一種自行車停放裝置及使用方法與流程

本發明屬于城市公共設施技術領域，具體涉及一種自行車停放裝置。

背景技術：

近年來，隨著我國機動車保有量的持續增加，城市交通擁堵問題日益突出，PM2.5指數的居高不下，城市延時指數的不斷增大，都已經顯露了現今交通方式所存在的弊端。雖然已經提出了“公交優先”的策略，大力推廣新能源汽車，倡導“綠色出行”的出行模式。但是現今并沒有充分發揮出其優勢。究其原因主要是由于公交站點與交通始發地之間存在公交真空，前往公交站點的不便導致私家車出行方式成為大多數人的首選；公共自行車系統的設置雖然部分緩解了短途交通的壓力，但是，由于城市用地緊張，致使公共自行車系統設置數量有限，成本控制使得公共自行車質量難以滿足人們的出行需求，且使用程序復雜，致使公共自行車的使用率較低；私家自行車雖然質量較高，但是由于存放和管理受限，未能納入到公交系統運行中。諸多原因最終導致公共交通沒能發揮其自身優勢，“綠色出行”不能得到廣大出行者的積極響應。

現有自行車停放設施多為水平放置，且多集中在某一固定的場地，導致占地面積大；城市用地緊張的現狀使得大型自行車停放設施場地難以實現。為防止偷盜，私家自行車主需要自備鎖具將自行車鎖到停放設施上，給私家自行車主出行帶來很大的不便。而且目前已存在的公共自行車停放設施僅適應于公共自行車，私家自行車無法使用，造成自行車停放設施資源浪費。

技術實現要素：

本發明涉及一種自行車停放裝置，使用控制器控制彈簧鎖開啟，有助于對自行車的統一管理。

一種自行車停放裝置，包括支撐斜板，一端固定在地面上，另一端為離地端，所述支撐斜板與地面的夾角為45-60度；在所述支撐斜板上與自行車前輪及后輪相對應的位置處分別為鏤空結構，用于嵌入自行車的前輪和后輪；前輪托板及前輪連接板，與支撐斜板的鏤空結構形成前輪凹槽，所述前輪連接板一端與支撐斜板連接，另一端與前輪托板連接；后輪托板及后輪連接板，所述后輪連接板一端與支撐斜板通過彈簧連接，另一端與后輪托板通過彈簧連接；不施加壓力時，所述后輪托板及后輪連接板與支撐斜板在同一個平面上；施加壓力時，所述后輪托板及后輪連接板向下移動，與支撐斜板的鏤空結構形成后輪凹槽；彈簧鎖，包括兩組對稱設置的連接桿和金屬板，所述連接桿為L型結構，包括兩個端面，一個端面固定在支撐斜板的下表面，另一個端面連接金屬板，所述連接桿的兩個端面在L型結構的拐角處通過彈簧連接，使得金屬板能夠繞軸上下轉動；控制器，輸出信號控制彈簧鎖的關閉和打開。

為了減少自行車停放裝置的占地面積，所述前輪連接板與支撐斜板的夾角為45-60度，所述前輪托板與支撐斜板平行。

為了防止自行車下滑，所述前輪凹槽的深度為25-30cm，為了滿足不同型號車輪的停放需求，所述前輪凹槽的寬度為5-10cm。

為了增加了自行車停放裝置的防雨及遮陽功能，所述支撐斜板的離地端通過過渡弧形板連接遮板，所述過渡弧形板與支撐斜板固定連接或通過轉軸連接。

為了方便統一管理，還包括指令輸入端，連接控制器，所述指令輸入端是讀卡器、投幣裝置或指紋輸入裝置。

為了充分利用太陽能，節約用量，所述遮板上表面設置太陽能電池板，連接儲電裝置及城市電網系統，所述儲電裝置連接控制器及指令輸入端，供應所述自行車停放裝置用電。

為了滿足不同型號自行車的停放需求，所述前輪連接板與支撐斜板滑動連接，前輪托板和前輪連接板可沿支撐斜板上下移動，增大或減小前輪和后輪之間的距離。

本發明還提供了一種自行車停放裝置的使用方法，

1）停車過程：使用者施加適當的推力，推動自行車沿支撐斜板上移，將自行車前輪嵌入到前輪凹槽中，此時后輪放置在后輪托板上；使用者給予控制器指令將彈簧鎖打開，對后輪施加壓力，使得后輪和后輪托板一起下陷，當后輪壓在彈簧鎖上時，兩金屬板受向下的壓力繞軸向下轉動，后輪停放到位之后，兩金屬板塊受向上的反彈力回歸原位，完成鎖車過程；

2）取車過程：使用者給予控制器指令將彈簧鎖打開，兩金屬板被允許轉動，使用者對自行車施加向上拉力，后輪和后輪托板被彈出凹槽回到原位，彈簧鎖的兩金屬板塊彈回原位，恢復到停車前的狀態。

為了方便與公交、地鐵等其他類型的城市共用交通配合使用，將所述自行車停放裝置納入城市公交系統，所述控制器連接城市公交卡讀卡器或投幣裝置，當控制器接到讀卡信號或投幣信號后，彈簧鎖打開。

與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是：本發明的自行車停放裝置整體為斜放式設計，占用空間小，可安放在城市未被利用的閑散空間，提高城市土地利用率，方便私家自行車及公共自行車的停放。使用前輪凹槽和后輪凹槽的設計，使自行車的前輪和后輪都陷入一定深度的凹槽中，自行車能夠穩固的停放在該裝置上，有效防止自行車下滑。利用太陽能儲電系統及城市電網系統提供電源，可以降低運行成本，增加實用性和可行性。使用彈簧連接的后輪托板和后輪連接板，并與彈簧鎖配合使用，方便鎖車過程；利用控制器控制彈簧鎖，接收指令后，彈簧鎖才可以打開，完成停車和取車過程，可保證自行車的安全，利于對自行車停放裝置的運行管理。

附圖說明

圖1. 本實施例的自行車停放裝置的使用效果圖；

圖2. 如圖1中自行車停放裝置的側面圖；

圖3. 如圖1中后輪凹槽的結構示意圖；

圖中標注：支撐斜板1、前輪托板2、前輪連接板3、后輪托板4、后輪連接板5、彈簧鎖6、過渡弧形板7、遮板8、指令輸入端9、車輪10。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明的技術方案作進一步詳細的說明。

現代城市的土地資源越來越緊張，傳統的自行車停放裝置占地面積大，自行車停放雜亂無章，影響城市美觀。本實施例提出了一種自行車停放裝置，如圖1所示，合理利用城市中的閑散空間，提高土地利用率。

如圖2所示，其結構包括支撐斜板1、前輪托板2、前輪連接板3、后輪托板4、后輪連接板5、彈簧鎖6及控制器。所述支撐斜板是整個裝置的支架，一端固定在地面上，另一端為離地端，所述支撐斜板與地面的夾角為45-60度，因此自行車停放裝置整體為斜放式設計，可減少占地面積；若將支撐斜板的離地端靠在建筑物的外墻上，可以充分利用建筑物與地面之間的三角空間。在所述支撐斜板上，與自行車前輪及后輪相對應的位置處分別為鏤空結構，用于嵌入自行車的前輪和后輪。

所述前輪托板及前輪連接板與支撐斜板的鏤空結構形成前輪凹槽，所述前輪連接板一端與支撐斜板連接，另一端與前輪托板連接。優選的，所述前輪連接板與支撐斜板的夾角為45-60度，所述前輪托板與支撐斜板平行，所述前輪托板與支撐斜板之間的垂直距離（即前輪凹槽的深度）為25-30cm，對防止自行車下滑具有輔助作用。所述前輪凹槽的寬度為5-10cm，滿足常見的不同型號的車輪。

一種優選的實施例是將所述前輪連接板與支撐斜板滑動連接，在所述支撐斜板上設置滑槽，所述前輪連接板上設有滑塊，所述滑塊位于滑槽中，可沿滑槽滑動。所述滑槽上間隔一定距離設有多個凸出的卡槽，將滑塊移動到卡槽處，可將前輪連接板固定。因此前輪托板和前輪連接板可沿支撐斜板上下移動，增大或減小前輪和后輪之間的距離，并固定在合適的位置，滿足不同型號自行車的停放需求。

如圖3所示，所述后輪連接板一端與支撐斜板通過彈簧連接，另一端與后輪托板通過彈簧連接；不施加壓力時，所述后輪托板及后輪連接板與支撐斜板在同一個平面上；施加壓力時，所述后輪托板及后輪連接板向下移動，與支撐斜板的鏤空結構形成后輪凹槽。所述壓力需要大于自行車自身的重力，即在自行車自身重力的作用下，后輪托板及后輪連接板不能下陷形成凹槽，只有給予額外的壓力時，才可下陷。這樣設計的目的是確保停車過程中最先接觸后輪托板的前輪不會下陷，而后輪接觸后輪托板時，在人為給予的壓力下，后輪與后輪托板一起下陷。因此彈簧提供的彈力需大于自行車自身的重力。

所述彈簧鎖包括兩組對稱設置的連接桿和金屬板，所述連接桿為L型結構，包括兩個端面，一個端面固定在支撐斜板的下表面，另一個端面連接金屬板，所述連接桿的兩個端面在L型結構的拐角處通過彈簧連接，使得金屬板能夠繞軸上下轉動。彈簧鎖打開時，兩金屬板在外力作用下可繞軸上下轉動，外力作用可以是壓力或拉力，但在向上或者向下轉動過程中，均受彈簧反彈力的作用，即兩金屬板塊最終都會彈回原位置；彈簧鎖關閉時，兩金屬板不能繞軸轉動。所述彈簧鎖和后輪托板的設計可防止自行車下滑。

所述支撐斜板上設有指令輸入端9，連接控制器。所述指令輸入端可以是讀卡器、投幣裝置、指紋輸入裝置等。為了方便統一管理，所述指令輸入端可以分為私家自行車輸入端和公共自行車輸入端兩種，以實現分別計費。所述自行車停放裝置上的控制器、指令輸入端及其他用電設施的電源來自于城市電網或太陽能儲電系統。

所述彈簧鎖連接控制器，在控制器未給出指令時，彈簧鎖關閉，兩金屬板不能繞軸轉動；當接到指令后，彈簧鎖打開，才允許其因外力而轉動。因此，使用者在停車時，需先在指令輸入端輸入指令，以表明自行車身份及確定收費標準，之后存入自行車。取車時，同樣需要輸入指令，打開彈簧鎖。

由于彈簧鎖6、后車輪10和后輪托板4三者之間或緊密接觸或有較小的縫隙，導致彈簧鎖在未接到指令時，后輪托板不能在彈簧反彈力作用下反彈至原位置，即彈簧鎖對后輪托板的反彈有限制作用：當停車時，三者的空間位置為，彈簧鎖的金屬板在最上方，下方緊貼著車輪，車輪的下方緊貼后輪托板，因而在未接收指令時，兩個金屬板不能向上轉動，保持閉合狀態，通過后車輪對后輪托板的彈力起限制作用。

一種優選的實施例是將所述支撐斜板的離地端通過過渡弧形板7連接遮板8，增加了自行車停放裝置的防雨及遮陽功能。所述遮板上表面還可以設置太陽能電池板，并連接儲電裝置及城市電網系統，所述儲電裝置連接控制器及指令輸入端。所述太陽能電池板將太陽能轉化為電能，儲存于儲電裝置中供整個自行車停放裝置用電，多余的電量輸入到城市電網系統中。所述過渡弧形板7與支撐斜板1可以是固定連接；也可以通過轉軸連接，用于調節遮板的位置，不下雨時可將遮板抬起，或者根據太陽的方向，調整遮板的角度，最大限度的吸收太陽能。所述過渡弧形板也可以連接控制器，由控制器控制遮板的位置。

本實施例中所述自行車停放裝置的使用方法是：

1）停車過程：首先根據自行車的大小，調整前輪托板的位置，使得前輪凹槽和后輪凹槽之間的距離合適；使用者施加適當的推力，推動自行車沿支撐斜板上移，將自行車前輪嵌入到前輪凹槽中，此時后輪放置在后輪托板上。使用者在指令輸入端輸入指令，投幣或打卡或指紋驗證之后，控制器將指令傳達到彈簧鎖，彈簧鎖打開，對后輪施加壓力，使得后輪和后輪托板一起下陷，當后輪壓在彈簧鎖上時，兩金屬板受向下的壓力繞軸向下轉動，后輪停放到位之后，兩金屬板塊受向上的反彈力回歸原位，完成鎖車過程。

2）取車過程：使用者在指令輸入端輸入指令，彈簧鎖打開，兩金屬板被允許向上轉動，即彈簧鎖失去了對后輪和后輪托板的反彈限制作用，因而使用者給予一定的向上拉力，后輪和后輪托板將一起被彈出凹槽回到原位，彈簧鎖的兩金屬板塊亦彈回原位，恢復到停車前的狀態。

作為一種優選的實施例，所述自行車停放裝置可納入城市公交系統，停放公共自行車，所述彈簧鎖連接指令輸入端，例如公交卡讀卡器或投幣裝置，當控制器接到讀卡信號或投幣信號后，彈簧鎖打開。所述公用自行車上安裝GPS定位裝置，防止偷盜。

本實施例的自行車停放裝置整體為斜放式設計，占用空間小，占地面積可減小50%,可安放在城市未被利用的閑散空間，例如居民樓前、商場門口、辦公樓下、公交車停靠站附近，可以靠在建筑物的外墻上，提高城市土地利用率，方便私家自行車及公共自行車的停放。利用太陽能儲電系統及城市電網系統提供電源，可以降低運行成本，增加實用性和可行性。若將自行車停放裝置納入城市公交系統，可實現自行車與現有公交系統相結合，實現不同公交方式的無縫銜接，填補交通始發地與公交站點之間公交出行方式的空白，使自行車成為交通始發地與公交站點之間交通方式的選擇。也可以將公共自行車納入已有的城市公交優惠政策中，例如采用“一小時”免費換乘優惠、公交卡一卡通折扣優惠等措施，充分發揮城市公交的優勢，增加公交的吸引力與不同運輸方式的協同性，有利于降低私家車的出行量，減少道路交通流量，緩解城市道路壓力，以此達到綠色出行的目的。

以上實施例僅是本發明若干種優選實施方式中的幾種，應當指出，本發明不限于上述實施例；對于本領域的普通技術人員來說，依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明所要求保護的技術方案的精神和范圍。