security,etc.The fully automated structural design also makes accessing the bicycle more convenient.It providesan effective solution to the problems that need to be solved in the city,such as less parking location,free parking and occupation of other public spaces.Keywords:automatic access;vertical parking;digital console0引言近年来,国家积极推进“节能减排”建设,尤其重视对绿色环保的交通出行方式的建设,健康、绿色的出行方式越来越成为人们出行的首选。

基于SolidWorks的省力壁挂式自行车停放装置设计

基于SolidWorks的省力壁挂式自行车停放装置设计

基于SolidWorks的省力壁挂式自行车停放装置设计作者:赵靖萍来源:《科教导刊·电子版》2019年第15期摘要本文为了解决现如今日趋严重的自行车乱停乱放的问题,设计了可以将自行车停放在墙壁上的壁挂式新型停车装置,并设计了一套传动系统来操控停车与取车,最后将整套系统进行三维建模。

该装置简单易行,使用方便。

关键词自行车壁挂式三维建模中图分类号:G635.1 文献标识码:A本省力壁挂式自行车停车装置有诸多优点。

首先通过立式停车架的结构,来充分利用墙壁的空间,达到节约空间的目的。

其次让小区居民的自行车通过车架整齐地停放,来美化小区的样貌。

接着通过传动装置来达到节省人力的效果,让不管是老人小孩都能轻松停车。

最后该产品适用于多种墙面地形,受场地的限制很小。

因此,本省力壁挂式自行车停车装置既能够很好的解决现如今不仅能解决城市的自行车停车位不足的现象,还能解决老城区自行车乱停乱放的现象。

由于绿色出行的理念逐渐深入人心,现在许多上班族都愿意骑自行车去工作场所,以免因为在早晚高峰由于车流量过多导致交通拥堵从而耽误自己上班和休息。

随着自行车数量的不断增多,如果没有足够多的停车位的话就会出现自行车乱停乱放的次生现象出现。

但是现在许多大城市都“寸土寸金”,想要单独占用一片公共区域去建造自行车停车位显然是不切实际的,因此建设一种壁挂式自行车停放装置就显得迫在眉睫。

现如今,在国内较发达城市如北京、上海、广州等地陆续投入使用双层自行车停放架,但還是由于发达地区“寸土寸金”无法满足庞大的使用量。

在世界上号称“自行车王国”的荷兰拥有着更加庞大的使用人群,而且在荷兰自行车数量远远超过荷兰常住人口数量。

在当地,除了双层停车架的大量使用,以及充分利用停车桩外,在一些旅游景点可以发现将自行车停车架改装成风车的模样,通过旋转风车的扇叶来实现停车与取车。

而且,还有的直接改装成了摩天轮的模样。

停放在这些地方既能充分利用高空空间,还能够成为城市独特的风景线。

错位旋转单车停放装置设计

错位旋转单车停放装置设计

错位旋转单车停放装置设计发布时间:2021-06-08T14:53:23.997Z 来源:《基层建设》2021年第4期作者:孙宇泽,万邦奇*,张磊,贾璐瑶[导读] 摘要:随着国家的不断发展,共享单车开始在全国各地流行起来,更多的人上下班选择骑共享单车,这样既能锻炼身体,又可以低碳出行保护环境,深受人们的欢迎。

辽宁科技学院机械工程学院辽宁本溪 117004 摘要:随着国家的不断发展,共享单车开始在全国各地流行起来,更多的人上下班选择骑共享单车,这样既能锻炼身体,又可以低碳出行保护环境,深受人们的欢迎。

然而随着共享单车数量的增加,大量单车无序排放在街道两侧,占据了人行道等大量的公共资源。

针对这一问题,该文设计了一款错位旋转单车的停放装置,该装置采用双层或多层的旋转式设计,增大了空间利用率,稳定安全,并且实现智能控制停取自行车的过程。

关键词:单车停放;立体式;旋转式;自动停放 0引言随着社会飞速的发展,共享单车的乱停乱放成为了影响城市交通与美观度的一个重要问题。

据统计,2017年北京已有15家共享单车企业,共享单车总数超过235万。

如此庞大的单车数量自然也就需要巨大的占地面积。

为了有效的减少单车乱停乱放的占地问题,近年来,很多研究人员对单车停放装置进行了研究与创新,例如:自动式定位夹持助力抬升立式自行车停放装置[1]、旋转式自行车停放装置[2]、智能式双层自行车停放架设计[3]。

自动式定位夹持助力抬升立式自行车停放装置,该装置采用助力式抬升系将使单车由水平停放改变为竖直停放状态,虽然空间利用率的提高不明显,但是单车停放的整齐度会得到很大的改善。

旋转式自行车停放装置,该装置采用旋转式和竖直式停放形式为一体,全部采用机械结构,降低了成本,但是由于人为手动放置单车的特点,只能限定于单层构造,空间利用率不高。

智能式双层自行车停放架,该装置采用了双层自行车停放设计,将指定面积内的单车停放量增加一倍,增大了空间的利用率,智能式的设计使得单车停放的便捷性大大提高。

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错位悬挂式自行车停放系统的设计开发谈文浩;安军;唐东炜;何穗东;黄茂淮;陈家耀;陈文伟【摘要】为了改善车辆停放的安全性、停放乱、占地多等问题,提出了一种错位悬挂式自行车自动停放系统的设计开发,该系统处于一个全封闭的装置中,由机械系统和控制系统两个部分组成,采用了高低错位、立体悬挂的停车方式,通过控制系统完成自动停车取车过程.该系统有效提高了空间利用率,解决现阶段自行车停放过程中存在的问题,因此具有一定的社会效益和市场应用前景.【期刊名称】《现代机械》【年(卷),期】2018(000)005【总页数】5页(P31-35)【关键词】错位悬挂式;自行车停放;自动停放【作者】谈文浩;安军;唐东炜;何穗东;黄茂淮;陈家耀;陈文伟【作者单位】佛山科学技术学院机电工程学院,广东佛山528000;佛山科学技术学院机电工程学院,广东佛山528000;佛山科学技术学院机电工程学院,广东佛山528000;佛山科学技术学院机电工程学院,广东佛山528000;佛山科学技术学院机电工程学院,广东佛山528000;佛山科学技术学院机电工程学院,广东佛山528000;佛山科学技术学院机电工程学院,广东佛山528000【正文语种】中文【中图分类】TH1220 引言随着绿色出行、低碳以及健康生活的倡导,特别是随着共享单车的推广应用,自行车成了人们短距离出行,特别是最后一公里出行的首选方式,也成了除散步外健身锻炼的一种主要方式之一。

自行车虽给人们出行带来了便利,但自行车无处停放、随处乱停已严重影响了人们的生活,同时自行车的安全问题如丢失现、日晒雨淋、使用寿命短等也成了一个亟待解决的难题[1-5]。

自行车停放装置的发展在国外尤其在日本已有几十年的历史,在技术上已获得了成功[6-7]。

机械式自动停车装置与传统的停车方法相比,具有更多的优越性。

首先,自动停车装置具有突出的节地优势和更高的空间利用率,传统的平放停车方式所占的用地面积,如采用双层甚至多层停车装置,可使地面的使用率提高80%~90%,如果采用高低错位式立体停车装置的话,3.6 m2的土地面积上便可存放18辆自行车;其次,由于其具有全封闭性,可更加有效地保证人身和车辆的安全,有效地防止了车辆被偷盗和丢失的可能性,停车设备运转,停车装置从管理上可以做到彻底的人车分流。

图1 水平式停放装置目前,国内外的汽车停放装置层出不断(图1和图2)[8],但相对来说,自行车停放装置较少(图3)[8],而我国也初步在一线二线城市发展起自行车停放装置,但总体情况还是不够成熟。

图2 循环式停放装置图3 新颖式自行车停放装置1 系统构思图4 错位自锁式自行车停放装置为了有效地提高空间利用率,参照现有的汽车和自行停放方案,我们提出了采用垂直交错停放方式来停放自行车,其结构如图4。

和现有水平停放方式相比较,由于垂直错位式在相同的占地面积上可以停放更多的自行车,而和循环停放方式比较,控制方法简单成本较低,与新颖式停放系统比较,采用全封闭结构,自行车的安全和寿命得到了保证。

该系统由机械部分和控制部分组成。

机械部分采用导轨滑块的形式,以主轴底盘进行旋转换位,用电力小车来驱动停放的自行车沿导轨上的停车架移动以达到指定位置,为了保证每辆自行车之间的横向距离充分使用,进一步节省空间,采用了高低错位方式来进行自行车的停放。

当自行车达到指定位置后,由于是垂直式停放,所以一定要有稳定的锁定机构,参照脉动式机芯结构,本设计创新性使用了机械自锁的方式来稳定垂直停放的自行车。

控制部分采用PLC可编程控制方式,PLC可编程控制成本比较低,操作简单,运行稳定,而且维修费用较低。

利用PLC可编程控制可实现停车装置的机械自动化,使停车装置能够自主智能地在简单操作下实现停车与取车。

2 机械部分的设计2.1 系统构成该系统的机械装置主要有高低错位底盘结构(图5)、推进系统结构(图6-图9)、辅助系统结构(图10、图11)三大部分组成。

高低错位底盘结构是一个圆盘形状结构,可直接停放和承载自行车,并且能有效的提高利用率;推进系统包含导轨及停车架(图6)、自锁结构(图7、图8)、动力小车(图9)三个部分组成,其中导轨结构主要为可相互滑动导轨和停车架;停车或取车时,动力小车沿着导轨推动停放在停车架的自行车向前运动,运动到一定位置时触发自锁结构,完成自锁与解锁步骤,实现自行车固定或者松开在导轨上的功能;辅助系统结构由六杆自动门机构(图10)和曳引轮机构(图11)组成,六杆自动门机构起安全保护作用能防止自行车被盗,曳引轮机构起升降的作用,使整个自行车停放装置能够实现多层层叠停放的效果。

图5 高低错位底盘结构图6 导轨2.2 高低错位底盘结构设计该机构(图5)主要是将自行车停放在一个带有停放架转动的底盘上,并将自行车按一定的旋转角度高低错位均匀的分布在底盘上。

由于自行车自身的结构限制,使自行均匀停放在底盘的时候会留有很大的间隙。

为了提高自行车停放时的空间利用率,采用了一个高低错位的结构,在同一个转盘上面利用高低错位的方法停放两层自行车,这就可以很好地利用单层停放的间隔空间。

其主要参数是:错位的距离和高度,距离和高度太大会降低空间的利用率,太小自行车在停放的运动过程中产生相互干涉现象。

根据自行车整体的外形结构和停放在停放架时的位置状态,最后通过多次仿真分析的结果不断优化得到合适的高度和距离。

2.3 推进系统结构设计2.3.1 导轨的设计现有的自行车停放装置主要有两种方式:一是直接在地面停放,二是多层平放。

显然,第二种方式能在单位面积的地面上停放更多的自行车,其缺点是比较庞大。

在此我们利用多层悬挂的方式,通过一定倾角交错放置的导轨(图6),自行车停放到导轨的停车架上和导轨一起交错挂到装置上,以减少水平占地面积。

导轨截面形状为T形槽,停车架下有T形滑块可以在导轨的T型槽内滑动,既能防止滑块从导轨中脱落又可有效减小小车在推动过程的阻力和损耗。

2.3.2 自锁结构在设计停车架时,为了保证其在导轨上滑行又能够固定倾斜放置的自行车和停车架,因此应设计一个自锁装置,该装置具有以下功能:①停车时能将倾斜放置停车架固定住,防止自行车下滑;②在取车时能解锁,使自行车能沿着轨道滑动下来。

现有的自锁方式主要有:电磁铁和机械结构两种方式,两者各有优势:电磁铁的优势在于可以通过通/断电操作来操控磁性的有无,便于停取车;机械结构的优势则是在于零部件使用寿命长,使用的性能稳定,不需要经常更换。

考虑到整个停车结构的安全性和稳定性,在此选用可靠度更高的杠杆传动机构(图7)和脉动式机芯结构(图8)共同实现自锁功能。

图7 杠杆传动机构图8 脉动式机芯结构脉动式机芯结构在运动过程中会在高位和低位循环,杠杆传动机构可以改变力的方向。

我们选择上下两个杠杆传动机构来改变力的方向,并结合滑块使用,将旋转运动变为直线运动。

根据杠杆平衡的相关公式,通过调节杠杆支撑点的位置,来对所需的主动力的大小进行调节。

上杠杆传动机构(图7)我们放在导轨上端,下杠杆传动机构(图7)放在导轨支撑架下端、靠近导轨背面的平面处。

当动力小车沿着导轨推动停放在停车架的自行车向前运动到一定位置时,停车架前端会推动上杠杆传动机构,并触发脉动式机芯结构,利用脉动式机芯结构的行程差控制下杠杆传动机构将力传导到阻挡推块,实现阻挡推块的上升和下降,完成自锁与解锁步骤,以达到将自行车固定或者松开的目的。

假定初始为解锁状态,则每一次触发将会使该结构处于“锁定—解锁—锁定—解锁”的循环状态。

2.3.3 动力小车设计图9 动力小车动力小车(图9)的设计包含机械结构和动力系统的设计。

其机械结构设计主要是为了解决停车过程中自行车和停车架从水平位置运动到停放位置时的干涉问题;动力系统设计是给动力小车提供动力,在此采用停靠充电系统,同时可有效解决动力小车运动过程中的线缠绕问题。

动力小车除了要完成把自行车推到倾斜停放的位置之外,还要沿着轨道再前走一段路程触发脉动式机芯结构,而当自锁机构被触发时,自锁机构下方用来阻挡自行车下滑的阻挡推块就会上升,与小车的位置产生重叠,从而发生干涉,因此把小车的俯视外型设计成“凹字型”结构。

动力小车在不工作的时候是停放在升降台末端,为避免停放时跨过小车而抬起自行车,把小车的结构设计成“凹字型”结构+“双向”斜坡形式,其动力来源采用电池驱动,其充电方式为停靠充电方法,由电机提供。

动力小车对电机要求如下:推动自行车及其停车板运动到轨道顶端触发自锁机构;当小车推动自行车运动到轨道顶端时,小车静止0.5~1s,即具有一定制动保持负载能力,因此可选择电磁制动电机。

2.3.4 辅助系统机构除上述主要机构外,还有控制开关门的六杆机构(图10)以及起升降作用的曳引轮机构(图11)等辅助机构。

六杆自动门机构中杆1是曲柄、2摇杆,它们用3杆、4杆5杆和机架构成反平行四边形机构,可实现两扇门的同时开合。

曳引轮机构起升降的作用,通过钢丝绳牵引升降梯垂直运动,使自行车可以停放在错位的位置或第二层停放装置中。

具体结构在此就不一一说明了。

图10 图113 控制系统设计现有的控制系统主要采用单片机控制和PLC可编程控制。

PLC可编程控制成本比较低,操作简单,运行稳定,维修费用较低,并且停车装置的控制转移条件为行程控制,所以本设计使用PLC作为控制系统。

图12 停车流程图图13 取车流程图本系统的停车装置手动按键一共有四个,分别为停车,完成停车,取车,完成取车。

以下分别为停车流程(图12)和取车流程(图13),既可以直接通过手动方式在装置上操作也可以通过手机进行控制,其停取车过程说明如下:停车:在按下停车按键后,装置会自行启动,系统自行扫描空置的停车架,待停车架放下并且开门后,使用者方可进行停放自行车的操作。

停车完成:在完成停车操作后,使用者得自行闭合停放架上的锁,然后确保自行车停到指定位置后,可以按下停车完成按键,装置会自行把使用者的自行车停到指定停车轨道上,然后完成停车步骤。

取车:按下取车按键,停车装置会根据扫描器扫描到的条形码识别相应停车位的自行车,把使用者自行车取出至停车架上,供使用者取回自己的自行车。

完成取车:使用者取车完成后,可以按下完成按钮,动力小车将自行把停车导轨带回既定停车位上,装置和程序复位。

控制系统程序框图如图14。

图14 控制系统程序框图5 结论错位悬挂式自行车自动停放系统采用高低错位悬挂的停放方式,能有效地提高空间利用率,解决现阶段自行车停放过程中出现的杂乱、占地现象,并且对其中的高低错位底盘结构、推进装置、脉动式机芯机械结构、动力小车和停车导轨及停车架等进行了设计,并利用PLC对其控制系统进行了设计,后面搭建了模型进行了模拟,整个装置的性能可靠,但动力小车以及停车架等结构设计还存在一定的问题,以及控制部分还没有与互联网相联,这些都是以后进一步改进和提升的方向。

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