本發(fā)明涉及一種自行車庫，尤其涉及一種智能控制自行車存放庫。

背景技術：

目前國際推行綠色出行，自行車的使用和公共租賃服務得到了非常大的推廣。但是公共化之后，停放非常不規(guī)范。不美觀的同時非常容易造成自行車的損壞。另外，目前市場上大多是單層簡易自行車停放支架，比較占空間。對于一些城市中使用的地下自行車庫，雖然可以實現(xiàn)自行車的立體式多層存儲，大幅增加存車數(shù)量，但是，其仍存在諸多不足，車庫整體結構設計復雜，施工難度大，成本高，不容易運送，升降裝置安全性欠佳，由于體積龐大導致的運行緩慢，維修成本高，后期改造困難等。

現(xiàn)有的自行車庫，結構復雜，成本較高，施工周期較長，建成之后增加或減少庫區(qū)困難。由于其復雜的結構，后期維修和維護麻煩。自行車庫控制系統(tǒng)智能化程度低，無法融入城市網(wǎng)絡中，不便統(tǒng)一管理，資源利用率不高。

而一種智能控制自行車存放庫采用模塊化設計，系統(tǒng)模塊和存儲模塊之間交互方便，庫區(qū)范圍和存儲量可以自由控制，系統(tǒng)模塊可以通過后臺服務器統(tǒng)一管理，統(tǒng)一分配資源，提高效率，特別設計的存儲模塊結構簡單，利用電機和平衡小車提供動力，實現(xiàn)自行車的自動升降，極大減輕了操作人員的作業(yè)負擔，同時升降方式為垂直提升，以減少自行車的引導空間，底部設有固定式自行車存放架，為了方便取放自行車，在存放架端口處設有助力斜坡，更方便人員進行取、放操作，使用基本防腐防銹材料，壽命內(nèi)不需要加油潤滑等維護，可以滿足室外使用。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所解決的技術問題在于提供一種智能控制自行車存放庫，以改善空間占用、操作不便、維護麻煩、管理混亂的問題。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用一種智能控制自行車存放庫，包括系統(tǒng)模塊、維修車間和存儲模塊，其特征在于，所述存儲模塊包括升降存放單元、支撐立柱單元、無線輸入模塊、控制單元、動力單元；所述系統(tǒng)模塊基于射頻識別技術來設計；所述動力單元由電機和平衡車組成；所述控制單元包括單片機核心板、電機驅(qū)動板模塊和行程開關。

進一步地，所述系統(tǒng)模塊可以為使用者提供自行車車況信息和在自行車庫中所處的位置，以便人員選擇和尋找。

進一步地，系統(tǒng)模塊可以為服務器后臺提供庫區(qū)內(nèi)自行車數(shù)量信息，使系統(tǒng)可以通過統(tǒng)一的調(diào)配，使城市中每個庫區(qū)內(nèi)的自行車能夠滿足使用者需求；所述系統(tǒng)模塊通過讀取自行車標簽內(nèi)的報修信息，向服務器后臺發(fā)送維修需求，后臺統(tǒng)一調(diào)配城市中流動的修理員前往檢修，節(jié)省人力成本。

進一步地，所述動力單元由電機和平衡車組成，特別設計的無刷直流電機為機構的升降提供主要動力，平衡小車為電機提供動力補償，以使電機不會因為提高性能而導致體積過大，從而影響整體結構的改變，驅(qū)動元器件的應用使機構實現(xiàn)了自動化運行。

進一步地，所述控制單元包括單片機核心板、電機驅(qū)動板模塊和行程開關，行程開關檢測升降單元位置，把信號反饋給單片機核心板，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后輸送命令至電機驅(qū)動板模塊，從而控制電機的正轉和反轉，啟動和停止，電機驅(qū)動板模塊還能根據(jù)需要設定電機轉速?？刂葡到y(tǒng)的引入使機構的自動化運行更加穩(wěn)定，提高裝置的適用性。

進一步地，所述無線輸入模塊與單片機核心板相連，使整個控制系統(tǒng)可以接收移動終端發(fā)送的信號，實現(xiàn)人機交互，使控制更加的快捷方便。

進一步地，所述剎車單元為系統(tǒng)中升降單元的置停提供了第二層保障，使系統(tǒng)無倫是在通電還是在斷電的情況下升降單元仍能停留在指定的位置。

進一步地，所述存放庫采用一體式結構設計，底層固定式自行車存放單元和升降式存放單元與同一立柱聯(lián)接，結構更加緊湊，同時為搬運和安裝提供了便利；存放庫中所有大型構件均為鋁材，質(zhì)量輕，防腐防銹，可以露天使用，控制系統(tǒng)可以通過外接設備修改控制程序，使裝置的使用更具多樣性。

進一步地，所述存放庫還采用特別設計的取車存車過程交互系統(tǒng)，取車時，使用者可以對庫內(nèi)內(nèi)不同屬性的自行車根據(jù)自己的需求做出選擇，選擇后系統(tǒng)會發(fā)出位置信息提示；存車時，系統(tǒng)自動根據(jù)自行車屬性引導分類分區(qū)存放，存車時系統(tǒng)可以接收使用者實時反饋，為進行支援提供指向；系統(tǒng)可以自動采集庫內(nèi)的數(shù)量和維修信息并反饋給后臺服務系統(tǒng)，由后臺服務系統(tǒng)統(tǒng)一進行調(diào)配和支持，以保證每個庫都能良性的運行，使遍布整個城市的庫區(qū)連成循環(huán)的網(wǎng)絡，提高資源的利用率。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明一種智能控制自行車存放庫整體外形美觀、結構簡單緊湊、操作靈活方便，不僅極大地提高了管理效率，而且有效縮減了自行車停放的空間，還極大地提高了使用人員的便利性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述一種智能控制自行車存放庫的存儲模塊示意圖。

圖2為本發(fā)明所述一種智能控制自行車存放庫的升降存放單元示意圖。

圖3為本發(fā)明所述一種智能控制自行車存放庫的支撐立柱單元示意圖。

圖4為本發(fā)明所述一種智能控制自行車存放庫的控制單元示意圖。

圖5為本發(fā)明所述一種智能控制自行車存放庫的動力單元示意圖。

圖6為本發(fā)明所述一種智能控制自行車存放庫的布局示意圖。

圖7為本發(fā)明所述一種智能控制自行車存放庫的系統(tǒng)模塊示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1，為存儲模塊，主體包括支撐立柱單元01、升降存放單元02和底層固定存放單元03。升降存放單元由電機和平衡小車提供動力，電機由以單片機小型系統(tǒng)板為核心的控制系統(tǒng)控制啟停。

請參閱圖2，升降存放單元02，主體結構主要由滑動組件21、支撐梁22、側面支撐梁23和車輪翻轉單元組成。支撐梁22為特別設計的鋁型材，為自行車在豎直方向上提供支撐作用，型材內(nèi)部設有內(nèi)腔，可以在腔內(nèi)安裝機構，為內(nèi)部機構提供保護作用。側面支撐梁23由鋁條組成，為自行車在水平方向上提供支撐作用?；瑒咏M件21由框架結構和四個輪子組成，輪子為特別定制的包塑滾輪，具有自潤滑作用，滾輪內(nèi)嵌軸承，使整個機構在立柱型材39內(nèi)的導向槽可以順滑的移動。車輪翻轉單元安裝在支撐梁22上，車輪限位板24與支撐梁22側壁鉸接，聯(lián)動塊25內(nèi)置于支撐梁22內(nèi)腔，腔體側壁提供導向作用。該塊特別設計有兩處異形槽，其一裝入壓縮彈簧26和固定限位塊27，固定限位塊27既作為聯(lián)動塊25的限位，也作為壓縮彈簧26的安裝支架；另一處槽與車輪限位板24開放式連接?？蛰d時，聯(lián)動塊25在壓縮彈簧26和固定限位塊27作用下，帶動車輪限位板24到達指定位置，即復位狀態(tài)。當推入自行車時，自行車車輪觸動車輪限位板24，使其繞鉸接軸旋轉，帶動聯(lián)動塊25克服壓縮彈簧26的彈力滑動，推走自行車，機構在壓縮彈簧作用下復位。

請參閱圖3，支撐立柱單元01，立柱型材39固定在底座上，立柱型材39為特別設計的鋁型材，型材腔體內(nèi)包括兩組導向槽，分別為升降存放單元02和平衡小車53提供導向作用。立柱型材39上設有底端限位開關34和頂端限位開關37，當升降存放單元02上升到指定位置時，觸動頂端限位開關37，使其向控制系統(tǒng)發(fā)送信號，控制動力單元停止工作；當升降存放單元02下降到指定位置時，觸動底端限位開關34，使其向控制系統(tǒng)發(fā)送信號，控制動力單元停止工作。立柱型材39下部設有車輪限位槽35，該槽與支撐梁32、車輪限位塊31共同作用使自行車保持穩(wěn)定狀態(tài)。車輪限位塊31上設有斜坡和凹槽，為自行車進入存放位置時提供助力和導向作用。支撐梁32上設有固定存放單元限位開關33，當推入自行車時檢測到位，反饋信號至控制系統(tǒng)，避免升降單元在底層固定存放單元03有車時下降而導致的碰撞。立柱型材39中部設有檢修按鈕36，按下按鈕后，各單元運行至系統(tǒng)設定位置，然后進行維修。

請參閱圖4，立柱型材39上端部設有控制單元，包括電機41、無線信號接收模塊42、單片機核心板43和電機驅(qū)動板模塊44。電機41為流無刷電機，特殊定制的外部造型和性能參數(shù)，使控制單元機構更加緊湊，整體布局更加合理。單片機核心板43作為系統(tǒng)的核心，可以接收傳感器處感應到信號，根據(jù)設定好的程序進行數(shù)模處理，然后發(fā)出指令至電機驅(qū)動板模塊44，使其控制電機的加減速，啟動和停止。單片機核心板43上設有有數(shù)據(jù)處理芯片、復位按鍵、輸入輸出接口和調(diào)試接口等，通過調(diào)試接口可以利用外接設備進行編程。電機驅(qū)動板模塊44上設有主驅(qū)動芯片、穩(wěn)壓芯片和散熱模塊等，可以使電機的運行更加的穩(wěn)定，使電機可以根據(jù)系統(tǒng)程序的指令完成不同的動作。無線信號接收模塊42則相當于為控制系統(tǒng)與外部信號源的交換提供了窗口，該模塊可以接收接收手機等終端發(fā)出的信號，從而可以更方便的實現(xiàn)人機交互?？刂茊蝺r各元器件結構小巧，布局緊湊，安裝在立柱型材39頂端的安裝板上，為保證該單元的運行環(huán)境清潔和裝置外觀美觀，特別添加了全覆蓋式保護罩38。

請參閱圖5，動力單元為升降提供動力，主要部件為電機41和平衡小車53，平衡小車53通過鋼絲繩52與升降存放單元02相連，鋼絲繩52繞過電機41外殼上特別設計的導向凹槽，當電機41工作時，電機外殼靠摩擦力帶動環(huán)繞其上的鋼絲繩，實現(xiàn)升降存放單元02的上升和下降。在電機附近，設有剎車裝置51，剎車裝置51內(nèi)置電磁鐵、復位彈簧和電磁線圈等，該裝置接入控制系統(tǒng)，當系統(tǒng)發(fā)出剎車指令時，剎車裝置51作用在鋼絲繩上，使鋼絲繩連接的升降存放單元02停止移動。

請參閱圖6，庫區(qū)布局包括一套系統(tǒng)模塊61、一間維修車間62和若干存儲模塊65，每個存儲模塊65可以上下停放共兩輛自行車，每輛自行車上設置電子標簽，電子標簽內(nèi)記錄每輛自行車的品牌信息、行駛時間信息和使用價格。庫區(qū)又分成若干分區(qū)68，每個分區(qū)內(nèi)的自行車品牌統(tǒng)一，車況相近，以避免出現(xiàn)不同類型自行車置于一個存儲模塊時使用者選定位于上層的自行車而無法直接取車的情況。

請參閱圖7，系統(tǒng)模塊是基于射頻識別技術搭建而成，可以通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或者光學接觸，該系統(tǒng)模塊包含顯示屏71、控制柜72和掃描器73。系統(tǒng)模塊可以通過掃描器73發(fā)出無線電訊號，讀取自行車標簽內(nèi)的信息，然后在顯示屏71上以圖像和文字的形式顯示出每輛自行車的位置和與其對應的信息，使用者根據(jù)讀取到的品牌信息、行駛時間信息和使用價格挑選自己需要的自行車。完成選車步驟后，點擊取車按鈕，顯示屏上的布局圖會顯示自行車位置信息，庫區(qū)里的定位指示燈64會點亮，以引導使用者取車。使用者完成騎行，還車時，當待還自信車經(jīng)過入口時，入口檢測器63讀取經(jīng)過自行車上標簽內(nèi)的信息，系統(tǒng)根據(jù)分區(qū)屬性為待還自行車尋找車位，并點亮定位指示燈64，引導停車。若系統(tǒng)選定的車位在上層，則系統(tǒng)自動控制升降單元下降，以便使用者可以直接推車入庫，節(jié)省時間。操作員不僅可以通過顯示屏操作完成取車過程，也可以通過特別設計的手機應用軟件完成操作，尤其在庫區(qū)較大時，使用手機操作更加的方便。系統(tǒng)模塊61不僅可以定位標簽位置、讀取標簽內(nèi)信息還可以統(tǒng)計標簽數(shù)量，當系統(tǒng)模塊監(jiān)測到庫內(nèi)自行車數(shù)量少于或大于設定值時，后臺服務器會收到信號，通過調(diào)度系統(tǒng)增加或減少庫區(qū)內(nèi)自行車數(shù)量，保證每個庫區(qū)的自行車能滿足人們的需要。還車時，使用者還可以根據(jù)自己的體驗，通過手機應用軟件評價和報修，報修信息會在完成還車后發(fā)送至系統(tǒng)模塊，系統(tǒng)模塊會屏蔽問題車輛信號，使用者無法獲取該車信息，待修理員完成修理后再從新投入使用，以提高用戶體驗。每個庫區(qū)配備一間維修車間62，車間內(nèi)設置自行車檢修臺66和工具及配件存儲柜67。自行車檢修臺66可以把自行車以不同姿態(tài)固定其上，使修理員可以更方便、更省力的對自行車進行全方位檢修。工具及配件存儲柜67可以把修理員的修車工具和一些自行車配件以懸掛的形式置于其上，柜內(nèi)分多層，節(jié)省空間，減少修理員的負擔，提高效率。修理員通過操作顯示屏71發(fā)現(xiàn)問題自行車，然后取車至維修車間修理，并把維修記錄寫入自行車上的標簽，通過后臺服務器調(diào)度系統(tǒng)，修理員可以實現(xiàn)流動作業(yè)，通過接收后臺服務器發(fā)送的信號，去往問題車輛數(shù)量超過設定值的庫區(qū)實施維修，避免了在每個庫區(qū)必須設修理員，減少了修理員的數(shù)量，節(jié)省人力成本。庫區(qū)兩端設有入口和出口，入口進入，出口退出，避免高峰期時發(fā)生堵塞，提高運行效率。

綜上所述，本發(fā)明一種智能控制自行車存放庫整體外形美觀、結構簡單緊湊、操作靈活方便，不僅極大地提高了管理效率，而且有效縮減了自行車停放的空間，還極大地提高了使用人員的便利性。

以上所述，僅是本發(fā)明的最佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍情況下，利用上述揭示的方法內(nèi)容對本發(fā)明技術方案做出許多可能的變動和修飾，均屬于權利要求書保護的范圍。