本发明公开了本发明提供的一种太阳能多面旋转式立体自行车停放装置，包括支撑单元、旋转单元、悬挂单元和驱动单元，驱动单元位于支撑单元的上部，旋转单元位于驱动单元与支撑单元之间，悬挂单元与旋转单元相连，自行车与悬挂单元相连，驱动单元通过旋转单元驱动悬挂单元旋转。本发明所提供的一种太阳能多面旋转式立体自行车停放装置的悬挂单元采用两片式活动的第一活动架、第二活动架和弹性挂钩装置固定的方式，锁车灵活，取车方便；旋转单元结合棘轮机构和电机驱动，可实现转盘的正向转动和反向自锁，既能为自行车存取提供电动助力，又能提高安全性。
1.一种太阳能多面旋转式立体自行车停放装置，其特征在于：包括支撑单元(1)、旋转单元(2)、悬挂单元(3)和驱动单元(4)，驱动单元(4)位于支撑单元(1)的上部，旋转单元(2)位于驱动单元(4)与支撑单元(1)之间，悬挂单元(3)与旋转单元(2)相连，自行车与悬挂单元(3)相连，驱动单元(1)通过旋转单元(2)驱动悬挂单元(3)旋转；
所述支撑单元(1)包括支撑底座(11)、支撑柱(12)、支撑机架(13)和配重块(14)，支撑柱(12)的底部与支撑底座(11)相连，支撑柱(12)的顶部与支撑机架(13)相连；支撑机架(13)包括左支撑架(15)和右支撑架(16)，左支撑架(15)与右支撑架(16)相连并构成“U”字形结构；支撑底座(11)为“工”字形结构，配重块(14)位于支撑底座(11)上；支撑底座(11)上还设有能够自锁的万向轮(17)，万向轮(17)能够实现全向运动；
所述旋转单元(2)包括旋转轴(21)、旋转大齿轮(22)、旋转小齿轮(23)和旋转棘轮结构(24)，旋转轴(21)依次穿设于旋转大齿轮(22)、支撑机架(13)、旋转棘轮结构(24)并与悬挂单元(3)相连，旋转大齿轮(22)位于支撑机架(13)内部且与旋转小齿轮(23)啮合，旋转小齿轮(23)与支撑机架(13 )相连；旋转棘轮结构(24)位于支撑机架(13)的外部，旋转棘轮结构(24)包括棘轮(25)、棘爪(26)、拉簧和棘爪固定轴(27)，棘轮(25)与旋转轴(21)相连，棘爪(26)通过棘爪固定轴(27)与支撑机架(13)相连，棘爪(26)与棘轮(25)配合，拉簧一端与支撑机架(13)相连，拉簧的另一端与棘爪(26)相连；
所述悬挂单元(3)包括转盘(31)，转盘(31)上设有辐条(32)，辐条(32)的端部穿设有辐条轴(33)，辐条轴(33)的两端分别设有活动架装置(34)，活动架装置(34)包括依次层叠在辐条轴(33)端部的第一活动架(35)和第二活动架(36)，第一活动架(35)和第二活动架(36)的结构相同，第一活动架(35)和第二活动架(36)上均设有弹性挂钩装置(37)，弹性挂钩装置(37)与自行车相连。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能多面旋转式立体自行车停放装置，其特征在于：所述支撑机架(13)与支撑柱(12)通过角钢相连。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能多面旋转式立体自行车停放装置，其特征在于：所述支撑底座(11)上还设有能够自锁的万向轮(17)，万向轮(17)能够实现全向运动。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能多面旋转式立体自行车停放装置，其特征在于：所述辐条(32)的数量为六个，辐条(32)均匀的分布在转盘(31)的圆弧边上。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能多面旋转式立体自行车停放装置，其特征在于：所述弹性挂钩装置(37)包括弹性挂钩轴(38)和弹性挂钩(39)，弹性挂钩(39)为中空的柱体结构，弹性挂钩(39)沿轴线方向上开设有挂钩槽，弹性挂钩(39)的中部与弹性挂钩轴(38)的端部相连，弹性挂钩轴(38)的另一端与活动架装置(34)相连。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能多面旋转式立体自行车停放装置，其特征在于：所述驱动单元(4)包括动力组件(41)、驱动装置(42)和控制开关(43)，动力组件(41)分别与驱动装置(42)和控制开关(43)电连接，驱动装置(42)包括电机和减速器，电机的输出端与减速器相连，减速器与旋转小齿轮(23)相连；控制开关(43)位于支撑柱(12)上，控制开关(43)能够控制电机的启动与停止；电机与减速器位于支撑机架(13)的“U”形内部；动力组件(41)包括电池组(44)和太阳能电池板(45)，太阳能电池板(45)与电池组(44)电连接，太阳能电池板(45)位于支撑机架(13)的顶部，电池组(44)与支撑柱(12)相连，电池组(44)为电机提供电力，电机通过减速器驱动旋转小齿轮(23)转动。
7.根据权利要求6所述的一种太阳能多面旋转式立体自行车停放装置，其特征在于：所述控制开关(43)的数量为二，控制开关(43)依次分布在支撑柱(12)上。
一种太阳能多面旋转式立体自行车停放装置
技术领域
[0001] 本发明属于自行车停车技术领域，具体涉及一种太阳能多面旋转式立体自行车停放装置。
背景技术
[0002] 自行车是人们重要的交通工具之一，随着自行车日益成为人们日常锻炼工具，及共享单车的发展，自行车的数量巨大。在高度发展的城市中，土地资源有限，自行车的停放占用人行道、脏乱问题普遍存在。
[0003] 目前停车方式主要有两种：
[0004] 一是传统的停车方式。传统的停车方式采用排列式的停车方法，在自行车数量少的时候存取方便，操作简易。但随着自行车数量的增长，传统的停车方式已无法满足自行车停放需求，同时车辆停放紧凑的情况下，易出现车辆无法停入或取出的情况，甚至发生车辆连环倾倒事故。
[0005] 二是自行车停放装置。现有的自行车停放装置主要由三种：双层自行车停放装置，轮式自行车停放装置和塔式自行车停放装置。双层自行车停放装置以专利号为CN107724732A的发明专利提出了“双层机械式自行车立体停车设备“方案为例：上层停车架由设于竖立支架内基于动、定滑轮组成的纯机械结构的滑轮组滑块升降系统完成上层停车架沿竖立支架的升降，达到双层停车的目的，另有上层停车架为下拉式双层停车装置。该停车装置较传统停车方式，空间利用率达到两倍，一定程度上节约了空间，但该装置还存在以下缺点：一是存取不易，所述停车方式在一些地方虽已实行，但由于装置上层停车架存取不易，导致装置利用率低。二是没有充分利用空间，满足自行车停车位置的数量需求。三是安全性差，上层的自行车由于固定车轮部分，固定方式简单，自行车重心偏上，容易发生倾倒。
四是灵活性差。此装置为固定式结构，建造装置时只能新建，需要建造时间，无法应对突发情况，如大型活动急需停车空间的情况等。轮式自行车停放装置以专利号为CN107201837A的发明专利提出了“一种立体自行车停车库”方案为例，该装置同样是利用轮式结构达到空间利用目的，但仍存在以下问题：一是存取不易，存取自行车时，人需要进入停车装置里面，由于停车装置空间狭小，造成存取不易。二是空间利用率不高，该装置与双层自行车停放方式一样，空间利用率达到两倍，仍旧无法满足需求。三是无法保持车体水平，装置描述停车台通过铰链与轮盘连接，而由于自行车重心分布不一定与铰链在同一竖直线上，易发生倾倒，即使恰好在同一竖直线上，也容易受外部干扰而发生自行车倾倒事故。四是装置复杂，不方便移动。五是存取自行车时两端转盘同时转动，能耗大。塔式自行车停放装置以专利号为CN107575059A的发明专利提出了“一种塔式自行车停车装置“方案为例，该装置采用塔式结构利用上层空间，通过将自行车推入支撑架，通过支撑架的上移与旋转达到存取车的目的，由于存取路径需要经过旋转与上下移动，人停车时很难确定方位，导致存取不易，此外由于支撑架只能固定车轮，也容易发生倾倒。综上所述现有的停车装置普遍存在空间利用率不高，安全性差，灵活性差等特点。
发明内容
[0006] 本发明的目的是解决上述问题，提供一种结构紧凑、使用简单、扩展方便、节约能源、安全性好、空间利用率高的太阳能多面旋转式立体自行车停放装置。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种太阳能多面旋转式立体自行车停放装置，包括支撑单元、旋转单元、悬挂单元和驱动单元，驱动单元位于支撑单元的上部，旋转单元位于驱动单元与支撑单元之间，悬挂单元与旋转单元相连，自行车与悬挂单元相连，驱动单元通过旋转单元驱动悬挂单元旋转。
[0008] 优选地，所述支撑单元包括支撑底座、支撑柱、支撑机架和配重块，支撑柱的底部与支撑底座相连，支撑柱的顶部与支撑机架相连；支撑机架包括左支撑架和右支撑架，左支撑架与右支撑架相连并构成“U”字形结构；支撑底座为“工”字形结构，配重块位于支撑底座上。
[0009] 优选地，所述支撑机架与支撑柱通过角钢相连。
[0010] 优选地，所述支撑底座上还设有能够自锁的万向轮，万向轮能够实现全向运动。
[0011] 优选地，所述旋转单元包括旋转轴、旋转大齿轮、旋转小齿轮和旋转棘轮结构，旋转轴依次穿设于旋转大齿轮、支撑机架、旋转棘轮结构并与悬挂单元相连，旋转大齿轮位于支撑机架内部且与旋转小齿轮啮合，旋转小齿轮与支撑机架相连；旋转棘轮结构位于支撑机架的外部，旋转棘轮结构包括棘轮、棘爪、拉簧和棘爪固定轴，棘轮与旋转轴相连，棘爪通过棘爪固定轴与支撑机架相连，棘爪与棘轮配合，拉簧一端与支撑机架相连，拉簧的另一端与棘爪相连。
[0012] 优选地，所述悬挂单元包括转盘，转盘上设有辐条，辐条的端部穿设有辐条轴，辐条轴的两端分别设有活动架装置，活动架装置包括依次层叠在辐条轴端部的第一活动架和第二活动架，第一活动架和第二活动架的结构相同，第一活动架和第二活动架上均设有弹性挂钩装置，弹性挂钩装置与自行车相连。
[0013] 优选地，所述辐条的数量为六个，辐条均匀的分布在转盘的圆弧边上。
[0014] 优选地，所述弹性挂钩装置包括弹性挂钩轴和弹性挂钩，弹性挂钩为中空的柱体结构，弹性挂钩沿轴线方向上开设有挂钩槽，弹性挂钩的中部与弹性挂钩轴的端部相连，弹性挂钩轴的另一端与活动架装置相连。
[0015] 优选地，所述驱动单元包括动力组件、驱动装置和控制开关，动力组件分别与驱动装置和控制开关电连接，驱动装置包括电机和减速器，电机的输出端与减速器相连，减速器与旋转小齿轮相连；控制开关位于支撑柱上，控制开关能够控制电机的启动与停止；电机与减速器位于支撑机架的“U”形内部；动力组件包括电池和太阳能电池板，太阳能电池板与电池电连接，太阳能电池板位于支撑机架的顶部，电池与支撑柱相连，电池为电机提供电力，电机通过减速器驱动旋转小齿轮转动。
[0016] 优选地，所述控制开关的数量为二，控制开关依次分布在支撑柱上。
[0017] 本发明的有益效果是：
[0018] 1、本发明所提供的一种太阳能多面旋转式立体自行车停放装置的悬挂单元采用两片式活动的第一活动架、第二活动架和弹性挂钩装置固定的方式，锁车灵活，取车方便。
[0019] 2、旋转单元结合棘轮机构和电机驱动，可实现转盘的正向转动和反向自锁，既能为自行车存取提供电动助力，又能提高安全性。
[0020] 3、驱动单元利用太阳能能电池板与电池组串联给电机供电，节约能源。
[0021] 4、支撑单元结合配重块和轮式工字型的支撑底座，稳定性好，移动灵活。
[0022] 5、本发明的整体装置采用模块化设计，扩展方便，紧凑对称，美观整齐，空间利用率高可使单位面积上停车数量提高了近3倍多(由0.7辆/㎡提高到了2.4辆/㎡)。
附图说明
[0023] 图1是本发明一种太阳能多面旋转式立体自行车停放装置的结构示意图；
[0024] 图2是本发明旋转单元的结构示意图；
[0025] 图3是本发明悬挂单元的结构示意图；
[0026] 图4是本发明活动架装置的结构示意图。
[0027] 附图标记说明：1、支撑单元；2、旋转单元；3、悬挂单元；4、驱动单元；11、支撑底座；12、支撑柱；13、支撑机架；14、配重块；15、左支撑架；16、右支撑架；17、万向轮；21、旋转轴；
22、旋转大齿轮；23、旋转小齿轮；24、旋转棘轮结构；25、棘轮；26、棘爪；27、棘爪固定轴；31、转盘；32、辐条；33、辐条轴；34、活动架装置；35、第一活动架；36、第二活动架；37、弹性挂钩装置；38、弹性挂钩轴；39、弹性挂钩；41、动力组件；42、驱动装置；43、控制开关；44、电池组；
45、太阳能电池板。
具体实施方式
[0028] 下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明：
[0029] 如图1到图4所示，本发明提供的一种太阳能多面旋转式立体自行车停放装置，包括支撑单元1、旋转单元2、悬挂单元3和驱动单元4，驱动单元4位于支撑单元1的上部，旋转单元2位于驱动单元4与支撑单元1之间，悬挂单元3与旋转单元2相连，自行车与悬挂单元3相连，驱动单元1通过旋转单元2驱动悬挂单元3旋转。
[0030] 支撑单元1包括支撑底座11、支撑柱12、支撑机架13和配重块14，支撑柱12的底部与支撑底座11相连，支撑柱12的顶部与支撑机架13相连；支撑机架13包括左支撑架15和右支撑架16，左支撑架15与右支撑架16相连并构成“U”字形结构；支撑底座11为“工”字形结构，配重块14位于支撑底座11上。配重块14位于支撑底座11的“工”字形的四个端部，通过增加的配重块14使整个装置的重心下移，能够防止整个装置因为重心偏上而发生倾倒。支撑机架13与支撑柱12通过角钢相连。支撑底座11上还设有能够自锁的万向轮17，万向轮17能够实现全向运动。在万向轮17转动过程中，打开万向轮17的自锁装置，万向轮17转动，当运动到适当位置时，关闭自锁装置，万向轮17不再转动。
[0031] 旋转单元2包括旋转轴21、旋转大齿轮22、旋转小齿轮23和旋转棘轮结构24，旋转轴21依次穿设于旋转大齿轮22、支撑机架13、旋转棘轮结构24并与悬挂单元3相连，旋转大齿轮22位于支撑机架13内部且与旋转小齿轮23啮合，旋转小齿轮23与支撑机架12相连；旋转棘轮结构24位于支撑机架13的外部，旋转棘轮结构24包括棘轮25、棘爪26、拉簧和棘爪固定轴27，棘轮25与旋转轴21相连，棘爪26通过棘爪固定轴27与支撑机架13相连，棘爪26与棘轮25配合，拉簧一端与支撑机架13相连，拉簧的另一端与棘爪26相连。旋转棘轮结构24的作用是使旋转轴21只能单向旋转，防止旋转轴21由于加载自行车后重心偏移而对旋转造成的不安全因素。
[0032] 悬挂单元3包括转盘31，转盘31上设有辐条32，辐条32的端部穿设有辐条轴33，辐条轴33的两端分别设有活动架装置34，活动架装置34包括依次层叠在辐条轴33端部的第一活动架35和第二活动架36，第一活动架35和第二活动架36的结构相同，第一活动架35和第二活动架36上均设有弹性挂钩装置37，弹性挂钩装置37与自行车相连。辐条32的数量为六个，辐条32均匀的分布在转盘31的圆弧边上。
[0033] 弹性挂钩装置37包括弹性挂钩轴38和弹性挂钩39，弹性挂钩39为中空的柱体结构，弹性挂钩39沿轴线方向上开设有挂钩槽，弹性挂钩39的中部与弹性挂钩轴38的端部相连，弹性挂钩轴38的另一端与活动架装置34相连。通过改变旋转第一活动架35与第二活动架36的相对位置，使第一活动架35与第二活动架36上的弹性挂钩39与自行车相连。弹性挂钩39上开设的挂钩槽可以方便自行车的固定。第一活动架35和第二活动架36分别与辐条轴33垂直，挂钩轴38分别与第一活动架35和第二活动架36垂直。当自行车与第一活动架35和第二活动架36相连时，转盘31转动的过程中自行车始终保持水平状态。
[0034] 在本实施例中悬挂单元3的数量为二，悬挂单元3分别部分在支撑支架13的两端。在实际的使用过程中，可以根据使用需要适当的增加悬挂单元3的个数。第一活动架35与自行车前端的“T”字形架部分相连，第二活动架36与自行车的车座下支架部分相连。第一活动架35、第二活动架36与自行车构成三角形结构，具有较强的稳定性。
[0035] 驱动单元4包括动力组件41、驱动装置42和控制开关43，动力组件41分别与驱动装置42和控制开关43电连接，驱动装置42包括电机和减速器，电机的输出端与减速器相连，减速器与旋转小齿轮23相连；控制开关43位于支撑柱12上，控制开关43能够控制电机的启动与停止；电机与减速器位于支撑机架13的“U”形内部；动力组件41包括电池组44和太阳能电池板45，太阳能电池板45与电池组44电连接，太阳能电池板45位于支撑机架13的顶部，电池组44与支撑柱12相连，电池组44为电机提供电力，电机通过减速器驱动旋转小齿轮23转动。控制开关43的数量为二，控制开关43依次分布在支撑柱12上。太阳能电池板45将太阳能转换为电能存储在电池组44内部，电池组44为电机的转动提供电能。
[0036] 在本实施例中，万向轮14、电机、减速器、控制开关43、电池组44和太阳能电池板45均为成熟技术设备。
[0037] 停放自行车时，打开控制开关43，电机启动。电机驱动旋转轴21转动，旋转轴21转动时带动转盘31转动，转盘31将第一活动架35和第二活动架36运动到适当位置时，再按控制开关43，电机停止工作。将自行车安装在第一活动架35和第二活动架36上，启动控制开关43，转盘31转动，待下一个活动架装置34运动到预定位置时，关闭控制开关43，转盘31停止转动，安装自行车。当要取下自行车时，启动控制开关43，当安装有自行车的第一活动架35和第二活动架36运动到适当位置，例如靠近底面时，关闭控制开关43，取下自行车。
[0038] 本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
