本發明涉及一種可鎖多輛公共自行車的還車裝置及其還車方法。

背景技術：

城市自行車為緩解交通擁堵、減少交通事故和減少大氣污染發揮著重要的作用，且公共自行車項目在各地的推廣運營中，在方便百姓出行的同時得到了極高的認可和贊譽。

然而隨著公共自行車租賃用戶的增加，當用戶到達目的地還車時，很多租賃點的鎖止器個數已經無法滿足還車用戶的需求，影響了用戶使用，如何解決租賃點鎖止器個數不足的問題具有很大的現實意義，同時考慮到資金成本問題，需要研究一種可鎖多輛自行車的還車裝置。

技術實現要素：

為解決上述問題，本發明提出一種可鎖多輛公共自行車的還車裝置及其還車方法。

本發明解決上述問題的技術方案是：

一種可鎖多輛公共自行車的還車裝置，所述自行車包括車輪、車架和龍頭，所述還車裝置包括用于存放自行車的停放裝置和用于啟動停放裝置以進行還車的還車卡；

所述停放裝置包括水平鋪設的底座，底座的兩側相對設有還車柱和固定柱，且還車柱和固定柱均垂直于底座；導向桿水平架設在還車柱和固定柱之間，且導向桿的固定端固定在固定柱上，導向桿的自由端與還車柱可拆卸連接；

定義導向桿與固定柱的交點為原點，經過原點且與導向桿的軸向平行的直線為x軸，經過原點且與固定柱的高度方向平行的直線為z軸，經過原點且同時平行于x軸和z軸的直線為y軸；

所述導向桿沿x軸方向間隔設有若干個車位，每個車位用于停放一輛自行車，且每個車位上均設有用于將架設在車位上的自行車鎖定在導向桿上的鎖止器；所述鎖止器包括開設在導向桿上的徑向通孔，徑向通孔內設有徑向銷釘，徑向銷釘的內端通過彈簧固定在導向桿內的電磁鐵上，電磁鐵固定在導向桿內，且電磁鐵的電源與中央控制器相連，徑向銷釘的外端貫穿徑向通孔；自行車的車架上設有與徑向銷釘相配合的定位槽，電磁鐵斷電后，徑向銷釘外端的頭部插入定位槽內以便鎖定自行車在導向桿上的軸向位置；每個車位上分別設有第一壓力傳感器，第一壓力傳感器分別與中央控制器相連；靠近還車柱的導向桿的端頭上設有第二壓力傳感器，且第二壓力傳感器與中央控制器相連；

還包括用于驅動自行車沿導向桿滑動的驅動部，所述驅動部包括鋪設在底座上的輸送帶，輸送帶的移動方向自還車柱向固定柱方向延伸，且輸送帶的移動方向與導向桿相平行，輸送帶的長度大于或等于導向桿的長度；輸送帶的兩端張拉在主動軸和從動軸之間，主動軸和從動軸均沿y軸方向延伸，從動軸固定在底座上，主動軸可轉動地設置在底座上，且主動軸上固定有從動齒輪，電機的輸出軸上設有主動齒輪，從動齒輪與主動齒輪通過鏈條相連，電機設置在固定柱內，且電機與中央控制器相連；

導向桿的自由端通過連接裝置與還車柱連接，所述連接裝置包括插桿和直線電機；插桿沿x軸方向延伸，且插桿的固定端與直線電機的輸出軸同軸相連，自由端可滑動的插設在導向桿的插槽內；導向桿靠近還車柱的一端沿軸向向內凹陷形成所述插槽；直線電機設置在還車柱內，且直線電機與中央控制器相連；插槽內設有用于檢測插桿是否到位的監測裝置，所述監測裝置包括設置在插槽槽底的第二壓力傳感器，且第二壓力傳感器與中中央控制器相連；

所述還車柱的頂面設有還車信號接收器，還車信號接收器構成還車刷卡區；還車信號接收器與中央控制器相連，且還車信號接收器與還車卡內的還車信號發射器相配合；還車信號接收器接收到還車信號發射器發射的信號后，將信號發送至中央控制器，中央控制器驅動還車柱內的直線電機動作。

進一步，徑向銷釘上設有防止徑向銷釘的內端穿過徑向通孔的堵頭，所述堵頭為直徑大于徑向通孔的墊塊，且徑向銷釘的內端通過堵頭與彈簧相連。

采用所述的一種可鎖多輛公共自行車的還車裝置實施的還車方法，包括以下步驟：

步驟1，用還車卡在還車刷卡區刷卡，還車信號接收器接收到還車卡內的還車信號發射器發射的信號，并將信號發送給中央控制器；中央控制器根據接收到的來自還車信號接收器的信號，驅動還車柱內的直線電機正轉，還車柱內的直線電機啟動，還車柱上的插桿向還車柱內收縮，還車柱上的插桿與導向桿分離，并露出用于放車的還車間隙，當還車柱內的直線電機運轉預定時長后，中央控制器驅動還車柱內的直線電機停止運行；

步驟2，手動將自行車經還車間隙套入導向桿的端頭上，自行車的前輪和后輪放置在輸送帶上；第二壓力傳感器將檢測到的壓力信息輸送給中央控制器，中央控制器根據接收到的壓力信息判斷自行車是否放入導向桿，當中央控制器接收的來自第二壓力傳感器的壓力值達到預定壓力值時，當中央控制器判斷自行車以放在導向桿的端頭上時，中央控制器驅動電機正轉，輸送帶向固定柱方向移動，驅動自行車向固定柱方向移動；

步驟3，每個車位上的第一壓力傳感器將壓力信息實時輸送給中央控制器，中央控制器根據接收到的來自第一壓力傳感器的壓力信息判斷車位上是否停放有自行車；中央控制器控制自行車移動到能停放的最靠近固定柱的空車位上，當中央控制器監測到該車位的壓力達到預定值后，判定自行車已經移動到該車位上，中央控制器驅動電機停止轉動，中央控制器同時切斷電磁鐵的電源；徑向銷釘在彈簧的彈力作用下向外延伸，且徑向銷釘外端的頭部插入定位槽內以便鎖定自行車在導向桿上的軸向位置，自行車鎖定在車位上；

步驟4，預定時間后，中央控制器驅動還車柱內的直線電機反轉，還車柱上的插桿向固定柱方向伸長，還車柱上的插桿插入導向桿內，當插桿的桿端觸碰到插槽槽底的第三壓力傳感器時，第三壓力傳感器輸送給中央控制器的實時壓力信息發生變化，當第三壓力傳感器輸送的壓力達到預定值時，中央控制器判定插桿到位，并驅動還車柱內的直線電機停止轉動，至此，還車過程結束。

本發明的有益效果主要表現在：

(1)結構簡單，方便好用；

(2)能在占地面積較小的前提下，提供較多的車位，滿足用戶需要。

附圖說明

圖1是車位部分存放有自行車時的本發明的整體結構示意圖。

圖2是車位全部未存放自行車時的本發明的軸測圖。

圖3是車位全部未存放自行車時的本發明的正視圖。

圖4是鎖止器結構示意圖。

具體實施方式

參照附圖，一種可鎖多輛公共自行車的還車裝置，所述自行車包括車輪、車架和龍頭，所述還車裝置包括用于存放自行車的停放裝置和用于啟動停放裝置以進行還車的還車卡；

所述停放裝置包括水平鋪設的底座8，底座8的兩側相對設有還車柱1和固定柱4，且還車柱1和固定柱4均垂直于底座8；導向桿3水平架設在還車柱1和固定柱4之間，且導向桿3的固定端固定在固定柱4上，導向桿3的自由端與還車柱1可拆卸連接；

定義導向桿3與固定柱4的交點為原點，經過原點且與導向桿3的軸向平行的直線為x軸，經過原點且與固定柱4的高度方向平行的直線為z軸，經過原點且同時平行于x軸和z軸的直線為y軸；

所述導向桿3沿x軸方向間隔設有若干個車位，每個車位用于停放一輛自行車，且每個車位上均設有用于將架設在車位上的自行車鎖定在導向桿3上的鎖止器；所述鎖止器包括開設在導向桿3上的徑向通孔，徑向通孔內設有徑向銷釘14，徑向銷釘14的內端通過彈簧12固定在導向桿3內的電磁鐵上，電磁鐵固定在導向桿3

內，且電磁鐵的電源與中央控制器相連，徑向銷釘14的外端貫穿

徑向通孔；自行車的車架上設有與徑向銷釘14相配合的定位槽，

電磁鐵斷電后，徑向銷釘外端的頭部插入定位槽內以便鎖定自行車在導向桿3上的軸向位置；每個車位上分別設有第一壓力傳感器，

第一壓力傳感器分別與中央控制器相連；

靠近還車柱1的導向桿3的端頭上設有第二壓力傳感器，且第二壓力傳感器與中央控制器相連；

還包括用于驅動自行車沿導向桿3滑動的驅動部，所述驅動部包括鋪設在底座8上的輸送帶9，輸送帶9的移動方向自還車柱1向固定柱4方向延伸，且輸送帶9的移動方向與導向桿3相平行，輸送帶9的長度大于或等于導向桿3的長度；輸送帶9的兩端張拉在主動軸7和從動軸10之間，主動軸7和從動軸10均沿y軸方向延伸，從動軸10固定在底座8上，主動軸7可轉動地設置在底座8上，且主動軸7上固定有從動齒輪，電機5的輸出軸上設有主動齒輪，從動齒輪與主動齒輪通過鏈條6相連，電機5設置在固定柱4內，且電機5與中央控制器相連；

導向桿3的自由端通過連接裝置與還車柱1連接，所述連接裝置包括插桿11和直線電機；插桿11沿x軸方向延伸，且插桿11的固定端與直線電機的輸出軸同軸相連，自由端可滑動的插設在導向桿3的插槽內；導向桿3靠近還車柱1的一端沿軸向向內凹陷形成所述插槽；直線電機設置在還車柱1內，且直線電機與中央控制器相連；插槽內設有用于檢測插桿11是否到位的監測裝置，所述監測裝置包括設置在插槽槽底的第二壓力傳感器，且第二壓力傳感器與中中央控制器相連；

所述還車柱1的頂面設有還車信號接收器，還車信號接收器構成還車刷卡區2；還車信號接收器與中央控制器相連，且還車信號接收器與還車卡內的還車信號發射器相配合；還車信號接收器接收到還車信號發射器發射的信號后，將信號發送至中央控制器，中央控制器驅動還車柱內的直線電機動作。

徑向銷釘14上設有防止徑向銷釘14的內端穿過徑向通孔的堵頭13，所述堵頭13為直徑大于徑向通孔的墊塊，且徑向銷釘14的內端通過堵頭13與彈簧12相連。

采用所述的一種可鎖多輛公共自行車的還車裝置實施的還車方法，包括以下步驟：

步驟1，用還車卡在還車刷卡區2刷卡，還車信號接收器接收到還車卡內的還車信號發射器發射的信號，并將信號發送給中央控制器；中央控制器根據接收到的來自還車信號接收器的信號，驅動還車柱1內的直線電機正轉，還車柱內的直線電機啟動，還車柱上的插桿11向還車柱1內收縮，還車柱1上的插桿11與導向桿3分離，并露出用于放車的還車間隙，當還車柱1內的直線電機運轉預定時長后，中央控制器驅動還車柱1內的直線電機停止運行；

步驟2，手動將自行車經還車間隙套入導向桿3的端頭上，自行車的前輪和后輪放置在輸送帶9上；第二壓力傳感器將檢測到的壓力信息輸送給中央控制器，中央控制器根據接收到的壓力信息判斷自行車是否放入導向桿3，當中央控制器接收的來自第二壓力傳感器的壓力值達到預定壓力值時，中央控制器判斷自行車已放在導向桿3的端頭上時，中央控制器驅動電機正轉，輸送帶向固定柱4方向移動，驅動自行車向固定柱4方向移動；

步驟3，每個車位上的第一壓力傳感器將壓力信息實時輸送給中央控制器，中央控制器根據接收到的來自第一壓力傳感器的壓力信息判斷車位上是否停放有自行車；中央控制器控制自行車移動到能停放的最靠近固定柱4的空車位上，當中央控制器監測到該車位的壓力達到預定值后，判定自行車已經移動到該車位上，中央控制器驅動電機停止轉動；且中央控制器同時切斷電磁鐵的電源，徑向銷釘14在彈簧12的彈力作用下向外延伸，且徑向銷釘14外端的頭部插入定位槽內以便鎖定自行車在導向桿3上的軸向位置，自行車鎖定在車位上；

步驟4，預定時間后，中央控制器驅動還車柱1內的直線電機反轉，還車柱1上的插桿11向固定柱4方向伸長，還車柱1上的插桿11插入導向桿3內，當插桿11的桿端觸碰到插槽槽底的第三壓力傳感器時，第三壓力傳感器輸送給中央控制器的實時壓力信息發生變化，當第三壓力傳感器輸送的壓力達到預定值時，中央控制器判定插桿11到位，并驅動還車柱1內的直線電機停止轉動，至此，還車過程結束。

本說明書實施例所述的內容僅僅是對發明構思的實現形式的列舉，本發明的保護范圍不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本發明的保護范圍也包括本領域技術人員根據本發明構思所能夠想到的等同技術手段。