以太阳能为动力源的小型交通工具锁桩制造技术

本发明专利技术以太阳能为动力源的小型交通工具锁桩，其特征在于该锁桩包括光伏发电装置、储能装置、锁桩本体和控制机构；锁桩本体的上表面固定安装光伏发电装置；储能装置与光发电装置相连，为锁桩本体供电，并储存光发电装置的电能，控制机构控制光伏发电装置、储能装置和锁桩本体执行相应的动作；所述锁桩本体固定在地面上，包括横梁、插座、立柱、前叉锁和前轮定位槽，所述立柱的数量为两个，两个立柱均固定在地面上，两个立柱之间的距离与待锁小型交通工具的宽度相匹配，每个立柱在待锁小型交通工具的车把高度位置上均设有车把定位孔，两个立柱的上部通过上平板连接，下部通过底板连接；在两个立柱的内侧设置前叉锁，前叉锁与控制机构连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于公共交通设备
，具体地说是一种以太阳能为动力源的小型交通工具锁桩。
技术介绍
随着我国社会经济的飞速发展和城市化进程的加快，城市人口剧增，环境污染呈日益严重的态势，持续增长的二氧化碳排放加之能源供应紧张，使得我国城市交通受到越来越大的压力，如何降低二氧化碳排放、节约能耗、保护环境是我国公共交通系统面临的焦点问题。自行车作为绿色交通、低碳出行的一种方式，灵活方便，具有独特优势，近年来逐渐受到关注。为缓解城市交通拥堵，解决公交出行“最后一公里”的问题，我国许多城市开始试点和推行公共自行车租赁服务，公共自行车得到了快速发展，正逐渐成为我国公共交通体系中不可或缺的一环。但是现有的公共自行车租赁系统的大都采用市电作为其动力源，这在一定程度上加剧了能源危机和环境污染，即使现有的运用了太阳能板的公共自行车站台也只是单纯的将太阳能板固定放置在车棚顶端，由于太阳能板固定在车棚顶端无法实现对太阳的追踪，会导致太阳能板的光照利用率较低，无法最大程度上利用太阳能资源。对于专利号为CN205469385U智能发光自行车锁桩供电方式仍然采用市电进行供电，势必会加剧环境污染，而且其仍然采用刷卡的方式进行取车，容易存在盗刷和补办卡的问题。
技术实现思路
针对现有公共自行车锁桩不环保、刷卡带来的种种不便和单一车型的问题，本专利技术拟解决的技术问题是，提供一种以太阳能为动力源的小型交通工具锁桩。该锁桩采用光伏发电装置为其供电，所述光伏发电装置由太阳能电池板模块、太阳能电池板竖直旋转机构、水平旋转机构等机械器件构成，利用安装在太阳能板中心的检测机构检测到太阳的高度角及方位角，通过控制机构来控制水平步进电机，调节太阳能板的倾斜角度和整个装置在水平二维空间的的位置，确保太阳光在太阳能板上的辐射面积达到最大，实现了对太阳能的充分利用；且该锁桩采用人脸识别的方式解锁自行车，人脸识别装置安装在锁桩本体上，可以解决刷卡取车带来的种种不便，且人脸识别装置中加入了选车型按钮和报修按钮，可以最大程度的满足人们的需求，方便服务公司及时检修。该锁桩停放的的自行车包括普通的自行车、山地车、电动自行车，同时可以为电动自行车充电，最大程度上满足不同人群的需求。本专利技术解决所述技术问题采用的技术方案为：一种以太阳能为动力源的小型交通工具锁桩，其特征在于该锁桩包括光伏发电装置、储能装置、锁桩本体和控制机构；锁桩本体的上表面固定安装光伏发电装置；储能装置与光伏发电装置相连，为锁桩本体供电，并储存光伏发电装置的电能，控制机构控制光伏发电装置、储能装置和锁桩本体执行相应的动作；所述锁桩本体固定在地面上，包括横梁、插座、立柱、前叉锁和前轮定位槽，所述立柱的数量为两个，两个立柱均固定在地面上，两个立柱之间的距离与待锁小型交通工具的宽度相匹配，每个立柱在待锁小型交通工具的车把高度位置上均设有车把定位孔，两个立柱的上部通过上平板连接，下部通过底板连接；在两个立柱的内侧设置前叉锁，前叉锁与控制机构连接，在前叉锁的下方设置前轮定位槽；两个立柱中部设置横梁，横梁与车把等高，所述横梁内放置储能装置，横梁表面设有插座，通过储能装置为插座供电；所述前叉锁包括结构对称的两部分，每部分均包括半圆形锁车槽、连接杆、轨道、螺纹杆、齿轮和竖直电机，轨道固定在立柱之间的底板上，齿轮与竖直电机相连，所述齿轮与螺纹杆相啮合，螺纹杆与连接杆的下部连接，连接杆的下部能在轨道上左右滑动，连接杆的上部连接半圆形锁车槽，两个半圆形锁车槽的圆弧开口方向相对，半圆形锁车槽由铁磁材料构成；所述插座包括压缩弹簧、金属接触头和微型摄像头，插座底部安装有压力传感器，压力传感器与压缩弹簧连接，压力传感器同时与控制机构连接；所述微型摄像头用来扫描小型交通工具上的二维码；金属接触头与储能装置连接，储能装置为电动自行车充电；所述光伏发电装置安装在两个立柱之间的上平板上，包括太阳能电池板模块、太阳能电池板竖直方向旋转机构和水平旋转机构，太阳能电池板模块通过太阳能电池板竖直方向旋转机构与水平旋转机构连接，水平旋转机构的下表面固定在两个立柱之间的上平板上；所述水平旋转机构包括圆形齿轮轨道、水平连杆、支撑柱、中心主动齿轮、两个从动齿轮和两个水平步进电机；圆形齿轮轨道的下部安装在两个立柱之间的上平板上，两个从动齿轮以中心主动齿轮为中心对称安装在圆形齿轮轨道上，两个从动齿轮和中心主动齿轮相互啮合，两个从动齿轮上分别安装支撑柱，在每个支撑柱上均安装有水平步进电机；所述太阳能电池板竖直方向旋转机构由左右相同的两部分结构构成，每部分结构包括圆形齿轮、锯齿板和与水平步进电机相连的旋转圆盘；圆形齿轮上部设有长方形孔；所述锯齿板上部设有锯齿的一端与圆形齿轮的齿相啮合，锯齿板的中心设有中央限位孔和连杆安装孔，通过连杆安装孔将锯齿板与水平旋转机构的水平连杆连接在一起；所述旋转圆盘一端与相应侧水平旋转机构中的水平步进电机的输出轴连接，另一端固定在锯齿板的中央限位孔中；所述太阳能电池板模块包括太阳能板、检测机构和长方形凸台；太阳能板中心安装检测机构，在检测机构的两侧的太阳能电池板上分别设有一个长方形凸台，用于与太阳能电池板竖直方向旋转机构的圆形齿轮上的长方形孔固定；所述检测机构顶部开有十字形孔，底部安装有光传感器，顶部的十字形孔能使太阳光照射到底部的光传感器上。一种小型交通工具管理站，该管理站应用上述的以太阳能为动力源的小型交通工具锁桩。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术锁桩采用光伏发电的方式进行供电，不仅节约了能源而且保护了环境，光伏发电装置的旋转装置包括太阳板竖直方向上的旋转和整个装置在水平方向上的旋转。太阳能电池板竖直方向旋转机构采用锯齿板与圆形齿轮啮合的结构，将锯齿板水平方向的运动变为太阳能板竖直方向的运动，整体装置在水平二维空间内的运动通过安装在立柱之间上平板上的水平旋转机构来实现。太阳板竖直方向上的旋转和整个装置在二维水平空间内的旋转确保了太阳能板可以在三维空间内运功，准确的跟踪太阳的位置，使太阳光在在太阳能板上的辐射能量达到最大，确保太阳能板的输出功率达到最大。(2)本专利技术的光伏发电装置中的检测机构采用新型结构，检测机构整体为圆柱形，在检测机构上开凿十字形孔，水平方向的孔可以定位太阳的方位角，竖直方向的孔可以定位太阳的高度角。当太阳光照射太阳能板时，太阳光会透过十字形孔在检测机构底部的光传感器上形成两条亮斑，光传感器可以检测到两条亮斑在传感器上的位置，然后根据两条亮斑距离中心点的距离可以准确判断太阳的位置，实现对太阳的准确追踪，充分利用太阳能。(3)本专利技术的太阳能板采用两边可拆卸的形式，左右两侧可以自由拆卸，确保圆形齿轮的安装和后期维护的便利性。(4)本专利技术锁桩设置人脸识别装置，采用人脸识别的方式进行解锁方式，取代了传统刷卡取车的方式，避免了刷卡取车方式存在的盗刷和补办卡的问题，提高了取车的安全性。(5)本专利技术锁桩上可以停放不同类型的自行车车型，同时可以为电动车进行充电，克服了现有技术中公共自行车车型单一的问题，最大程度上满足了不同人群的需求。附图说明图1是本专利技术以太阳能为动力源的小型交通工具锁桩一种实施例的整体结构示意图；图2是本专利技术以太阳能为动力源的小型交通工具锁桩的光伏发电装置1的立体结构示意图；图3是本专利技术以太阳能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以太阳能为动力源的小型交通工具锁桩，其特征在于该锁桩包括光伏发电装置、储能装置、锁桩本体和控制机构；锁桩本体的上表面固定安装光伏发电装置；储能装置与光发电装置相连，为锁桩本体供电，并储存光发电装置的电能，控制机构控制光伏发电装置、储能装置和锁桩本体执行相应的动作；所述锁桩本体固定在地面上，包括横梁、插座、立柱、前叉锁和前轮定位槽，所述立柱的数量为两个，两个立柱均固定在地面上，两个立柱之间的距离与待锁小型交通工具的宽度相匹配，每个立柱在待锁小型交通工具的车把高度位置上均设有车把定位孔，两个立柱的上部通过上平板连接，下部通过底板连接；在两个立柱的内侧设置前叉锁，前叉锁与控制机构连接，在前叉锁的下方设置前轮定位槽；两个立柱中部设置横梁，横梁与车把等高，所述横梁内放置储能装置，横梁表面设有插座，通过储能装置为插座供电；所述前叉锁包括结构对称的两部分，每部分均包括半圆形锁车槽、连接杆、轨道、螺纹杆、齿轮和竖直电机，轨道固定在立柱之间的底板上，齿轮与竖直电机相连，所述齿轮与螺纹杆相啮合，螺纹杆与连接杆的下部连接，连接杆的下部能在轨道上左右滑动，连接杆的上部连接半圆形锁车槽，两个半圆形锁车槽的圆弧开口方向相对，半圆形锁车槽由铁磁材料构成；所述插座包括压缩弹簧、金属接触头和微型摄像头，插座底部安装有压力传感器，压力传感器与压缩弹簧连接，压力传感器同时与控制机构连接；所述微型摄像头用来扫描小型交通工具上的二维码；金属接触头与储能装置连接，储能装置为电动自行车充电；所述光伏发电装置安装在两个立柱之间的上平板上，包括太阳能电池板模块、太阳能电池板竖直方向旋转机构和水平旋转机构，太阳能电池板模块通过太阳能电池板竖直方向旋转机构与水平旋转机构连接，水平旋转机构的下表面固定在两个立柱之间的上平板上；所述水平旋转机构包括圆形齿轮轨道、水平连杆、支撑柱、中心主动齿轮、两个从动齿轮和两个水平步进电机；圆形齿轮轨道的下部安装在两个立柱之间的上平板上，两个从动齿轮以中心主动齿轮为中心对称安装在圆形齿轮轨道上，两个从动齿轮和中心主动齿轮相互啮合，两个从动齿轮上分别安装支撑柱，在每个支撑柱上均安装有水平步进电机；所述太阳能电池板竖直方向旋转机构由左右相同的两部分结构构成，每部分结构包括圆形齿轮、锯齿板和与水平步进电机相连的旋转圆盘；圆形齿轮上部设有长方形孔；所述锯齿板上部设有锯齿的一端与圆形齿轮的齿相啮合，锯齿板的中心设有中央限位孔和连杆安装孔，通过连杆安装孔将锯齿板与水平旋转机构的水平连杆连接在一起；所述旋转圆盘一端与相应侧水平旋转机构中的水平步进电机的输出轴连接，另一端固定在锯齿板的中央限位孔中；所述太阳能电池板模块包括太阳能板、检测机构和长方形凸台；太阳能板中心安装检测机构，在检测机构的两侧的太阳能电池板上分别设有一个长方形凸台，用于与太阳能电池板竖直方向旋转机构的圆形齿轮上的长方形孔固定；所述检测机构顶部开有十字形孔，底部安装有光传感器，顶部的十字形孔能使太阳光照射到底部的光传感器上。...

【技术特征摘要】
1.一种以太阳能为动力源的小型交通工具锁桩，其特征在于该锁桩包括光伏发电装置、储能装置、锁桩本体和控制机构；锁桩本体的上表面固定安装光伏发电装置；储能装置与光发电装置相连，为锁桩本体供电，并储存光发电装置的电能，控制机构控制光伏发电装置、储能装置和锁桩本体执行相应的动作；所述锁桩本体固定在地面上，包括横梁、插座、立柱、前叉锁和前轮定位槽，所述立柱的数量为两个，两个立柱均固定在地面上，两个立柱之间的距离与待锁小型交通工具的宽度相匹配，每个立柱在待锁小型交通工具的车把高度位置上均设有车把定位孔，两个立柱的上部通过上平板连接，下部通过底板连接；在两个立柱的内侧设置前叉锁，前叉锁与控制机构连接，在前叉锁的下方设置前轮定位槽；两个立柱中部设置横梁，横梁与车把等高，所述横梁内放置储能装置，横梁表面设有插座，通过储能装置为插座供电；所述前叉锁包括结构对称的两部分，每部分均包括半圆形锁车槽、连接杆、轨道、螺纹杆、齿轮和竖直电机，轨道固定在立柱之间的底板上，齿轮与竖直电机相连，所述齿轮与螺纹杆相啮合，螺纹杆与连接杆的下部连接，连接杆的下部能在轨道上左右滑动，连接杆的上部连接半圆形锁车槽，两个半圆形锁车槽的圆弧开口方向相对，半圆形锁车槽由铁磁材料构成；所述插座包括压缩弹簧、金属接触头和微型摄像头，插座底部安装有压力传感器，压力传感器与压缩弹簧连接，压力传感器同时与控制机构连接；所述微型摄像头用来扫描小型交通工具上的二维码；金属接触头与储能装置连接，储能装置为电动自行车充电；所述光伏发电装置安装在两个立柱之间的上平板上，包括太阳能电池板模块、太阳能电池板竖直方向旋转机构和水平旋转机构，太阳能电池板模块通过太阳能电池板竖直方向旋转机构与水平旋转机构连接，水平旋转机构的下表面固定在两个立柱之间的上平板上；所述水平旋转机构包括圆形齿轮轨道、水平连杆、支撑柱、中心主动齿轮、两个从动齿轮和两个水平步进电机；圆形齿轮轨道的下部安装在两个立柱之间的上平板上，两个从动齿轮以中心主动齿轮为中心对称安装在圆形齿轮轨道上，两个从动齿轮和中心主动齿轮相互啮合，两个从动齿轮上分别安装支撑柱，在每个支撑柱上均安装有水平步进电机；所述太阳能电池板竖直方向旋转机构由左右相同的两部分结构构成，每部分结构包括圆形齿轮、锯齿板和与水平步进电机相连的旋转圆盘；圆形齿轮上部设有长方形孔；所述锯齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：张惠娟，冯一博，高轶泽，赵轩，李玲玲，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12