本發(fā)明涉及共享單車(chē)的停車(chē)裝置，尤其涉及基于triz的共享單車(chē)停車(chē)裝置及其設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的進(jìn)步、人們生活水平的提高，人們的出行方式出現(xiàn)多元化。共享單車(chē)的出現(xiàn)，改變了城市居民的出行方式。人們?cè)谙碛帽憬蒡T行的同時(shí)，也在踐行低碳生活的號(hào)召。所以，共享單車(chē)成為許多人的出行首選。第三方數(shù)據(jù)研究機(jī)構(gòu)比達(dá)咨詢(xún)?nèi)涨鞍l(fā)布的《2016中國(guó)共享單車(chē)市場(chǎng)研究報(bào)告》顯示，截至2016年底，中國(guó)共享單車(chē)市場(chǎng)整體用戶(hù)數(shù)量已達(dá)到1886萬(wàn)，預(yù)計(jì)2017年，共享單車(chē)市場(chǎng)用戶(hù)規(guī)模將繼續(xù)保持大幅增長(zhǎng)，年底將達(dá)5000萬(wàn)用戶(hù)規(guī)模。

但是，由共享單車(chē)停放引起的社會(huì)問(wèn)題層出不窮。自行車(chē)停放地面侵占道路、阻擋人行通道，甚至眾多單車(chē)已經(jīng)停在了行車(chē)道上，阻礙交通。而沒(méi)有規(guī)范的停車(chē)區(qū)域也造成許多民事糾紛，造成人力物力的損失浪費(fèi)。這不但擾亂了城市的空間管理，還影響了城市的文明形象。

目前，共享單車(chē)的停車(chē)裝置是固定在地面上，能夠并排單層擺放的自行車(chē)架，這樣雖然避免停放的雜亂無(wú)章，但是造成空間的利用降低，使得公共場(chǎng)所道路擁擠。針對(duì)以上問(wèn)題，專(zhuān)利號(hào)為cn201510596333.x和cn201510617320.6的中國(guó)專(zhuān)利分別提出不同的解決方案。但是前者空間的利用需要加強(qiáng)，且實(shí)用價(jià)值較低。后者雙層結(jié)構(gòu)上層需要提供動(dòng)力，造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度提高，而且空間的利用率較小。

要從根本上解決共享單車(chē)的停放問(wèn)題，就需要從停車(chē)裝置的設(shè)計(jì)階段入手，開(kāi)展停車(chē)裝置設(shè)計(jì)方法的研究，尋求問(wèn)題的解決辦法。但是，迄今為止沒(méi)有相關(guān)技術(shù)的公開(kāi)報(bào)導(dǎo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于triz的共享單車(chē)停車(chē)裝置及其設(shè)計(jì)方法，通過(guò)該方法設(shè)計(jì)的停車(chē)裝置解決了共享單車(chē)停放雜亂無(wú)章、現(xiàn)有停車(chē)架占地面積大、空間利用低、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定等問(wèn)題。

本發(fā)明提供一種基于triz的共享單車(chē)停車(chē)裝置，包括立柱、上層加持裝置、下層加持裝置、電控液壓推桿、電控機(jī)箱以及底座，所述立柱的側(cè)壁上設(shè)有滑軌，所述底座安裝在立柱的底端并固定在地面上，所述下層加持裝置固定設(shè)置在立柱的下部，所述電控液壓推桿與上層加持裝置相連接，上層加持裝置在電控液壓推桿的驅(qū)動(dòng)下可沿立柱的滑軌上下滑動(dòng)。

在本發(fā)明的基于triz的共享單車(chē)停車(chē)裝置中，所述下層加持裝置包括固定座、下層加持臂以及下層多維鉤子，所述固定座與立柱固定連接，所述下層加持臂的末端與固定座固定連接，下層加持臂的前端與下層多維鉤子連接，所述多個(gè)下層加持臂均勻設(shè)置在同一圓周面上。

在本發(fā)明的基于triz的共享單車(chē)停車(chē)裝置中，所述固定座上設(shè)有供電控液壓推桿穿過(guò)的通孔。

在本發(fā)明的基于triz的共享單車(chē)停車(chē)裝置中，所述上層加持裝置包括連接座、上層加持臂以及上層多維鉤子，所述上層加持臂的末端與連接座固定連接，上層加持臂的前端與上層多維鉤子連接，所述多個(gè)上層加持臂均勻設(shè)置在同一圓周面上。

在本發(fā)明的基于triz的共享單車(chē)停車(chē)裝置中，所述連接座包括連接環(huán)、滑塊以及連接孔，所述電控液壓推桿的上端插入所述連接孔并與連接孔內(nèi)壁焊接，所述連接環(huán)套設(shè)在立柱外壁上，所述滑塊設(shè)置在連接環(huán)的內(nèi)壁上，所述滑塊沿立柱的側(cè)壁上的滑軌滑動(dòng)。

在本發(fā)明的基于triz的共享單車(chē)停車(chē)裝置中，所述下層多維鉤子和上層多維鉤子的結(jié)構(gòu)相同，包括連接部和設(shè)置于連接部前端的兩個(gè)向上彎曲的用于支撐單車(chē)的車(chē)首豎梁的鉤子，兩個(gè)鉤子之間設(shè)有供單車(chē)斜梁插入的容置空間。

在本發(fā)明的基于triz的共享單車(chē)停車(chē)裝置中，所述上層加持臂和下層加持臂交錯(cuò)布置，且上層加持臂和兩個(gè)相鄰的下層加持臂之間形成的夾角相等。

在本發(fā)明的基于triz的共享單車(chē)停車(chē)裝置中，所述上層加持臂的長(zhǎng)度大于下層加持臂的長(zhǎng)度。

在本發(fā)明的基于triz的共享單車(chē)停車(chē)裝置中，所述停車(chē)裝置還包括設(shè)置在立柱頂端的頂棚。

本發(fā)明還提供一種基于triz的共享單車(chē)停車(chē)裝置的設(shè)計(jì)方法，將triz中40個(gè)發(fā)明原理加以利用，并將發(fā)明原理中的分割原理、等勢(shì)原理、空間維數(shù)變化原理以及機(jī)械系統(tǒng)替代原理融合于改進(jìn)構(gòu)思中，具體包括如下步驟：

1)根據(jù)分割原理將現(xiàn)有并排停車(chē)裝置分割成多個(gè)停車(chē)單元，采用上下兩層且沿圓周分布的停車(chē)結(jié)構(gòu)，使停車(chē)裝置包括下層加持裝置和上層加持裝置；

2)根據(jù)空間維數(shù)變化原理設(shè)計(jì)上層多維鉤子和下層多維鉤子，包括連接部和設(shè)置于連接部前端的兩個(gè)向上彎曲的用于支撐單車(chē)的車(chē)首豎梁的鉤子，兩個(gè)鉤子之間設(shè)有供單車(chē)斜梁插入的容置空間，利用多層結(jié)構(gòu)代替單層結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)單車(chē)的穩(wěn)定加持；

3)根據(jù)等勢(shì)原理設(shè)計(jì)上層加持裝置，上層加持裝置的多個(gè)上層加持臂均勻設(shè)置在同一圓周面上，且通過(guò)上層多維鉤子加持共享單車(chē)的車(chē)首豎梁和斜梁，上層共享單車(chē)停滿(mǎn)后，共享單車(chē)的質(zhì)心在同一平面上；

4)根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)替代原理設(shè)計(jì)停車(chē)裝置中的上層加持裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，采用液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以獲得更好的穩(wěn)定性并降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電控液壓推桿和電控機(jī)箱。

本發(fā)明的基于triz的共享單車(chē)停車(chē)裝置及其設(shè)計(jì)方法至少具有以下有益效果：

1、本發(fā)明的設(shè)計(jì)方法采用了triz理論，通過(guò)矛盾矩陣確定應(yīng)用的發(fā)明原理，根據(jù)發(fā)明原理設(shè)計(jì)解決方案，通過(guò)此方法設(shè)計(jì)的共享單車(chē)停車(chē)裝置有效的解決了現(xiàn)有停車(chē)架占地面積大、空間利用低、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定等缺點(diǎn)

2、將共享單車(chē)懸掛起來(lái)，解決了共享單車(chē)停放雜亂無(wú)章，橫縱亂放甚至影響交通的問(wèn)題，為共享單車(chē)的存取提供了一種新思路。

3、本發(fā)明利用的電控液壓推桿具有穩(wěn)定的性能，且其自鎖功能可以減少停放共享單車(chē)時(shí)出現(xiàn)的系統(tǒng)失誤，避免不必要的損失。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的基于triz的共享單車(chē)停車(chē)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的上層加持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的下層加持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的多維鉤子的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

triz(theoryofinventiveproblemsolving)是“發(fā)明問(wèn)題解決理論”的簡(jiǎn)稱(chēng)，triz理論是由前蘇聯(lián)人根里奇.阿奇舒勒及其領(lǐng)導(dǎo)的一批研究人員在分析研究世界各國(guó)250萬(wàn)件專(zhuān)利的基礎(chǔ)上，總結(jié)出各種技術(shù)推演所遵循的規(guī)律和模式，以及解決各種技術(shù)矛盾和物理矛盾的理論及方法。對(duì)于物理矛盾可以采用分離原理尋找解決方案；對(duì)于技術(shù)矛盾，則利用矛盾矩陣找到相應(yīng)的發(fā)明原理，找出解決矛盾沖突的方法。

應(yīng)用triz理論來(lái)分析自行車(chē)停車(chē)裝置現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，可以指出現(xiàn)有技術(shù)中存在典型的技術(shù)矛盾：停車(chē)裝置系統(tǒng)功能有一定保留和略有增強(qiáng)，但裝置對(duì)超系統(tǒng)所產(chǎn)生的有害因素提高。因此，認(rèn)為在研發(fā)設(shè)計(jì)階段就有必要對(duì)原有產(chǎn)品或同類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)行分析比較，進(jìn)行必要的改進(jìn)和創(chuàng)新，尤其是針對(duì)共享單車(chē)停車(chē)裝置提出的設(shè)計(jì)創(chuàng)新。

如圖1所示為基于triz的共享單車(chē)停車(chē)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，停車(chē)裝置包括立柱1、上層加持裝置2、下層加持裝置3、電控液壓推桿4、電控機(jī)箱5、底座6以及頂棚7。立柱1的側(cè)壁上設(shè)有滑軌11，頂棚7設(shè)置在立柱1的頂端，底座6安裝在立柱1的底端并固定在地面上。下層加持裝置3固定設(shè)置在立柱1的下部，電控液壓推桿4與上層加持裝置2相連接，上層加持裝置2在電控液壓推桿4的驅(qū)動(dòng)下可沿立柱1的滑軌11上下滑動(dòng)。

如圖3所示，下層加持裝置3包括固定座31、下層加持臂32以及下層多維鉤子33。固定座31與立柱1固定連接，下層加持臂32的末端與固定座31固定連接，下層加持臂32的前端與下層多維鉤子33連接。多個(gè)下層加持臂32均勻設(shè)置在同一圓周面上。在固定座31上設(shè)有供電控液壓推桿4穿過(guò)的通孔34。

如圖2所示，上層加持裝置2包括連接座21、上層加持臂22以及上層多維鉤子23。上層加持臂22的末端與連接座21固定連接，上層加持臂22的前端與上層多維鉤子23連接。多個(gè)上層加持臂22均勻設(shè)置在同一圓周面上。連接座21包括連接環(huán)211、滑塊212以及連接孔213。電控液壓推桿4的上端插入到連接孔213內(nèi)并與連接孔213的內(nèi)壁焊接。連接環(huán)211套設(shè)在立柱1的外壁上，滑塊212設(shè)置在連接環(huán)211的內(nèi)壁上，在電控液壓推桿4的推動(dòng)下滑塊212沿立柱1的側(cè)壁上的滑軌11滑動(dòng)。

如圖4所示，下層多維鉤子33和上層多維鉤子23的結(jié)構(gòu)相同，包括連接部91和設(shè)置于連接部91前端的兩個(gè)向上彎曲的用于支撐單車(chē)的車(chē)首豎梁的鉤子92，兩個(gè)鉤子之間設(shè)有供單車(chē)斜梁插入的容置空間93。

上層加持臂2和下層加持臂3交錯(cuò)布置，且上層加持臂2和兩個(gè)相鄰的下層加持臂3之間形成的夾角相等。上層加持臂2的長(zhǎng)度大于下層加持臂3的長(zhǎng)度。

本發(fā)明的一種基于triz的共享單車(chē)停車(chē)裝置的設(shè)計(jì)方法，將triz中40個(gè)發(fā)明原理加以利用，并將發(fā)明原理中的分割原理、等勢(shì)原理、空間維數(shù)變化原理以及機(jī)械系統(tǒng)替代原理融合于改進(jìn)構(gòu)思中，具體包括如下步驟：

1)現(xiàn)有的停車(chē)裝置采用并排停車(chē)的形式，存在空間利用率低的問(wèn)題。根據(jù)分割原理將現(xiàn)有并排停車(chē)裝置分割成多個(gè)停車(chē)單元，采用上下兩層且沿圓周分布的停車(chē)結(jié)構(gòu)，使停車(chē)裝置包括下層加持裝置3和上層加持裝置2，實(shí)現(xiàn)提供空間利用率的目的；

2)根據(jù)空間維數(shù)變化原理設(shè)計(jì)上層多維鉤子23和下層多維鉤子33，上層多維鉤子23和下層多維鉤子33的結(jié)構(gòu)相同，包括連接部91和設(shè)置于連接部91前端的兩個(gè)向上彎曲的用于支撐單車(chē)的車(chē)首豎梁的鉤子92，兩個(gè)鉤子92之間設(shè)有供單車(chē)斜梁插入的容置空間93，利用多層結(jié)構(gòu)代替單層結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)單車(chē)的穩(wěn)定加持；

3)根據(jù)等勢(shì)原理設(shè)計(jì)上層加持裝置2，上層加持裝置2的多個(gè)上層加持臂22均勻設(shè)置在同一圓周面上，且通過(guò)上層多維鉤子23加持共享單車(chē)8的車(chē)首豎梁和斜梁，上層共享單車(chē)8停滿(mǎn)后，共享單車(chē)8的質(zhì)心在同一平面上；

4)同類(lèi)產(chǎn)品或?qū)＠杏型ㄟ^(guò)滾珠絲杠來(lái)提升上層停車(chē)位，穩(wěn)定性較差，可行性較小，系統(tǒng)復(fù)雜性較大。根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)替代原理設(shè)計(jì)停車(chē)裝置中的上層加持裝置2的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，采用液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以獲得更好的穩(wěn)定性并降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電控液壓推桿4和電控機(jī)箱5。

使用本發(fā)明的基于triz的共享單車(chē)停車(chē)裝置的停車(chē)過(guò)程如下：

步驟1、當(dāng)停車(chē)裝置無(wú)共享單車(chē)8停放時(shí)，電控液壓推桿4降至最低，此時(shí)上層加持裝置2與下層加持裝置3緊貼；有停放需求時(shí)，首先選擇停放于上層加持裝置2上。

步驟2、停放共享單車(chē)8時(shí)，由于上下層加持裝置具有特殊的高度要求，使得停放者將共享單車(chē)8前輪翹起，輕抬單車(chē)使后輪稍微離開(kāi)地面后，將共享單車(chē)8斜梁送至上層多維鉤子23縱向的容置空間93內(nèi)，橫向使車(chē)首豎梁被鉤子92固定，完成停放。

步驟3、當(dāng)上層加持裝置2停滿(mǎn)共享單車(chē)后，啟動(dòng)電控機(jī)箱5上開(kāi)關(guān)，控制電控液壓推桿4將上層加持裝置2推至設(shè)定高度，即滿(mǎn)足上下兩層共享單車(chē)停放過(guò)程互不干涉的高度。電控液壓推桿4自鎖，上層共享單車(chē)被固定于上方。隨后開(kāi)始停放至下層加持裝置3，方法同步驟2。

步驟4、當(dāng)有提取共享單車(chē)需求時(shí)，先取下層共享單車(chē)，當(dāng)下層共享單車(chē)被取完后，控制電控機(jī)箱5上開(kāi)關(guān)，使上層加持裝置2下移后，提取上層共享單車(chē)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施實(shí)例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改，等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。