紧凑型自行车立体车库结构设计及控制系统研究

发布时间：2021-09-24 18:12

　　随着互联网技术的发展和大力倡导绿色出行,城市中自行车的数量逐渐增多,导致自行车存放位置紧缺及乱摆放现象日益严重。针对上述问题,设计了一种紧凑型自行车立体车库,其主要包括出入库子系统、控制子系统和人机交互子系统三个部分。首先,介绍了紧凑型自行车立体车库的整体结构和工作原理;然后,对该自行车立体车库的夹持推拉机构、旋转升降机构和联动机构等关键机构进行了设计、分析与校核;接着,对自行车立体车库控制系统的硬件与软件进行了设计;最后,基于自主研发的紧凑型自行车立体车库样机,通过自行车存取调试试验验证了其可行性。试验结果表明,该紧凑型自行车立体车库通过充分利用高度空间和采用载车架拼接组合模式,既简化了车库结构又增加了自行车存放数量,可很好地实现自行车存取。所设计的紧凑型自行车立体车库自动化程度较高,结构可靠及性能稳定,可有效缓解自行车停车难问题及乱摆放问题。 

【文章来源】：工程设计学报. 2020,27(04)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

紧凑型自行车立体车库的结构示意图

由图3可知，紧凑型自行车立体车库各坐标系间的变换矩阵如下：式中：cθ表示cosθ，sθ表示sinθ；Δx、Δy表示机构相对原点的x、y方向的移动量；θ表示旋转机构的旋转角度；a表示联动机构中心与旋转机构质心之间的距离，为常数；b表示升降机构质心与旋转机构质心之间的距离，为变量；c表示夹持推拉机构质心与升降机构质心之间的距离，为变量。

紧凑型自行车立体车库的工作流程如图3所示，主要分为存车与取车两部分。1）自行车存放。首先，通过磁卡来确认用户的身份信息，待用户将自行车推至指定位置后，控制子系统发出指令，出入库子系统中的机械手张开并夹持自行车，并由夹持推拉机构将自行车送至车库内部；然后，根据自行车就近入库原则，通过夹持推拉机构、旋转升降机构以及联动机构的相互配合和快速联动，将自行车移动至最近的载车架前；最后，将自行车推送至载车架中，并在完成自行车存放的同时系统回零（初始状态）。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3408210