本实用新型涉及自行车的使用管理技术领域，特别是涉及一种用于存储自行车的装置。
背景技术：
当今社会，人们出行的方式越来越多样，随着“低碳出行”的倡议的提出，自行车以其环保轻便的优点被越来越多的人选为出行工具，然而城市自行车道、自行车存放设施不足的问题也较为突出，在日常生活中，身边的公共场所自行车无序停放、挤占盲道、随意乱停放及没地方停放现象，造成通路拥挤和堵塞，影响市容市貌，自行车频繁被盗等社会问题，因此，有必要设计改善一种自动存储自行车的装置，达到合理利用有限空间的效果，改善市区自行车存放乱象。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种用于存储自行车的装置，达到合理利用有限空间的效果，有利于改善市区自行车存放乱象。
为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：
一种用于存储自行车的装置，其中，包括：固定箱、丝杠螺母机构、第一气缸、第二气缸和机械手爪，所述丝杠螺母机构设置在所述固定箱内，所述第一气缸竖直设置在所述丝杠螺母机构上，所述第二气缸横向设置在所述第一气缸的上端，所述机械手爪设置在所述第二气缸的前端，所述丝杠螺母机构驱动所述第一气缸左右移动，所述第一气缸驱动所述第二气缸升降运动，所述第二气缸驱动所述机械手爪前后运动。
进一步地，所述丝杠螺母机构包括丝杠、螺母和步进电机，所述丝杠转动设置在所述固定箱内的固定座上，所述螺母套设在所述丝杠上，所述步进电机连接在所述丝杠的一端。
更进一步地，所述第一气缸固定在所述螺母上。
更进一步地，所述机械手爪包括固定在所述第二气缸前端的安装盒、设置在所述安装盒内且相互配合的主动爪和从动爪、以及驱动所述主动爪的手爪驱动电机。
更进一步地，所述主动爪后端的主动齿轮与所述从动爪后端的从动齿轮相互啮合。
更进一步地，所述主动齿轮的前端通过主动连接臂连接有主动夹持部，所述从动齿轮的前端通过从动连接臂连接有从动夹持部，所述主动夹持部和所述从动夹持部之间形成夹持腔。
更进一步地，用于存储自行车的装置还包括控制系统，所述控制系统包括设置在所述固定箱内的控制箱，所述控制箱内设置有控制器plc、步进电机控制器和步进电机驱动器，所述步进电机控制器和步进电机驱动器通过电线电性连接，所述步进电机驱动器与所述步进电机通过电线电性连接，所述步进电机控制器与所述控制器plc通过信号线连接。
更进一步地，所述控制箱内还设置有开关和电源。
更进一步地，所述控制系统还包括上位机和红外检测传感器。
由上述技术方案可以看出，本实用新型具有以下有益效果：
1.所述第一气缸带动所述第二气缸升降运动，所述第二气缸前后伸缩，从而实现灵活调节安装在所述第二气缸前端的机械手爪的高度、前后位置、以及左右位置，达到自行车停放空间的合理利用；
2.由于本实用新型中的主动爪和从动爪相互配合，并根据自行车的宽度来设计其开合角度，使得自行车被锁定。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的详细说明。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的第一气缸和第二气缸和结构示意图。
图3为本实用新型的机械手爪的结构示意图。
图4为本实用新型的控制箱的结构图。
图5为本实用新型的控制器的系统框图。
图6为本实用新型实施例的单片机电路示意图。
图7为本实用新型实施例的红外测距接口电路示意图。
图8为本实用新型实施例的电机驱动控制器接口的电路示意图。
图9为本实用新型实施例的驱动控制器接口电路示意图。
图10为本实用新型实施例的稳压电路和电源转换电路示意图。
附图标记说明：固定箱-1、固定座-11、丝杠-12、螺母-13、步进电机-14、第一气缸-2、第二气缸-3、机械手爪-4、主动爪-41、主动齿轮-411、主动连接臂-412、主动夹持部-413、从动爪-42、从动齿轮-421、从动连接臂-422、从动夹持部-423、手爪驱动电机-43、安装盒-44、夹持腔-45、控制箱-5、控制器plc-51、线槽-53、端子排-54、开关-55、电源-56、步进电机控制器-57、步进电机驱动器-58。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
下面参考图1至图10对本申请作进一步说明，如图1所示的一种用于存储自行车的装置，包括：固定箱1、丝杠螺母机构、第一气缸2、第二气缸3和机械手爪4，所述丝杠螺母机构设置在所述固定箱1内，所述第一气缸2竖直设置在所述丝杠螺母机构上，所述第二气缸3横向设置在所述第一气缸2的上端，所述机械手爪4设置在所述第二气缸3的前端，所述丝杠螺母机构驱动所述第一气缸2左右移动，所述第一气缸2驱动所述第二气缸3升降运动，所述第二气缸3驱动所述机械手爪4前后运动。
具体的，所述第二气缸3通过螺栓横向固定在所述第一气缸2的上端，所述第二气缸3与第一气缸2之间垫有减震胶垫。
如图1所示，所述丝杠螺母机构包括丝杠12、螺母13和步进电机14，所述丝杠12转动设置在所述固定箱1内的固定座11上，所述螺母13套设在所述丝杠12上，所述步进电机14连接在所述丝杠12的一端,通过所述步进电机14带动所述丝杠12旋转，使得所述螺母13沿所述丝杠12直线滑动。
所述第一气缸2固定在所述螺母13上，通过所述螺母13带动所述第一气缸2直线滑动。
如图2和图3所示，所述机械手爪4包括固定在所述第二气缸3前端的安装盒44、设置在所述安装盒44内且相互配合的主动爪41和从动爪42、以及驱动所述主动爪41的手爪驱动电机43，所述主动爪41和从动爪42根据自行车的宽度来设计其开合角度。
所述主动爪41后端的主动齿轮411与所述从动爪42后端的从动齿轮421相互啮合。
所述主动齿轮411的前端通过主动连接臂412连接有主动夹持部413，所述从动齿轮421的前端通过从动连接臂422连接有从动夹持部423，所述主动夹持部413和所述从动夹持部423之间形成夹持腔45，所述夹持腔45夹持住自行车的车轮，使得自行车被锁定。
所述主动夹持部413和所述从动夹持部423内均嵌设有橡胶垫，防止碰伤自行车，达到保护自行车的效果。
如图4所示，用于存储自行车的装置还包括控制系统，所述控制系统包括设置在所述固定箱1内的控制箱5，所述控制箱5内设置有控制器plc51、步进电机控制器57和步进电机驱动器58，所述步进电机控制器57和步进电机驱动器58通过电线电性连接，所述步进电机驱动器58与所述步进电机14通过电线电性连接，所述步进电机控制器57与所述控制器plc51通过信号线连接。
所述控制箱5内还设置有开关55和电源56，所述电源56为所述步进电机14供电。
所述控制箱5内还设置有线槽53和端子排54。
所述控制系统还包括上位机和红外检测传感器，所述人机交互上位机设置在停放自行车的车位上。
所述固定箱1固定在地面下，节省占用地面空间，同时具有防火，防爆，防电磁干扰、无污染等特点，通过将自行车停放在本发明提供的用于存储自行车的装置上，实现自行车有序停放，达到合理利用有限空间的效果。
使用时，使用时将自行车放在规划的停车区域内，设置在停车区域内的红外检测传感器检测自行车位置，所述步进电机14驱动所述丝杠12转动，所述螺母13带动所述第一气缸2沿所述丝杠12直线滑动，所述第一气缸2竖直伸缩并带动所述第二气缸3升降运动，所述第二气缸3前后伸缩，从而实现灵活调节安装在所述第二气缸3前端的机械手爪4的高度、前后位置、以及左右位置，将自行车夹持锁定，在狭小的停车区域内，达到自行车停放空间的合理利用。
本实用新型中还包括红外检测传感器、电机驱动控制电路、电机驱动电路和电压转换电路，如图6所示，控制器plc与上位机连接完成人机交互，如图7所示，红外检测传感器与控制器plc相连接，红外检测传感器用于接收和发送控制步进电机14的指令，并通过控制器plc控制步进电机14的转速与方向；如图8所示，电机驱动控制电路和控制器plc相连接，用于接收控制器plc的控制指令，电机驱动控制电路和电机驱动电路相连接，用于给电机驱动器58提供控制信号；如图9所示，控制器plc通过电机驱动电路与步进电机14相连接，控制步进电机14的转速；如图10所示，电压转换电路将220v市电转换成1.25v-37v直流电源，用于给控制器plc、红外检测传感器、电机驱动控制电路、电机驱动电路供电。
本实用新型具有自动存储自行车，显示空余车位，人机交互的效果，大大减少停车乱放，可实现自行车停放空间的合理利用的优点。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
技术特征：
1.一种用于存储自行车的装置，其特征在于，包括：固定箱(1)、丝杠螺母机构、第一气缸(2)、第二气缸(3)和机械手爪(4)，所述丝杠螺母机构设置在所述固定箱(1)内，所述第一气缸(2)竖直设置在所述丝杠螺母机构上，所述第二气缸(3)横向设置在所述第一气缸(2)的上端，所述机械手爪(4)设置在所述第二气缸(3)的前端，所述丝杠螺母机构驱动所述第一气缸(2)左右移动，所述第一气缸(2)驱动所述第二气缸(3)升降运动，所述第二气缸(3)驱动所述机械手爪(4)前后运动。
2.根据权利要求1所述的用于存储自行车的装置，其特征在于，所述丝杠螺母机构包括丝杠(12)、螺母(13)和步进电机(14)，所述丝杠(12)转动设置在所述固定箱(1)内的固定座(11)上，所述螺母(13)套设在所述丝杠(12)上，所述步进电机(14)连接在所述丝杠(12)的一端。
3.根据权利要求2所述的用于存储自行车的装置，其特征在于，所述第一气缸(2)固定在所述螺母(13)上。
4.根据权利要求3所述的用于存储自行车的装置，其特征在于，所述机械手爪(4)包括固定在所述第二气缸(3)前端的安装盒(44)、设置在所述安装盒(44)内且相互配合的主动爪(41)和从动爪(42)、以及驱动所述主动爪(41)的手爪驱动电机(43)。
5.根据权利要求4所述的用于存储自行车的装置，其特征在于，所述主动爪(41)后端的主动齿轮(411)与所述从动爪(42)后端的从动齿轮(421)相互啮合。
6.根据权利要求5所述的用于存储自行车的装置，其特征在于，所述主动齿轮(411)的前端通过主动连接臂(412)连接有主动夹持部(413)，所述从动齿轮(421)的前端通过从动连接臂(422)连接有从动夹持部(423)，所述主动夹持部(413)和所述从动夹持部(423)之间形成夹持腔(45)。
7.根据权利要求2所述的用于存储自行车的装置，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统包括设置在所述固定箱(1)内的控制箱(5)，所述控制箱(5)内设置有控制器plc(51)、步进电机控制器(57)和步进电机驱动器(58)，所述步进电机控制器(57)和步进电机驱动器(58)通过电线电性连接，所述步进电机驱动器(58)与所述步进电机(14)通过电线电性连接，所述步进电机控制器(57)与所述控制器plc(51)通过信号线连接。
8.根据权利要求7所述的用于存储自行车的装置，其特征在于，所述控制箱(5)内还设置有开关(55)和电源(56)。
9.根据权利要求7所述的用于存储自行车的装置，其特征在于，所述控制系统还包括上位机和红外检测传感器。
技术总结
本申请提供了一种用于存储自行车的装置，其中，包括：固定箱、丝杠螺母机构、第一气缸、第二气缸和机械手爪，所述丝杠螺母机构设置在所述固定箱内，所述第一气缸竖直设置在所述丝杠螺母机构上，所述第二气缸横向设置在所述第一气缸的上端，所述机械手爪设置在所述第二气缸的前端，所述丝杠螺母机构驱动所述第一气缸左右移动，所述第一气缸驱动所述第二气缸升降运动，所述第二气缸驱动所述机械手爪前后运动。本申请提供的用于存储自行车的装置，达到合理利用有限空间的效果，有利于改善市区自行车存放乱象。
技术研发人员：徐顺和;吴宏霞;陈建军;沈梁;陈冲
受保护的技术使用者：杭州萧山技师学院
技术研发日：.03.15
技术公布日：.01.10
