一种共享单车立体停车装置技术领域：
本发明涉及一种适于车辆集中停放的机械装置，尤其涉及一种共享单车立体停车装
置。
背景技术：
近来，共享单车风靡全国主要城市，共享单车突出的实用性、便利性以及互联网交易模
式使其成为市场追捧的热点。但是随着共享单车的大规模投放，也暴露出了诸多负面问题，
其中既有硬件方面的，也有管理方面的，主要包括：（1）车辆的乱停乱放严重，成为城市管理
额外负担，对城市形象造成较大的负面影响；（2）单车损坏严重，对运营企业造成较大的硬
件损失和维修维护负担；（3）单车的定位功能和管理功能不太完善，难以给用户充足的信心
在特定的时间地点准确找到合格的共享单车。基于以上原因，设计了一种共享单车立体停
车装置，以解决共享单车在发展和使用过程中的一些弊端。
发明内容：
一种共享单车立体停车装置，主要包括：太阳能电池板1、支撑框架2、外壳体3、显示屏
4、中心轴5、第一电磁锁6、弹性支板7、压簧8、固定桩9、轮夹装置10、锁紧装置11、旋转车仓
12、门轴13、外壳门14、底座15、车轮16、控制器17、定位模块18、充电电池19、驱动电机20、外
接电源输入接口21、棘轮22、转把23；其中固定桩9上安装红外摄像头9-1、充电器9-2、扫码
传感器9-3；轮夹装置10包括固定板10-1、弹簧10-2、橡胶夹板10-3；锁紧装置11包括第二电
磁锁11-1、第一轮轴11-2、锁臂11-3、第二轮轴11-4、软胶套11-5、弯头锁臂11-6；旋转车仓
12包括底板12-1、轮轨12-2、凹槽12-3、圆板12-4。
本发明特征在于：所述装置其特征在于：最下端设置底座15，底座15内部为空心结
构，内部底板上分别设置控制器17、定位模块18、充电电池19、驱动电机20，底座15的下面，
安装两对车轮16，车轮16和驱动电机20联接，底座15的外侧面设置一个外接电源输入接口
21；支撑框架2呈门字形，两平行门框的下端固定在底座15上，门横梁的上端面上，安装太阳
能电池板1；外壳体3为空心轮盘状，空心轮盘外壳的下端由圆弧状渐变为两个垂直且平行
的侧端面和一个水平的下端面，下端面固定在底座15上，外壳体3的下端内部和底座15的内
部连通；外壳体3的前、后端面被夹在支撑框架2的两门框之间紧密接触并被固定，外壳体3
的上端圆弧面和支撑框架2的门横梁的下端面紧密接触并固定，支撑框架2的外门框面上，
固定安装一块显示屏4，外壳体3的右侧圆弧面上，开设一个外壳门14，外壳体3的右下侧设
置一个门轴13，外壳门14能够绕门轴13转动实现与外壳体3之间的开和闭，外壳门14与外壳
体3之间设置第一电磁锁6，外壳门14和外壳体3能够通过第一电磁锁6实现锁闭和开启。
所述一种共享单车立体停车装置，进一步的技术方案在于：外壳体3内部设置旋转
车仓12，旋转车仓12的底板12-1为长方形刚性平板，平板的上侧面偏右端、中间位置设置凸
起的横向轮轨12-2，轮轨12-2由两排平行固定在底板12-1上的矮栏杆组成，其平行宽度略
大于单车轮胎的宽度，下侧面偏右端的中间位置设置横向的凹槽12-3，凹槽两平行侧边的
宽度略大于单车轮胎的宽度；多个底板12-1环绕中心轴5均匀排列设置，底板12-1一端固定
在中心轴5上，圆板12-4为圆形刚性板，中心有圆孔，圆孔直径等于中心轴5的直径，环形排
列的底板12-1被两块圆板12-4夹在中间并牢固固定，中心轴5的两端穿过两块圆板12-4的
中心圆孔并相互固定；中心轴5的两端伸出外壳体3的两侧面并通过轴承固定在支撑框架2
的两门框板上，中心轴5的前端伸出支撑框架2的前门框板，与固定在支撑框架2的前门框板
上的棘轮22相联接，棘轮22上连接转把23。
所述一种共享单车立体停车装置，进一步的技术方案在于：在每个底板12-1上牢
固设置一根固定桩9，固定桩9的右侧面上安装一个红外摄像头9-1，外侧面设置充电器9-2、
扫码传感器9-3。
所述一种共享单车立体停车装置，进一步的技术方案在于：固定桩9的中间位置安
装一个锁紧装置11，锁紧装置11的第二电磁锁11-1的锁芯端固定在固定桩9内，锁紧端包括
锁臂11-3和弯头锁臂11-6，第一轮轴11-2联接锁臂11-3的一端和锁芯端的左端，锁臂11-3
的另一端通过第二轮轴11-4联接弯头锁臂11-6的一端，弯头锁臂11-6的另一端为锁紧头，
能够伸入第二电磁锁11-1的锁芯孔内实现锁闭，软胶套11-5由两块高弹性材料制作，其外
侧面固定在锁臂11-3和弯头锁臂11-6的内侧面，弯头锁臂11-6锁紧时，两块软胶套11-5合
拢且能被夹紧，合拢后的软胶套11-5中心设置有孔。
所述一种共享单车立体停车装置，进一步的技术方案在于：在旋转车仓12内每两
块底板12-1之间靠近中心轴5处，设置轮夹装置10，轮夹装置10的右侧端呈不规则弧形，左
右两块固定板10-1分别固定在两块圆板12-4上，每块固定板10-1通过弹簧10-2组成的弹簧
组分别联接一块橡胶夹板10-3，两块橡胶夹板10-3相对的平面上设置多组凸起形状，两块
橡胶夹板10-3的不规则圆弧端分别设置外圆弧形状。
所述一种共享单车立体停车装置，进一步的技术方案在于：在底板12-1的下端面
上，设置弹性支板7，弹性支板7为高弹性材料，呈弯曲的片状，右端固定在底板12-1的下端
面上，左端通过压簧8与底板12-1连接。
附图说明
图1为立体停车装置的结构示意图；
图2为立体停车装置在外壳门14锁闭后的D向外观视图；
图3为旋转车仓12的结构示意图；
图4为底板12-1、轮轨12-2、凹槽12-3三维结构示意图；
图5为圆板12-4的外观图；
图6为立体停车装置的整体外观示意图；
图7为立体停车装置的E向外观图；
图8是固定桩9的结构及位置示意图；
图9是固定桩9的A向视图；
图10是锁紧装置的A向结构图；
图11是轮夹装置10的外观图；
图12是轮夹装置10的C向结构图；
图13是轮夹装置10的B向结构图；
图14是弹性支板7的A向视图。
具体实施例
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明：本发明主要包括：太
阳能电池板1、支撑框架2、外壳体3、显示屏4、中心轴5、第一电磁锁6、弹性支板7、压簧8、固
定桩9、轮夹装置10、锁紧装置11、旋转车仓12、门轴13、外壳门14、底座15、车轮16、控制器
17、定位模块18、充电电池19、驱动电机20、外接电源输入接口21、棘轮22、转把23；其中固定
桩9上安装红外摄像头9-1、充电器9-2、扫码传感器9-3；轮夹装置10包括固定板10-1、弹簧
10-2、橡胶夹板10-3；锁紧装置11包括第二电磁锁11-1、第一轮轴11-2、锁臂11-3、第二轮轴
11-4、软胶套11-5、弯头锁臂11-6；旋转车仓12包括底板12-1、轮轨12-2、凹槽12-3、圆板12-
4。
具体空间结构如图1所示，本发明一种共享单车立体停车装置特征在于：最下端设
置底座15，底座15内部为空心结构，内部底板上分别设置控制器17、定位模块18、充电电池
19、驱动电机20，底座15的下面，安装两对车轮16，车轮16和驱动电机20联接，底座15的外侧
面设置一个外接电源输入接口21；支撑框架2如图2所示，呈门字形，两平行门框的下端固定
在底座15上，门横梁的上端面上，安装太阳能电池板1；外壳体3为空心轮盘状，如图1所示，
空心轮盘外壳的下端由圆弧状渐变为两个垂直且平行的侧端面和一个水平的下端面，下端
面固定在底座15上，外壳体3的下端内部和底座15的内部连通；外壳体3的前、后端面被夹在
支撑框架2的两门框之间紧密接触并被固定，外壳体3的上端圆弧面和支撑框架2的门横梁
的下端面紧密接触并固定，支撑框架2的外门框面上，固定安装一块显示屏4，外壳体3的右
侧圆弧面上，开设一个外壳门14，外壳体3的右下侧设置一个门轴13，外壳门14能够绕门轴
13转动实现与外壳体3之间的开和闭，外壳门14与外壳体3之间设置第一电磁锁6，外壳门14
和外壳体3能够通过第一电磁锁6实现锁闭和开启。
外壳体3内部设置旋转车仓12，旋转车仓12的结构如图3和图4所示，底板12-1为长
方形刚性平板，平板的上侧面偏右端、中间位置设置凸起的横向轮轨12-2，轮轨12-2由两排
平行固定在底板12-1上的矮栏杆组成，其平行宽度略大于单车轮胎的宽度，下侧面偏右端、
中间位置设置横向的凹槽12-3，凹槽两平行侧边的宽度略大于单车轮胎的宽度；多个底板
12-1环绕中心轴5均匀排列设置，底板12-1一端固定在中心轴5上，圆板12-4为圆形刚性板，
中心有圆孔，圆孔直径等于中心轴5的直径，环形排列的底板12-1被两块圆板12-4夹在中间
并牢固固定，中心轴5的两端穿过两块圆板12-4的中心圆孔并相互固定；中心轴5的两端伸
出外壳体3的两侧面并通过轴承固定在支撑框架2的两门框板上，中心轴5的前端伸出支撑
框架2的前门框板，与固定在支撑框架2的前门框板上的棘轮22相联接，棘轮22上连接转把
23，如图6和图7所示。
在每个底板12-1上牢固设置一根固定桩9，如图8所示，固定桩9的右侧面上安装一
个红外摄像头9-1，外侧面设置充电器9-2、扫码传感器9-3。
固定桩9的中间位置安装一个锁紧装置11，如图9和图10所示，锁紧装置11的第二
电磁锁11-1的锁芯端固定在固定桩9内，锁紧端包括锁臂11-3和弯头锁臂11-6，第一轮轴
11-2联接锁臂11-3的一端和锁芯端的左端，锁臂11-3的另一端通过第二轮轴11-4联接弯头
锁臂11-6的一端，弯头锁臂11-6的另一端为锁紧头，能够伸入第二电磁锁11-1的锁芯孔内
实现锁闭，软胶套11-5由两块高弹性材料制作，其外侧面固定在锁臂11-3和弯头锁臂11-6
的内侧面，弯头锁臂11-6锁紧时，两块软胶套11-5合拢且能被夹紧，合拢后的软胶套11-5中
心设置有孔。
在旋转车仓12内每两块底板12-1之间靠近中心轴5处，设置轮夹装置10，轮夹装置
10的外观如图11所示，右侧端呈不规则弧形，图12所示，左右两块固定板10-1分别固定在两
块圆板12-4上，每块固定板10-1通过弹簧10-2组成的弹簧组分别联接一块橡胶夹板10-3，
两块橡胶夹板10-3相对的平面上设置多组凸起形状，图13所示两块橡胶夹板10-3的右端分
别设置外圆弧形状。
图1所示，在底板12-1的下端面上，设置弹性支板7，弹性支板7为高弹性材料，呈弯
曲的片状，右端固定在底板12-1的下端面上，左端通过压簧8与底板12-1连接。
共享单车管理方预存车模式：管理方的管理人员将共享单车推到本发明一种共享
单车立体停车装置的外壳门14前，利用其管理权限扫码打开第一电磁锁6，然后打开外壳门
14，外壳门14绕门轴13被打开后一端着地，起到倾斜坡道的作用；管理人员通过转把23转动
棘轮22，棘轮22带动中心轴5转动，中心轴5带动旋转车仓12转动，将旋转车仓12上空置的停
车位正对外壳门14，此停车位的底板12-1的最外端正对着门轴13，如图1所示；管理人员推
动单车通过倾斜的外壳门14所形成的坡道进入外壳体3内，单车前轮进入底板12-1的轮轨
12-2内，前轮在轮轨12-2的两排矮栏杆的导向下，管理人员只需推动单车车座位置不用扶
车把，单车即可直行，单车前轮通过凹槽后继续前行，随即单车后轮进入轮轨12-2，当单车
前轮到达轮夹装置10的右端入口时，由于橡胶夹板10-3的右端设置了外圆弧形状，单车前
轮进入两块橡胶夹板10-3之间，随着前轮的继续进入，前轮受夹面积增大，在弹簧10-3的作
用下，以及两块橡胶夹板10-3的相对面上设置的多组凸起形状所产生的摩擦力，前轮被越
夹越紧；单车继续向内推入，一直到车把触碰到弹性支板7的下端，在压簧8和弹性支板7的
共同作用下将车把压紧，并使单车后轮正好在凹槽内，此时单车被初步固定；轮夹装置10的
右端被设置成不规则弧形，是为了使单车前轮的轮轴在不进入两块橡胶夹板10-3之间的情
况下，使橡胶夹板10-3能更多面积的夹持前轮；此时管理人员通过将锁紧装置11上的锁臂
11-3和弯头锁臂11-6绕第一轮轴11-2、第二轮轴11-4转动，使单车车座下端的支撑管被锁
臂11-3、弯头锁臂11-6环绕，弯头锁臂11-6的锁紧头伸入第二电磁锁11-1的锁芯孔内实现
锁紧，此时软胶套11-5紧密裹住并夹紧单车车座下端的支撑管，单车进一步被牢牢紧密固
定，多点夹紧的设计，即使单车被旋转倒置时，也能保证单车被牢牢固定；第二电磁锁11-1
被锁闭的同时，固定桩9上的扫码传感器9-3自动扫描该单车的编码并被记录上传管理方；
管理人员通过转动旋转车仓12，在其它空置的停车位上依次放入单车。
用户的存车模式：本发明底座15内设置有定位模块18和控制器17，旋转车仓12内
所停放的单车数量和空余仓位能够被记录上传管理方并实时公布和更新，因此用户通过管
理方的手机APP能够快速定位出周边的立体停车装置位置和空仓位数量；用户将空置不用
的单车推到外壳门14前，利用手机扫描第一电磁锁6的编码，用户向管理方申请存车，管理
方授权并远程控制第一电磁锁6打开，用户打开外壳门14，红外摄像头9-1开始记录用户的
存车过程，用户通过转把23将空置的停车位正对外壳门14，用户固定单车的流程与管理方
的方法相同，当用户将弯头锁臂11-6的锁紧头伸入第二电磁锁11-1的锁芯孔内，第二电磁
锁11-1自动锁闭，固定桩9上的扫码传感器9-3自动扫描该单车的编码并被记录上传管理
方，关闭外壳门14后，第一电磁锁6自动锁闭，此时管理方视为用户用车结束。
用户的取车模式：本发明底座15内设置有定位模块18和控制器17，旋转车仓12内
所停放的单车数量能够被记录，用户通过管理方的手机APP能够快速而准确的定位出周边
立体停车装置的位置、数量以其内部的单车数量；用户来到停车装置的外壳门14前，利用手
机扫描第一电磁锁6的编码，用户向管理方申请用车，管理方授权并远程控制第一电磁锁6
打开，用户打开外壳门14，外壳门14被打开后，红外摄像头9-1开始记录用户的取车过程，用
户通过转把23使旋转车仓12转动，将停留有共享单车的停车位正对外壳门14；用户扫码单
车上的编码，用户和管理方取得联系，管理方授权并远程控制第二电磁锁11-1打开，用户向
外拉动单车上的车座，单车前轮脱离轮夹装置10被拉出外壳体3，用户关闭外壳门14，第一
电磁锁6自动锁闭，此时管理方视为用户开始用车。
显示屏4、控制器17、定位模块18、驱动电机20、第一电磁锁6、第二电磁锁11-1、固
定桩9上的红外摄像头9-1、充电器9-2、扫码传感器9-3等耗电部件均由充电电池19提供，充
电电池19由太阳能电池板1提供电能；本装置设置的外接电源输入接口21，能够与外部电源
接通获得电能供应。
本装置能够停放共享电动车，固定桩9上的充电器9-2能够为入仓停放的电动车充
电，解决共享电动车分散停放后充电不方便的难题。
本装置上的显示屏4既可以单独成为本装置的信息发布屏，也可以成为公益信息
发布屏。
优点
（1）该停车装置设计为封闭罩型外观，能够按照城市规划要求按需设置数量和位置，能
根据城市景观设计本装置的外观，使停车装置融入城市的环境规划之中，并且单车在封闭
环境中停放也能得到较好的保护；（2）车库可设计为立体轮式车仓结构，占用空间小，整个
装置带有机动性运动功能，适应城市规划布局，可广泛布局于住宅小区、企事业单位闲置场
地和城市特定场所等，方便各种用户使用；（3）本装置独立设置定位装置、统计功能和管理
功能，并和单车上的定位装置和编码信息进行集成统一管理，车仓内的单车数量和空仓位
等信息能够准确统计并发布；本装置独立设置的定位数据准确，不受用户控制，能够给单车
用户提供准确的单车位置和数量信息，提高用户使用的单车的信心；本装置设置后非常醒
目，能够被用户轻易发现；（4）本装置带有太阳能发电系统和电池储能设备，能够为电磁锁、
定位器等各种小功率耗电设备提供的电能，并且本装置设置了外接电源输入接口，扩大了
使用环境；（5）该车的视频显示设备能够播放图像视频，外壳上能够按贴或绘制大型图案，
因此本装置既能融入并美化周边环境，又实现了信息发布功能；（6）本装置结构设计可塑性
大，例如可与公交候车亭、楼体墙壁、围墙护栏等一体化设计，也能在宽敞的场所设计多层
旋转车仓容纳更多单车，既实现共享单车管理方追求的经济效益，也取得额外的社会效益；
（7）本装置也非常适合电动型单车的存放与管理，尤其是电动单车的集中充电问题可以得
到完善的解决方案。