集约型公共自行车租赁设施 |
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| 申请号 | CN201510250968.4 | 申请日 | 2015-05-17 | 公开(公告)号 | CN104828176A | 公开(公告)日 | 2015-08-12 |
| 申请人 | 北京工业大学; | 发明人 | 王誉铎; 陈映; 黄天伊; 祁昊; 黄明明; 于泉; 严海蓉; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及集约型公共 自行车 租赁设施，在有限的空间内，保证方便存取的前提下，充分利用车架空间，能够同时存放更多的公共自行车。由于每个地方存取的车辆数量受地域限制，各个 站点 经常出现车辆数量不足的情况，就需要采取调度，目前公共自行车调度主要采用人工调度方式。本发明在保证公共自行车租赁站点原有规模、尺寸，保持车辆设计不变以及与传统车架设计兼容性的 基础 上，进行空间优化和机械结构、逻辑控制设计。通过车间距计算，合理安排公共自行车的车把、车筐等较宽部分的空间 位置 关系。通过判断左右两端的自行车的状态，来判断本身的位置，通过控制 电机 带动公共自行车前后左右运动，达到调整车辆间间距的目的。 | ||||||
| 权利要求 | 1.集约型公共自行车租赁设施，其特征在于：包括机构模块和电路模块，机构模块包括：左右移动部件(22)、丝杠滑块模组(20)、前支撑部件(21)和后支撑部件(23)； |
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| 说明书全文 | 集约型公共自行车租赁设施技术领域[0001] 本发明是一种新型的集约型自动存取自行车存放装置，在有限的空间内，保证方便存取的前提下，充分利用车架空间，能够同时存放更多的公共自行车。 背景技术[0002] 现有公共自行车架一般每4～5个锁止器设置一组自行车架，为确方便存取车辆，两锁止器间隔根据车把宽度固定设置为0.6米。这样存在的弊端：车辆间间隔较大，除了存取车时以外，车辆之间的空间被浪费，土地集约化利用程度低。 [0003] 由于每个地方存取的车辆数量受地域限制，各个站点经常出现车辆数量不足的情况，就需要采取调度，目前公共自行车调度主要采用人工调度方式。当城市公共自行车规模达到万辆以上，人工调度将会耗费大量人力物力，导致车辆调配不及时，影响整个系统服务能力。 发明内容[0004] 本发明在保证公共自行车租赁站点原有规模、尺寸，保持车辆设计不变以及与传统车架设计兼容性的基础上，进行空间优化和机械结构、逻辑控制设计。通过车间距计算，合理安排公共自行车的车把、车筐等较宽部分的空间位置关系。通过判断左右两端的自行车的状态，来判断本身的位置，通过控制电机带动公共自行车前后左右运动，达到调整车辆间间距的目的。由此设计基于空间优化的集约型公共自行车存放设施，极大的增加自行车的可存放数量。 [0005] 优化后的模型，即在保持公共自行车租赁站点原有规模、尺寸和车辆设计不变以及与传统车架的条件下，通过车把位置前后的错位以减少空间占用。 [0006] 优化模型公式： [0007] 现状： 发明方案： [0008] 式中：M1——锁止器数量；L——车架长度；A——车把长；B——压缩后车间距；C——车身宽；D——中间存取位置宽度；n——存取位置数量。 [0009] 优化前后数据对比： [0010] [0011] 本发明采用一个丝杠滑块模组来控制自行车的前进和后退，靠左右移动部件带动机构左右移动。机构模块：机构模块主要由车架、直线导轨、丝杠滑块模组、步进电机等构成。通过车架和直线导轨固定，通过丝杠滑块和步进电机进行驱动运动。 [0012] 电路模块：电路模块主要由电机驱动电路、单片机信号储存和处理、信号交流传输等构成。以单片机为核心接受开关的信号传输，给相邻的单片机发射信号，和接收相邻单片机的传输的信号。单片机本身的存储计算能力来进行存储和计算，再发送信号给电机驱动电路，驱动电机运动。 [0013] 集约型公共自行车租赁设施，其特征在于：包括机构模块和电路模块，机构模块包括：左右移动部件(22)、丝杠滑块模组(20)、前支撑部件(21)和后支撑部件(23)； [0014] 左右移动部件(22)由T型连接件(3)、电机架(4)、第二电机(8)、齿轮(7)、齿条(6)、导轨滑块(14)、导轨(15)几部分组成。电机架(4)和导轨滑块(14)安装在T型连接件(3)下部的两侧：电机架(4)上装有第二电机(8)，第二电机(8)上装有齿轮(7)，齿轮(7)与齿条(6)啮合，齿条(6)平行安装在车架(2)上；导轨滑块(14)安装在导轨(15)上，导轨(15)平行安装在车架(2)上。左右移动部件通过导轨(15)安装在车架(2)上，用于带动自行车的左右移动。 [0015] 丝杠滑块模组(20)包括滑块支座(13)、滑块(10)、第一电机(9)、钢珠(11)。第一电机(9)和滑块(10)安装在滑块支座(13)上，为现有成品。丝杠滑块模组安装在T型连接件(3)的上部。 [0016] 前支撑部件(21)包括Z型连接板(12)、锁止器(16)。Z型连接板(12)一端与丝杠滑块模组的滑块(10)连接，一端连接锁止器(16)，锁止器(16)用于自行车锁住和车把的托起。Z型连接板(12)以钢珠(11)为支撑点形成杠杆。 [0017] 后支撑部件(23)包括连接件(5)、支座(17)、支座滑块(19)、支座导轨(18)。支座导轨(18)安装在地下，支座滑块(19)安装在支座导轨(18)上，连接件(5)一端安装在支座滑块(19)上，另一端连接在T型连接件(3)上，支座(17)安装在连接件(5)上，用于支撑自行车前后轮，让机构能够托着自行车左右移动； [0018] 电路模块包括电机驱动电路、单片机和信号交流传输电路；以单片机接受开关的信号传输，给相邻的单片机发射信号，接收相邻单片机的传输的信号。单片机进行存储和计算，再发送信号给电机驱动电路，驱动电机运动。 [0019] 进一步，在保持公共自行车租赁站点原有规模、尺寸和车辆设计不变以及与传统车架的条件下，通过车把位置前后的错位以减少空间占用。 [0020] 本发明的有益效果是： [0021] 1、在有限的存放空间内，通过车辆的前后错位存放，避开两辆相邻车辆的车把，减小相邻车身之间的距离，增加了可存放的车辆数量 [0022] 2、通过单片机的信号处理和逻辑判断能力，发射多组脉冲来控制丝杠滑块模组的第一电机和第二电机的正转与反转从而带动锁卡器与自行车的左右、前后移动；而电机的正转与反转同时又反过来发射信号给单片机，供给单片机判断。各个单片机之间既各自独立作为一个单独的系统，又相互影响组成一个组合系统，实现了可靠的多功能、人性化的机电一体化系统。 [0023] 3、系统通过相邻两侧传递的数据获取两侧存放车信息，系统根据处理顺序与判断条件，进行正确的推理，向机械下达相应指令，以取得最佳的处理效果。与此同时，各锁止器均是一个独立的个体，能自适应车架上的任何位置，单一锁止器的拆卸与添加，也不会妨碍其他锁止器的正确工作。附图说明 [0024] 图1是本发明优化前模型图。 [0025] 图中L＝车架长度；A＝车把处长度；d＝车把安全间距 [0026] 图2是本发明优化后模型图。 [0027] 图3是图2的左视图。 [0028] 图中17.支座，18.支座导轨，19.支座滑块，1.自行车，5.连接件。 [0029] 图4是图3画圈部分剖视部件图。 [0030] 图中20.丝杠滑块模组，21.前支撑部件，22.左右移动部件，23.后支撑部件，24.车架部件，25.自行车部件。 [0031] 图5是图3画圈部分剖视零件图。 [0032] 图中1.自行车，2.车架，3.T型连接件，4.电机架，5.连接件，6.齿条，7.齿轮，8.第二电机，9.第一电机，10.滑块，11.钢珠，12.Z型支撑板，13.滑块支座，14.导轨滑块， 15.导轨，16.锁止器。 具体实施方式[0033] 本发明采用一个丝杠滑块模组来控制自行车的前进和后退，丝杠滑块安装在一个直线导轨上，而自行车的左右移动则靠安装在丝杠滑块上的步进电机驱动。给整个装置供电启动后：分取车和还车两大类进行讨论： [0034] 还车时，机构控制已还车辆集中在一起，分以下四种情况讨论： [0035] 当存车位置左右两侧均有车辆时，所有车辆向右并拢，并根据右侧车辆在前还是在后来判断本车在前还是在后，达到错开车把的目的。 [0036] 当存车位置左侧有车、右侧无车时，本车向左并拢，并根据左侧车辆在前还是在后来判断本车在前还是在后，达到错开车把的目的。 [0037] 当存车位置右侧有车、左侧无车时，本车向右并拢，并根据右侧车辆在前还是在后来判断本车在前还是在后，达到错开车把的目的。 [0038] 当存车位置左右两侧均无车辆时，本车保持不动。 [0039] 取车后，空的锁卡器集中在一起，人可以从集中的车辆两端开始取车，具体情况分以下四种情况讨论： [0040] 当从车堆中间，即取车位置左右两侧均有车辆时，不可取出车辆，报错。 [0041] 当从车堆右端，即取车位置左侧有车、右侧无车时，人可以取走车辆，取车后的锁卡器向右并拢，等待自行车的存入。 [0042] 当从车堆左端，即取车位置右侧有车、左侧无车时，人可以取走车辆，取车后的锁卡器向左并拢，等待自行车的存入。 [0043] 当取车位置左右两侧均无车辆时，锁卡器保持不动，等待自行车的存入。 |
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