CN102312596A - 一种液压地锁 - Google Patents
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Abstract
本发明一种液压地锁涉及一种车位锁，特别是一种利用液压控制的智能车位锁装置。由地锁、手持遥控器、控制电路、液压驱动装置和电源组成，地锁包括锁体、锁杆和底座，锁体和底座分别安装在锁杆两端，锁体设置在地面上；手持遥控器包括红外发射器和红外接收器，红外发射器装设在手持遥控器上，红外接收器装设在地锁上；控制电路设置于车位锁体内，控制电路包括红外控制部分、电磁阀线圈控制部分、直流液压泵控制部分和液压驱动部分；液压驱动装置包括液压缸、上限位开关SQ1、油箱、连接管道、液压泵、电磁阀和单向阀。采用直流液压泵控制，降低功耗，降低待机电流，直流液压泵和电磁阀动作电压均使用干电池供电，解决了充电的烦恼。
Description
技术领域
本发明一种液压地锁涉及一种车位锁，特别是一种利用液压控制的智能车位锁装置。
背景技术
由于中国经的迅猛发展，国民经济水平的不断提高，汽车这种交通工具越来越普遍的被使用，近几年，汽车的大量增加导致车位的急剧短缺，使得车位的价位上升的同时，在一些免费泊车的小区或者停车场就会出现抢车位的情况；有些车主就花钱买车位，保证属于自己的车位不至于没地方停车，可是，被占车位让车主们叫苦不迭，车位锁是他们的救星。车位锁是一种安装在地面上的机械装置，防止别人抢占车位，所以称为地锁，也叫车位锁。
以前车位锁锁大多为机械手动式，汽车进出停车位时需要下车把车位锁的撑杆撑起或放下，然后再上锁，使用非常不便，如果是露天车位又碰到下雨天，那就更麻烦了。
液压控制红外遥控车位锁是电源乃遥控车位锁发展的瓶颈，因液压系统驱动电流比较大，一般遥控车位锁都用铅酸免维护蓄电池供电，而大家都知道电瓶存在自放电问题，就算不用刚充满的电瓶只能放3个月就必须再充电，不然很快就会报废。但要从车位锁内取出电瓶抱到楼上充一个晚上，再拿下来放到车位锁内，非常不便。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足之处提供一种液压地锁，是一种液压控制红外遥控升降的车位锁，车主不用下车坐在车内用遥控器发出升、降信号，装设于车位锁上的红外接收器接收到这两种不同信号后，经控制电路去控制车位锁的升降。
一种液压地锁是采取以下技术方案实现的：一种液压地锁由地锁、手持遥控器、控制电路、液压驱动装置和电源组成，地锁包括锁体、锁杆和底座，锁体和底座分别安装在锁杆两端，锁体设置在地面上；手持遥控器包括红外发射器和红外接收器，红外发射器装设在手持遥控器上，红外接收器装设在地锁上；控制电路设置于车位锁体内，控制电路包括红外控制部分、电磁阀线圈控制部分、直流液压泵控制部分和液压驱动部分；液压驱动装置包括液压缸、上限位开关SQ1、油箱、连接管道、液压泵、电磁阀和单向阀，上限位开关SQ1安装在液压缸顶部，液压缸经过连接管道与电磁阀、油箱以及液压泵相连，电磁阀安装在油箱与液压缸相连的出油管中，在液压泵与油箱相连的吸油管以及液压泵与液压缸相连的进油管中安装有第一单向阀和第二单向阀。
所述的油箱采用LC20型油箱，第一单向阀和第二单向阀采用DG4V3S-2A-MUH5-60型单向阀，液压缸采用CHAB125-150型液压缸。
所述的液压泵采用CPE-0-P12N直流电动液压泵，是12V电动液压泵，使用电池工作或外接12V直流电源备件，具有3米活动油管带公自锁接头，遥控电缆，带外部充电器。
所述的电磁阀采用SXE9673-A60-00B型直流直动式电磁阀，通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。
当液压泵工作时，与油箱相连的吸油管中的第二单向阀打开，通过与油箱相连的吸油管从油箱中吸油，当油压达到一定程度，与油箱相连的吸油管中的第二单向阀关闭，与液压缸相连的进油管中的第一单向阀打开，油液经进油管输入到液压缸的下腔，迫使车位锁锁杆向上移动，顶起车位锁。当车位锁锁杆触碰到液压缸上的上限位开关时，液压泵停止工作，油液不会继续进入液压缸的下腔，与液压缸相连的进油管中的第一单向阀自动关闭，使油液不能倒流，从而保证了车位锁锁杆不会自行下落。如果此时电磁阀线圈得电，打开电磁阀，电磁阀装设在液压缸与油箱相连的出油管中，液压缸下腔的油液通过与油箱相连的出油管流回油箱，车位锁锁杆就向下移动。液压传动是利用有压力的油液作为传递动力的工作介质。
所述的控制电路包括电源VCC、电阻R1、电阻R2、电压比较器LM111、可调电阻RP、电阻R3、电容C1、触发器FF1、触发器FF2、晶体三极管V1、晶体二极管VD1、继电器K1、电磁阀线圈Ex1、晶体三极管V2、晶体二极管VD2、继电器K2和液压泵线圈Ex2，其中红外控制部分包括红外发射器、红外接收器、电阻R1、电阻R2、可调电阻RP、电压比较器LM111和电阻R3，电磁阀线圈控制部分包括晶体二极管VD1、继电器K1、晶体三极管V1和电磁阀线圈Ex1，控制部分包括晶体二极管VD2、继电器K2、晶体三极管V2和液压泵线圈Ex2，液压驱动部分包括上限位开关SQ1；
电阻R1一端与电源VCC相连，电阻R1的另一端与红外线发射器的一端串联，用来限制流入红外线发射器的电流，红外线发射器的另一端接地，电阻R2的一端与电源VCC相连，电阻R2另一端与红外线接收器以及电压比较器LM111的P3脚相连，电压比较器LM111的P2脚与可调电阻RP相连，电压比较器LM111的P8脚与电源VCC相连，电压比较器LM111的P7脚与电阻R3相连，电阻R3与触发器FF1、触发器FF2以及晶体三极管V1顺序连接，在电阻R3和触发器FF1的连接处并联有一电容C1，触发器FF2与晶体三极管V1的基极相连，晶体三极管V1的射极接地，晶体三极管V1的集电极与晶体二极管VD1以及继电器K1相连，晶体二极管VD1和继电器K1相并联，晶体二极管VD1的一端与电源VCC相连，继电器K1与线圈电磁阀线圈Ex1相连接，电磁阀线圈Ex1与外接电源相连接；触发器FF2与晶体三极管V2的基极相连，晶体三极管V2的射极接地，晶体三极管V2的集电极与晶体二极管VD2以及继电器K2相连，晶体二极管VD2和继电器K2相并联，晶体二极管VD2的一端与电源VCC相连，继电器K2、上限位开关SQ1以及液压泵线圈Ex2顺序相连，液压泵线圈Ex2与外接电源相连接。
所述的晶体三极管V1、V2采用市售的9013型晶体三极管。
所述的电阻R1和电阻R2采用RT11电阻，分别用于限制流入红外线发射器和红外线接收器的电流，电阻R3采用RT11电阻，用以限制电压比较器LM111的输出电流。
所述的电容C1采用103型电容，用于提高输入触发器FF1的信号的稳定性。
所述的晶体二极管VD1、VD2采用1N4007晶体二极管，用于保护继电器K1、K2的线圈。
所述的继电器K1、K2均采用CD4098型继电器。
所述的触发器FF1和触发器FF2采用40106型施密特触发器。在实际中信号会受到各方面的干扰，波形会存在许多杂波成分，需要对波形进行处理，因而本发明中采用了施密特触发器。施密特触发器最重要的特点是能够把变化缓慢的输入信号整形成边沿陡峭的矩形脉冲。同时，施密特触发器还可利用其回差电压来提高电路的抗干扰能力。
电压比较器是集成运放非线性应用电路，它将一个模拟量电压信号和一个参考固定电压相比较，在二者幅度相等的附近，输出电压将产生跃变，相应输出高电平或低电平。本发明采用了集成电压比较器LM111可将模拟信号转换成二值信号，即只有高电平和低电平两种状态的离散信号。比集成运放的开环增益低，失调电压大，共模抑制比小；但其响应速度快，传输延迟时间短，而且不需外加限幅电路就可直接驱动TTL、CMOS和ECL等集成数字电路；有些芯片带负载能力很强，还可直接驱动继电器和指示灯。
所述的手持遥控器采用市售的LB-06518型红外遥控器。
所述的红外发射器采用按钮控制方式，分为上升和下降两个按钮，上升按钮输出的红外信号是低电平，而下降按钮输出的红外信号是高电平。
所述的电源VCC采用干电池供电，干电池和液压驱动装置安装在一起，所述的干电池采用6-DZM-20AH型干电池，外形尺寸180（L）×76（W）×166（h）×166（H），参考重量6.65kg，产品特性：有可靠的密封结构及安全阀，无电解液渗漏，无腐蚀，安全性能优越；容量大、比能量高，初始容量大于100%，比能量达到34Wh/kg(2hr)；循环寿命长，按JB/T10262-2001《电动助力车密封蓄电池》国家标准试验，循环寿命在550次以上；自放电率低，月自放电损失小于5%，经三个月存放25℃，容量在85%以上；优良的容量恢复能力，电池以放电初期电流为14.4A的定阻连续放电21天，然后以恒压15V，限流4.3A充电24h，容量大于初始容量的85%；电池具有大流量放电、容量足、自放电小。
工作原理：本发明在使用过程中，当汽车需要开入车位时，按下手持遥控器上的下降按钮，红外接收器接收到下降信号后，在电压比较器LM111的P3脚输入一个大于电压比较器LM111的P2脚电位的高电平，电压比较器LM111的P7脚输出高电平，经触发器FF1和触发器FF2对波形整形，晶体三极管V1导通，继电器K1动作，电磁阀线圈Ex1通电后打开回液路，油液返回油箱，液压缸减压，车位锁锁杆下降，释放上限位开关SQ1，上限位开关SQ1闭合，为下次的地锁的升起做好准备。
当汽车开出车位后，按下手持遥控器上的上升按钮，红外接收器接收到上升信号后，在电压比较器LM111的P3脚输入一个小于电压比较器LM111的P2脚电位的低电平，电压比较器LM111的P7脚输出低电平，经触发器FF1和触发器FF2对波形整形，晶体三极管V2导通，继电器K2动作，启动直流液压泵，将油箱液压油沿管路往液压缸不断增压，液压缸中的车位锁锁杆升起，当碰触上限位开关后，上限位开关SQ1断开，液压泵断电停止工作后，第一单向阀阻止回油，车位锁锁杆静止在上升途中，车位锁锁住车位。
本发明一种液压地锁是一种用红外遥控器控制的可以升降的自动化机械装置，其使用便利而且符合人们的使用习惯。本发明采用直流液压泵控制，降低功耗，降低待机电流，直流液压泵和电磁阀动作电压均使用干电池供电，解决了充电的烦恼。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明一种液压地锁的结构示意图。
图2是本发明一种液压地锁的控制电路原理图。
图中：1、红外发射器，2、红外接收器，3、锁体，4、锁杆，5、底座，6、液压缸，7、油箱，8、连接管道，9、液压泵，10、电磁阀，11、第一单向阀，12、出油管、13、吸油管，14、进油管，15、第二单向阀。
具体实施方式
参照附图1~2，本发明一种液压地锁由地锁、手持遥控器、控制电路、液压驱动装置和电源组成，地锁包括锁体3、锁杆4和底座5，锁体3和底座5分别安装在锁杆4两端，锁体3设置在地面上；手持遥控器包括红外发射器1和红外接收器2，红外发射器1装设在手持遥控器上，红外接收器2装设在地锁上；控制电路设置于车位锁体内，控制电路包括红外控制部分、电磁阀线圈控制部分、直流液压泵控制部分和液压驱动部分；液压驱动装置包括液压缸6、上限位开关SQ1、油箱7、连接管道8、液压泵9、电磁阀10和单向阀12，上限位开关SQ1安装在液压缸6顶部，液压缸6经过连接管道8与电磁阀10、油箱7以及液压泵9相连，电磁阀10安装在油箱7与液压缸6相连的出油管12中，在液压泵9与油箱7相连的吸油管13以及液压泵9与液压缸6相连的进油管14中安装有第一单向阀11和第二单向阀15。
所述的油箱7采用LC20型油箱，第一单向阀11和第二单向阀15采用DG4V3S-2A-MUH5-60型单向阀，液压缸6采用CHAB125-150型液压缸。
所述的液压泵9采用CPE-0-P12N直流电动液压泵，是12V电动液压泵，使用电池工作或外接12V直流电源备件，具有3米活动油管带公自锁接头，遥控电缆，带外部充电器。
所述的电磁阀10采用SXE9673-A60-00B型直流直动式电磁阀，通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。
当液压泵9工作时，与油箱7相连的吸油管13中的第二单向阀15打开，通过与油箱7相连的吸油管13从油箱7中吸油，当油压达到一定程度，与油箱7相连的吸油管13中的第二单向阀15关闭，与液压缸6相连的进油管14中的第一单向阀11打开，油液经进油管14输入到液压缸6的下腔，迫使车位锁锁杆4向上移动，顶起车位锁。当车位锁锁杆4触碰到液压缸6上的上限位开关SQ1时，液压泵9停止工作，油液不会继续进入液压缸6的下腔，与液压缸6相连的进油管14中的第一单向阀11自动关闭，使油液不能倒流，从而保证了车位锁锁杆4不会自行下落。如果此时电磁阀线圈得电，打开电磁阀10，电磁阀10装设在液压缸6与油箱7相连的出油管12中，液压缸6下腔的油液通过与油箱7相连的出油管12流回油箱7，车位锁锁杆4就向下移动。液压传动是利用有压力的油液作为传递动力的工作介质。
所述的控制电路包括电源VCC、电阻R1、电阻R2、电压比较器LM111、可调电阻RP、电阻R3、电容C1、触发器FF1、触发器FF2、晶体三极管V1、晶体二极管VD1、继电器K1、电磁阀线圈Ex1、晶体三极管V2、晶体二极管VD2、继电器K2、液压泵线圈Ex2和上限位开关SQ1，其中红外控制部分包括红外发射器、红外接收器、电阻R1、电阻R2、可调电阻RP、电压比较器LM111和电阻R3，电磁阀线圈控制部分包括晶体二极管VD1、继电器K1、晶体三极管V1和电磁阀线圈Ex1，控制部分包括晶体二极管VD2、继电器K2、晶体三极管V2和液压泵线圈Ex2，液压驱动部分包括上限位开关SQ1；
电阻R1一端与电源VCC相连，电阻R1的另一端与红外线发射器的一端串联，用来限制流入红外线发射器的电流，红外线发射器的另一端接地，电阻R2的一端与电源VCC相连，电阻R2另一端与红外线接收器以及电压比较器LM111的P3脚相连，电压比较器LM111的P2脚与可调电阻RP相连，电压比较器LM111的P8脚与电源VCC相连，电压比较器LM111的P7脚与电阻R3相连，电阻R3与触发器FF1、触发器FF2以及晶体三极管V1顺序连接，在电阻R3和触发器FF1的连接处并联有一电容C1，触发器FF2与晶体三极管V1的基极相连，晶体三极管V1的射极接地，晶体三极管V1的集电极与晶体二极管VD1以及继电器K1相连，晶体二极管VD1和继电器K1相并联，晶体二极管VD1的一端与电源VCC相连，继电器K1与线圈电磁阀线圈Ex1相连接，电磁阀线圈Ex1与外接电源相连接；触发器FF2与晶体三极管V2的基极相连，晶体三极管V2的射极接地，晶体三极管V2的集电极与晶体二极管VD2以及继电器K2相连，晶体二极管VD2和继电器K2相并联，晶体二极管VD2的一端与电源VCC相连，继电器K2、上限位开关SQ1以及液压泵线圈Ex2顺序相连，液压泵线圈Ex2与外接电源相连接。
所述的晶体三极管V1、V2采用市售的9013型晶体三极管。
所述的电阻R1和电阻R2采用RT11电阻，分别用于限制流入红外线发射器和红外线接收器的电流，电阻R3采用RT11电阻，用以限制电压比较器LM111的输出电流。
所述的电容C1采用103型电容，用于提高输入触发器FF1的信号的稳定性。
所述的晶体二极管VD1、VD2采用1N4007晶体二极管，用于保护继电器K1、K2的线圈。
所述的继电器K1、K2均采用CD4098型继电器。
所述的触发器FF1和触发器FF2采用40106型施密特触发器。
所述的手持遥控器采用市售的LB-06518型红外遥控器。
所述的红外发射器1采用按钮控制方式，分为上升和下降两个按钮，上升按钮输出的红外信号是低电平，而下降按钮输出的红外信号是高电平。
所述的电源VCC采用干电池供电，干电池和液压驱动装置安装在一起，所述的干电池采用6-DZM-20AH型干电池。
本发明在使用过程中，当汽车需要开入车位时，按下手持遥控器上的下降按钮，红外接收器2接收到下降信号后，在电压比较器LM111的P3脚输入一个大于电压比较器LM111的P2脚电位的高电平，电压比较器LM111的P7脚输出高电平，经触发器FF1和触发器FF2对波形整形，晶体三极管V1导通，继电器K1动作，电磁阀线圈Ex1通电后打开回液路，油液返回油箱7，液压缸6减压，车位锁锁杆4下降，释放上限位开关SQ1，上限位开关SQ1闭合，为下次地锁的升起做好准备。
当汽车开出车位后，按下手持遥控器上的上升按钮，红外接收器2接收到上升信号后，在电压比较器LM111的P3脚输入一个小于电压比较器LM111的P2脚电位的低电平，电压比较器LM111的P7脚输出低电平，经触发器FF1和触发器FF2对波形整形，晶体三极管V2导通，继电器K2动作，启动直流液压泵，将油箱7液压油沿连接管道8往液压缸6不断增压，液压缸6中的车位锁锁杆4升起，当碰触上限位开关SQ1后，上限位开关SQ1断开，液压泵9断电停止工作后，第一单向阀11阻止回油，车位锁锁杆4静止在上升途中，车位锁锁住车位。
Claims (10)
1.一种液压地锁，其特征在于由地锁、手持遥控器、控制电路、液压驱动装置和电源组成，地锁包括锁体、锁杆和底座，锁体和底座分别安装在锁杆两端，锁体设置在地面上；手持遥控器包括红外发射器和红外接收器，红外发射器装设在手持遥控器上，红外接收器装设在地锁上；控制电路设置于车位锁体内，控制电路包括红外控制部分、电磁阀线圈控制部分、直流液压泵控制部分和液压驱动部分；液压驱动装置包括液压缸、上限位开关SQ1、油箱、连接管道、液压泵、电磁阀和单向阀，上限位开关SQ1安装在液压缸顶部，液压缸经过连接管道与电磁阀、油箱以及液压泵相连，电磁阀安装在油箱与液压缸相连的出油管中，在液压泵与油箱相连的吸油管以及液压泵与液压缸相连的进油管中安装有第一单向阀和第二单向阀。
2.根据权利要求1所述的一种液压地锁，其特征在于所述的控制电路包括电源VCC、电阻R1、电阻R2、电压比较器LM111、可调电阻RP、电阻R3、电容C1、触发器FF1、触发器FF2、晶体三极管V1、晶体二极管VD1、继电器K1、电磁阀线圈Ex1、晶体三极管V2、晶体二极管VD2、继电器K2、液压泵线圈Ex2和上限位开关SQ1，其中红外控制部分包括红外发射器、红外接收器、电阻R1、电阻R2、可调电阻RP、电压比较器LM111和电阻R3；
电阻R1一端与电源VCC相连，电阻R1的另一端与红外线发射器的一端串联，用来限制流入红外线发射器的电流，红外线发射器的另一端接地，电阻R2的一端与电源VCC相连，电阻R2另一端与红外线接收器以及电压比较器LM111的P3脚相连，电压比较器LM111的P2脚与可调电阻RP相连，电压比较器LM111的P8脚与电源VCC相连，电压比较器LM111的P7脚与电阻R3相连，电阻R3与触发器FF1、触发器FF2以及晶体三极管V1顺序连接，在电阻R3和触发器FF1的连接处并联有一电容C1，触发器FF2与晶体三极管V1的基极相连，晶体三极管V1的射极接地，晶体三极管V1的集电极与晶体二极管VD1以及继电器K1相连，晶体二极管VD1和继电器K1相并联，晶体二极管VD1的一端与电源VCC相连，继电器K1与线圈电磁阀线圈Ex1相连接，电磁阀线圈Ex1与外接电源相连接；触发器FF2与晶体三极管V2的基极相连，晶体三极管V2的射极接地，晶体三极管V2的集电极与晶体二极管VD2以及继电器K2相连，晶体二极管VD2和继电器K2相并联，晶体二极管VD2的一端与电源VCC相连，继电器K2、上限位开关SQ1以及液压泵线圈Ex2顺序相连，液压泵线圈Ex2与外接电源相连接。
3.根据权利要求1所述的一种液压地锁，其特征在于所述的晶体三极管V1、V2采用9013型晶体三极管。
4.根据权利要求1所述的一种液压地锁，其特征在于所述的晶体三极管V1、V2采用9013型晶体三极管；所述的电阻R1、电阻R2和电阻R3采用RT11电阻。
5.根据权利要求1所述的一种液压地锁，其特征在于所述的电容C1采用103型电容。
6.根据权利要求1所述的一种液压地锁，其特征在于所述的晶体二极管VD1、VD2采用1N4007晶体二极管。
7.根据权利要求1所述的一种液压地锁，其特征在于所述的继电器K1、K2均采用CD4098型继电器；所述的触发器FF1和触发器FF2采用40106型施密特触发器。
8.根据权利要求1所述的一种液压地锁，其特征在于所述的红外发射器1采用按钮控制方式，分为上升和下降两个按钮。
9.根据权利要求1所述的一种液压地锁，其特征在于所述的油箱采用LC20型油箱，第一单向阀和第二单向阀采用DG4V3S-2A-MUH5-60型单向阀，液压缸采用CHAB125-150型液压缸；所述的液压泵采用CPE-0-P12N直流电动液压泵。
10.根据权利要求1所述的一种液压地锁，其特征在于所述的电磁阀采用SXE9673-A60-00B型直流直动式电磁阀；所述的电源VCC采用干电池供电。
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