CN104746925A - 一种车位管理装置及停车管理方法 - Google Patents

Abstract

一种车位管理装置及停车管理方法，主要部分是一个气囊，气囊由彼此垂直设置并连接的第一囊体、第二囊体，以及与第二囊体连接的第三囊体三部分组成，其中三个囊体内部空间彼此贯通，在第一囊体内部设有硬质垫板和弹簧，在第二囊体自由端设有硬质垫板和第一活塞，并在活塞杆上铰接连接一个挡板，具有放平或者倾斜两种状态，在第三囊体自由端设有硬质垫板、第二活塞和弹簧，并在挡板与底座之间设置可以对活塞杆的状态进行锁紧的机械锁装置。本发明气囊结构设计巧妙，利用汽车的自重实现挡板的动作，自动化程度高，且没有能量消耗。结实耐用，具有缓冲、传递通动力等效果，可以实现长期免维护使用。

Description

一种车位管理装置及停车管理方法

技术领域

该发明涉及车位管理技术领域，具体地说是一种车位管理装置及方法。

背景技术

随着城市车辆的大量增加，车位管理和收费问题愈来愈突出。在计费方面，目前采用发卡(无线射频卡)，设置出入关口，通过卡的出入时间进行计费和收费管理，或者通过人工记录时间进行计费和收费，如中国专利申请公开103942975A中的技术方案，普遍存在运行费用高，人情收费的情况。

另外，在车位占用情况的方法是使用锁具，即通过地锁将空闲的车位锁住，防止别的车辆占用，如中国专利申请公开CN103669947A中的技术方案。

现在市场上，一般在两种方法之间择一进行选用。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种车位管理装置，用于车位的智能化管理，是一种核心的硬件装置，要解决现有的车位管理的问题，并基于此装置发明一套停车管理方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种车位管理装置，其特征在于，包括

气囊，所述气囊由彼此垂直设置并连接的第一囊体、第二囊体，以及与第二囊体连接的第三囊体三部分组成，其中三个囊体内部空间彼此贯通，在第一囊体内部的上下两内壁处分别设置有第一硬质垫板，在两第一硬质垫板之间设置若干将两垫板撑起的第一弹簧，形成预紧，在第一囊体的侧面对称设有褶皱，并在第一囊体外侧的上方设置直接与车轮接触的压板；所述第二囊体的高点低于第一囊体的高点，第二囊体在长度方向上设有环形的褶皱，并在第二囊体自由端设有第二硬质垫板，在第二硬质垫板的外侧固定一个第一活塞，第一活塞与第二硬质垫板之间为固定连接；所述第一活塞可在底座中的活塞筒中沿第二囊体的伸缩方向进行运动，第一活塞向外延伸形成活塞杆，所述活塞杆与底座之间通过滑动轴承进行配合，所述活塞杆上铰接连接一个连杆，一个挡板两端分别铰接在连杆和底座上，并在活塞杆的带动下，挡板具有放平或者倾斜两种状态，放平后挡板与底座的表面平齐，倾斜状态下，挡板可以挡住汽车的底盘或者车轮，形成限制；所述第三囊体的高点低于第一囊体的高点，所述第三囊体在长度方向上设有褶皱，并在第三囊体自由端设有第三硬质垫板，在第三硬质垫板的外侧放置一个第二活塞，并在第二活塞的外侧放置一个第二弹簧，所述第二弹簧的外端抵靠在底座的凹槽中，第二活塞可以在底座上的活塞筒中沿第三囊体的方向进行运动；有且只有第一囊体的高点露出至底座凹槽上侧并通过压板向上探出，第二囊体和第三囊体隐藏在底座的凹槽中；在没有外力作用的情况下，第一囊体处于饱和状态，第三囊体在第二弹簧的作用下处于局部压缩状态，此时，第二弹簧处于自由状态，同时第二囊体处于部分压缩状态，挡板就会有足够的空间下落至水平状态；

机械锁装置，在挡板与底座之间、或者连杆与底座之间、或者活塞杆与底座之间设置可以对活塞杆的状态进行锁紧的机械锁装置；

底座，在底座中具有容纳气囊、弹簧、活塞筒、连杆、挡板的凹槽。

进一步地，在所述活塞杆上设置销孔，并在对应的底座上安装两个电磁机械锁，电磁机械锁的位置位于销孔行程的两个极限位置，分别对应挡板的水平状态和倾斜状态进行锁紧，形成所述机械锁装置。

进一步地，在活塞杆和底座之间安装一个第三弹簧，用于辅助的回程。

进一步地，在第一囊体和第二囊体或者第二囊体与第三囊体的结合处进行局部加强。

进一步地，所述第一囊体截面为长方体状，第二囊体和第三囊体的截面为圆形。

进一步地，所述气囊中的填充物为空气、水、油中的一种。

利用所述的车位管理装置进行停车管理的方法，其特征在于，当有车辆进入车位后，汽车的车轮正好压在第一囊体上方的压板上，这样第一囊体内部空腔变小，第二囊体内部空腔变大，并驱动活塞杆、连杆带动挡板动作，最终使得挡板处于倾斜状态，然后电磁机械锁自动锁紧，并开始计时收费；当汽车需要离开时，首先刷开缴费后电磁机械锁就会自动解锁，然后汽车缓慢挪动，车轮离开压板的同时，第一囊体迅速复位，同时挡板变为水平状态，使得车辆可以顺利的使出，处于水平状态，等待下一个循环。

利用所述的车位管理装置进行停车管理的方法，其特征在于，车位无车时，挡板处于倾斜状态，车辆来后，车主通过遥控钥匙对电磁机械锁进行解锁，然后将车的前轮压在第一囊体上，这样第一囊体内部空腔变小，第二囊体内部空腔变大，并驱动活塞杆、连杆带动挡板动作，最终使得挡板处于水平状态，然后电磁机械锁自动锁紧，当汽车离开时，汽车缓慢挪动，车轮离开压板的同时，第一囊体迅速复位，同时挡板变为水平状态，车辆驶离车位位置，然后通过遥控钥匙使得电磁机械锁自动上锁。

本发明的有益效果是：

1、气囊结构设计巧妙，利用汽车的自重实现挡板的动作，自动化程度高，且没有能量消耗。

2、气囊、弹簧等机构，结实耐用，具有缓冲、传递通动力等效果，可以实现长期免维护使用。

3、使用范围广，配合控制系统，准确记录车位使用时间和控制收费，实现自动化车位管理和自动收费系统。也可以适用于个人车位占用中，具有两种不同的使用方法。

附图说明

图1为本发明的原理图。

图2为图1的俯视图。

图3为图2中A--A剖视图。

图4为图2中B--B剖视图。

图5为活塞杆与机械锁装置的锁紧状态示意图。

图6为活塞杆与机械锁装置的开锁状态示意图。

图7为实施例一中挡板打开状态图。

图8为实施例一中挡板水平状态图。

图9为实施例一种第三囊体与第三弹簧的关系图。

图10为图8的一种简单变形。

图11为图7的一种简单变形。

图12为图11的改进。

图13为汽车后轮压在第一囊体上的状态。

图14为汽车前轮压在第一囊体上的状态。

图中：1气囊，

11第一囊体，111第一硬质垫板，112第一弹簧，113褶皱，114压板，

12第二囊体，113’褶皱，121第一活塞，122第二硬质垫板，123活塞杆，124连杆，2活塞筒，

13第三囊体，113”褶皱，2’活塞筒，131第二弹簧，132第二活塞，

3滑动轴承，4挡板，5第三弹簧，6机械锁装置。

具体实施方式

针对现有缺陷，本发明的保护主体如下：

开发的是一种车位管理装置，可以用于公共停车场、私人停车车位的车位管理中。

其基本的原理是，该装置作为一个核心装置，具有两种使用状态，第一种使用状态是，挡板竖起状态，可以阻挡车辆进入车位或者对进入车位的车辆进行锁住。其中，在公共停车场中，该装置起到的作用是对进入车位的车辆进行锁住车辆底盘或者车轮，只有给出信号后挡板才会落下。在私人停车车位管理中，该装置起到占位使用，车辆驶入车位后，挡板自动落下，车辆离开后自动打开。并可以基于该装置进一步地拓展成自动收费、自动计时等体系。

基于上述的描述，下面通过两个具体的实施方式对上述功能和目的进行表述。

实施例一，如图1至图9所示。

包括底座、气囊、弹簧、活塞、连杆、挡板及其他附件。

底座，可以在现有的车位基础上改进，也可以单独制作一个结构，在底座中具有容纳气囊、弹簧、挡板的凹槽，也有用于容纳活塞的活塞筒。

底座是刚性的，可用钢材、混凝土制作。

气囊1，选用高强度橡胶气囊，加厚处理，该气囊由三部分组成，彼此垂直设置的第一囊体11、第二囊体12，以及与第二囊体连接的第三囊体13。其中三个囊体之间彼此贯通，采用加厚橡胶一体成型，内部充气，形成一个完整的气囊。第一囊体11为长方体状，在第一囊体内部的上、下两端面设置有第一硬质垫板111，用于弹簧的支撑和安装，在两个垫板之间设置若干第一弹簧112，第一弹簧112的作用是在第一囊体受到压迫的情况下，撤去外力后，使得第一囊体11具有一个恢复的动作，其中第一硬质垫板的面积足够大，以减小弹簧作用在第一囊体上的局部力度。在第一囊体的侧面设有褶皱113，使得压迫过程中第一囊体有规律的形变，并使得变形主要集中在褶皱113部分，并在褶皱部分进行加厚处理。并在第一囊体11的上方设置直接与车轮接触的压板114。

第二囊体12为圆柱状，与第一囊体11彼此贯通，并在两者结合处进行局部加强，提高强度，且第二囊体12的直径小于第一囊体的边长。第二囊体12在长度方向上设有褶皱113’，该褶皱为环形褶皱，同心波纹管样式。褶皱113’位于靠近端部的一段上，并在自由端设有第二硬质垫板122，在第二硬质垫板122的外侧固定一个第一活塞121，第一活塞121与第二硬质垫板之间为螺钉连接或者焊接连接，形成一体，第二囊体12的变形带动第一活塞121的运动。其中第一活塞的活塞杆向外延伸，活塞杆的长度较长，该第一活塞121可以在底座上的活塞筒2中沿第二囊体的方向进行运动，当然第一活塞与活塞筒之间的配合面较为光滑。并在活塞杆123上铰接连接一个连杆124。容易理解的，活塞杆123与底座之间通过滑动轴承3进行配合，使得活塞杆123的滑动方向沿着第二囊体的回缩方向，运动灵活自如。在底座上活结一个挡板4，挡板面积较大，可以放平或者倾斜，放平后挡板4与底座的表面平齐，倾斜状态下，挡板可以挡住汽车的底盘或者车轮，形成限制。

本实施例的最终就是通过控制挡板的状态来实现车位管理的。

上述的挡板的倾斜方向有两种方式，如图7和图10所示，分别用于不同的状态。具体作用将在下面进行描述。

第三囊体13为圆柱状，与第二囊体12彼此贯通，且与第一囊体11平行，三者之间形成类似F形状。第三囊体13的直径小于第一囊体11的边长。与第二囊体结构类似，第三囊体13在长度方向上设有褶皱113”，并在自由端设有第三硬质垫板132，在第三硬质垫板的外侧放置一个第二活塞132，并在第二活塞的外侧放置一个第二弹簧131，第二弹簧131的外端抵靠在底座中，第二活塞可以在底座上的活塞筒2’中沿第三囊体的方向进行运动。

与第二囊体的动作不同的是，第三囊体外侧设置的是一个阻尼弹簧。第二囊体的外端是一个连杆执行机构。

上述的三部分囊体，只有第一囊体11的上部分局部露出至底座凹槽上侧，并通过压板探出。第二囊体12和第三囊体13隐藏在底座的凹槽中，如图7和图9所示。

在没有外力作用的情况下，第一囊体11处于饱和状态，即充满气体，第三囊体在第二弹簧的作用下处于局部压缩状态，即局部瘪气状态，此时，第二弹簧131处于自由状态，同时第二囊体中的处于部分压缩状态，即局部瘪气状态，这样挡板就会有足够的空间下落至水平状态。

上述的气囊为一动力传递结构，第一囊体和第二囊体连接的为机械式的执行机构，第三囊体连接的为阻尼机构。

且上述的气囊中处于为完全充气状态，以便实现能量的传递。

在有外力作用于第一囊体的情况下，第一弹簧11受压迫变形，第一囊体中11的气流向第二囊体和第三囊体中流动，第二、第三囊体扩张，其中第二囊体12推动第一活塞121前进，连杆进而带动挡板由水平状态转换为倾斜状态，如图7。其中第三囊体13的作用是，在挡板达到预定的倾斜角度后，收集多余的气体，用于缓冲。

图7中，通过变换挡板的倾斜方向，以及连杆的方向，可以实现相反的动作，如图10，其功能将在下面的使用方法中进行阐述。

该装置中，为了增加第二囊体12的回缩速度，可以在活塞杆和底座之间安装一个第三弹簧5，进一步地辅助快速缩回，是一个辅助部件，如图14所示。

在该装置中，为实现挡板4的状态锁定，可以在挡板与底座之间、或者连杆与底座之间、或者活塞杆与底座之间设置机械锁装置6，下面就活塞杆与底座之间的锁紧装置进行说明：

在活塞杆123的外段设置一个销孔，并在对应的底座上安装两个电磁机械锁，电磁机械锁的位置位于两个极限位置，分别对应挡板的水平状态和倾斜状态，分别进行锁紧，如图7和图8所示。

下面，对其在公共停车场的使用方式进行详细说明：

要求：车位无车时，挡板处于水平状态，车进入车位后自动变成倾斜状态；车辆缴费后，挡板自动变成水平状态，车辆离开即可。

具体的，上述的电磁机械锁通过无线信号与收费控制终端连接，当有车辆进入车位后，汽车的车轮正好压在第一囊体11上方的压板上，这样第一囊体内部空腔变小，第二囊体内部空腔变大，并驱动活塞杆、连杆带动挡板4动作，最终使得挡板处于倾斜状态，如图7。其中的第三囊体为一安全装置，防止第二囊体13过度变形，多余的气体进入第三囊体。然后电磁机械锁6自动锁紧，并开始计时收费。当汽车需要离开时，首先刷开缴费后电磁机械锁就会自动解锁，然后汽车缓慢挪动，车轮离开压板的同时，第一囊体迅速复位，同时挡板变为水平状态，使得车辆可以顺利的使出，处于水平状态，如图8，等待下一个循环。实现无车空闲，有车自动锁住的功能。

本装置可以与一个总的控制系统进行联网，也可以采用一车位一个自助刷卡机配合使用，形成一种自助收费系统。

下面，对其在私人停车位的使用方式进行详细说明：

要求，车位无车时，挡板处于倾斜状态，如图10，车辆来后，车主通过遥控钥匙对电磁机械锁进行解锁，然后将车的前轮压在第一囊体11上，这样第一囊体内部空腔变小，第二囊体12内部空腔变大，并驱动活塞杆、连杆带动挡板动作，最终使得挡板处于水平状态，如图11，其中的第三囊体13为一安全装置，防止第二囊体过度变形，多余的气体进入第三囊体13。然后电磁机械锁6自动锁紧。当汽车需要离开时，然后汽车缓慢挪动，车轮离开压板的同时，第一囊体迅速复位，同时挡板变为水平状态，使得车辆可以顺利的使出，然后通过遥控钥匙使得电磁机械锁自动上锁即可，实现占位功能。实现无车占位，遥控接触占位的功能，如图13或者图14所示。

实施例二

上述的气囊1中填充的是气体，由于气体具有一定的压缩性能，所以存在在一定的延时动作，当然，也可以在上述的气囊中充入水、油等液体，注意，气囊不能完全充满，要给气囊流出变形空间，实现能量的传递，执行机构与实施例一的相同，同样可以实现上述的功能和目的。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩如本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种车位管理装置，其特征在于，包括

气囊(1)，所述气囊由彼此垂直设置并连接的第一囊体(11)、第二囊体(12)，以及与第二囊体连接的第三囊体(13)三部分组成，其中三个囊体内部空间彼此贯通，在第一囊体内部的上、下两内壁处分别设置有第一硬质垫板(111)，在两第一硬质垫板之间设置若干将两垫板撑起的第一弹簧(112)，在第一囊体的侧面对称设有褶皱(113)，并在第一囊体外侧的上方设置直接与车轮接触的压板(114)；所述第二囊体(12)的高点低于第一囊体的高点，第二囊体(12)在长度方向上设有环形的褶皱(113’)，并在第二囊体(12)自由端设有第二硬质垫板(122)，在第二硬质垫板(122)的外侧固定一个第一活塞(121)，第一活塞(121)与第二硬质垫板之间为固定连接；所述第一活塞(121)可在底座中的活塞筒(2)中沿第二囊体的伸缩方向进行运动，第一活塞(121)向外延伸形成活塞杆(123)，所述活塞杆(123)与底座之间通过滑动轴承(3)进行配合，所述活塞杆(123)上铰接连接一个连杆(124)，一个挡板(4)两端分别铰接在连杆和底座上，并在活塞杆(123)的带动下，挡板具有放平或者倾斜两种状态，放平后挡板(4)与底座的表面平齐，倾斜状态下，挡板可以挡住汽车的底盘或者车轮，形成限制；所述第三囊体(13)的高点低于第一囊体的高点，所述第三囊体在长度方向上设有褶皱(113”)，并在第三囊体自由端设有第三硬质垫板(132)，在第三硬质垫板的外侧放置一个第二活塞(132)，并在第二活塞的外侧放置一个第二弹簧(131)，所述第二弹簧(131)的外端抵靠在底座的凹槽中，第二活塞可以在底座上的活塞筒(2’)中沿第三囊体的方向进行运动；有且只有第一囊体(11)的高点露出至底座凹槽上侧并通过压板向上探出，第二囊体(12)和第三囊体(13)隐藏在底座的凹槽中；在没有外力作用的情况下，第一囊体(11)处于饱和充满状态，第三囊体在第二弹簧的作用下处于局部压缩状态，此时，第二弹簧处于自由状态，同时第二囊体处于部分压缩状态，挡板有足够的空间下落至水平状态；

机械锁机构，在挡板与底座之间、或者连杆与底座之间、或者活塞杆与底座之间设置可以对活塞杆的状态进行锁紧的机械锁机构(6)；

底座，在底座中具有容纳气囊、弹簧、活塞筒、连杆和挡板的凹槽。

2.根据权利要求1所述的一种车位管理装置，其特征在于，在所述活塞杆(123)上设置销孔，并在对应的底座上安装两个电磁机械锁，电磁机械锁的位置位于销孔行程的两个极限位置，分别对应挡板的水平状态和倾斜状态进行锁紧，形成所述机械锁机构(6)。

3.根据权利要求2所述的一种车位管理装置，其特征在于，在活塞杆(123)和底座之间安装一个第三弹簧(5)。

4.根据权利要求1所述的一种车位管理装置，其特征在于，在第一囊体和第二囊体或者第二囊体与第三囊体的结合处进行局部加强。

5.根据权利要求1所述的一种车位管理装置，其特征在于，所述第一囊体11截面为长方形、圆形或者椭圆形中的一种，第二囊体和第三囊体的截面为圆形。

6.根据权利要求1或2所述的一种车位管理装置，其特征在于，所述气囊中的填充物为空气、水、油中的一种。

7.利用权利要求1至6中任意一项所述的车位管理装置进行停车管理的方法，其特征在于，当有车辆进入车位后，汽车的车轮正好压在第一囊体(11)上方的压板上，这样第一囊体内部空腔变小，第二囊体内部空腔变大，并驱动活塞杆、连杆带动挡板(4)动作，最终使得挡板处于倾斜状态，然后电磁机械锁(6)自动锁紧，并开始计时收费；当汽车需要离开时，首先刷开缴费后电磁机械锁就会自动解锁，然后汽车缓慢挪动，车轮离开压板的同时，第一囊体迅速复位，同时挡板变为水平状态，使得车辆可以顺利的使出，处于水平状态，等待下一个循环。

8.利用权利要求1至6中任意一项所述的车位管理装置进行停车管理的方法，其特征在于，车位无车时，挡板处于倾斜状态，车辆来后，通过遥控钥匙对电磁机械锁进行解锁，然后将车的前轮压在第一囊体(11)上，这样第一囊体内部空腔变小，第二囊体(12)内部空腔变大，并驱动活塞杆、连杆带动挡板动作，最终使得挡板处于水平状态，然后电磁机械锁(6)自动锁紧，当汽车离开时，汽车缓慢挪动，车轮离开压板的同时，第一囊体迅速复位，同时挡板变为水平状态，车辆驶离车位位置，然后通过遥控钥匙使得电磁机械锁自动上锁。