CN107447701A - 一种全自动智能车位锁 - Google Patents

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马忠蕾
刘翔
秦跃建
吴冠琦
苏泽钦
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    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F13/00—Arrangements for obstructing or restricting traffic, e.g. gates, barricades ; Preventing passage of vehicles of selected category or dimensions
    • E01F13/04—Arrangements for obstructing or restricting traffic, e.g. gates, barricades ; Preventing passage of vehicles of selected category or dimensions movable to allow or prevent passage
    • E01F13/08—Arrangements for obstructing or restricting traffic, e.g. gates, barricades ; Preventing passage of vehicles of selected category or dimensions movable to allow or prevent passage by swinging into closed position about a transverse axis situated in the road surface, e.g. tiltable sections of the road surface, tiltable parking posts
    • E01F13/085—Arrangements for obstructing or restricting traffic, e.g. gates, barricades ; Preventing passage of vehicles of selected category or dimensions movable to allow or prevent passage by swinging into closed position about a transverse axis situated in the road surface, e.g. tiltable sections of the road surface, tiltable parking posts specially adapted for individual parking spaces
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H6/00—Buildings for parking cars, rolling-stock, aircraft, vessels or like vehicles, e.g. garages
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Abstract

本发明创造提供了一种全自动智能车位锁，包括盒式底座、控制盒、U形杆、方轴、平移驱动电机、旋转驱动电机、摄像头以及显示屏；控制盒安装在盒式底座内，在控制盒内设有蓄电池、单片机、第一电机驱动电路、第二电机驱动电路以及WIFI模块；单片机分别与摄像头、显示屏、第一电机驱动电路、第二电机驱动电路以及WIFI模块相连；第一电机驱动电路用于驱动旋转驱动电机转动；第二电机驱动电路用于驱动平移驱动电机转动。该车位锁能够根据工作需要将旋转从动齿轮与限位齿轮相啮合，在U形杆立起时实现限位阻挡，将旋转从动齿轮与旋转驱动齿轮相啮合，在停车时驱动U形杆倾倒，并在预约后实现U形杆再次立起实现阻挡。

Description

一种全自动智能车位锁
技术领域
本发明创造涉及一种车位锁，尤其是一种全自动智能车位锁。
背景技术
在现实生活中，找停车位常常是一件令人头疼的事情，例如，在人流量较大的时候，人们找到一个空停车位就要花费相当的时间。因此有必要设计出一种可远程控制和预约的全自动智能车位锁，能够满足快速预订车位的目的。
发明内容
本发明创造得目的在于：提供一种可远程控制和预约的全自动智能车位锁，能够满足快速预订车位的目的。
为了实现上述发明创造目的，本发明创造提供了一种全自动智能车位锁，包括盒式底座、控制盒、U形杆、方轴、平移驱动电机、旋转驱动电机、摄像头以及显示屏；控制盒安装在盒式底座内，在控制盒内设有蓄电池、单片机、第一电机驱动电路、第二电机驱动电路以及WIFI模块；在盒式底座的左右侧面上均旋转式设置有一个套筒，且套筒的端部贯穿盒式底座的左右侧面；U形杆的两端分别固定安装在盒式底座的左右侧面外侧的套筒的端部上；在两个套筒的相对端上均设有一个方形插孔；方轴的两端活动式插装在两侧的方形插孔上；在方轴上同轴设置有短圆柱，并在短圆柱的外圆周上间隔设有齿牙凸圈；平移驱动电机安装在盒式底座内，并在平移驱动电机的输出轴上设有与齿牙凸圈相啮合的平移驱动齿轮；旋转驱动电机安装在盒式底座内，并在盒式底座内通过支座转动式安装有驱动转轴；旋转驱动电机的输出轴与驱动转轴对接安装，并在驱动转轴上设有旋转驱动齿轮；在方轴上设有旋转从动齿轮；在盒式底座内通过限位支座固定安装有限位齿轮；方轴左右平移使旋转从动齿轮与限位齿轮或旋转驱动齿轮相啮合；在U形杆上设有面板；摄像头和显示屏安装在面板上；单片机分别与摄像头、显示屏、第一电机驱动电路、第二电机驱动电路以及WIFI模块相连；蓄电池分别为单片机、摄像头、显示屏、第一电机驱动电路、第二电机驱动电路以及WIFI模块供电；第一电机驱动电路与旋转驱动电机相连，用于驱动旋转驱动电机转动；第二电机驱动电路与平移驱动电机相连，用于驱动平移驱动电机转动。
采用方轴左右平移使旋转从动齿轮与限位齿轮或旋转驱动齿轮相啮合，从而实现根据工作需要将旋转从动齿轮与限位齿轮相啮合，在U形杆立起时实现限位阻挡，不会出现倾倒，将旋转从动齿轮与旋转驱动齿轮相啮合，在停车时驱动U形杆倾倒，并在预约后实现U形杆再次立起实现阻挡；采用显示屏能够在该车位锁预约后实现预约提示，方便驾驶员查看；采用摄像头能够通过单片机解析识别车牌，从而在识别比对成功后驱动U形杆倾倒，方便快速停车。
作为本发明创造的进一步限定方案，在方轴上设有圆轴段；旋转从动齿轮活动式安装在圆轴段上，并在旋转从动齿轮的侧面围绕圆轴段设有扇形槽；在圆轴段上且位于扇形槽内设有限位挡块；在限位挡块上设有限位侧板，在限位侧板上固定安装有弹簧；弹簧的两端分别支撑在扇形槽两端侧面上，并在扇形槽两端侧面上均设有一个支撑柱；旋转从动齿轮旋转使得支撑柱支撑于限位挡块上。采用弹簧设置在扇形槽内，实现限位齿轮的局部限定，从而在旋转从动齿轮与限位齿轮或旋转驱动齿轮啮合前对接时具有一定的转动余量，提高啮合的成功率，不会出现卡阻；采用支撑柱和限位挡块的设置能够确保旋转从动齿轮只有局部较小的旋转余量。
作为本发明创造的进一步限定方案，在旋转从动齿轮的从动齿牙的端面设置为斜坡面。采用斜坡面能够进一步提高旋转从动齿轮与限位齿轮或旋转驱动齿轮啮合的成功率。
作为本发明创造的进一步限定方案，在控制盒还内设有与单片机相连的GSM模块；蓄电池为GSM模块供电。采用GSM模块能够实现向用户手机发送提示短信。
本发明创造的有益效果在于：采用方轴左右平移使旋转从动齿轮与限位齿轮或旋转驱动齿轮相啮合，从而实现根据工作需要将旋转从动齿轮与限位齿轮相啮合，在U形杆立起时实现限位阻挡，不会出现倾倒，将旋转从动齿轮与旋转驱动齿轮相啮合，在停车时驱动U形杆倾倒，并在预约后实现U形杆再次立起实现阻挡；采用显示屏能够在该车位锁预约后实现预约提示，方便驾驶员查看；采用摄像头能够通过单片机解析识别车牌，从而在识别比对成功后驱动U形杆倾倒，方便快速停车。
附图说明
图1为本发明创造的俯视结构示意图；
图2为本发明创造的前视结构示意图；
图3为本发明创造的旋转从动齿轮侧面结构示意图；
图4为图3中A-A处的剖视结构示意图；
图5为本发明创造的旋转从动齿轮齿牙顶部俯视结构示意图；
图6为本发明创造的电路结构示意图。
图中:1、盒式底座，2、控制盒，3、U形杆，4、套筒，5、方轴，6、短圆柱，7、限位支座，8、限位齿轮，9、旋转从动齿轮，10、平移驱动电机，11、平移驱动齿轮，12、旋转驱动电机，13、支座，14、驱动转轴，15、旋转驱动齿轮，16、摄像头，17、显示屏，18、面板，19、圆轴段，20、从动齿牙，21、斜坡面，22、限位挡块，23、限位侧板，24、弹簧，25、扇形槽，26、支撑柱。
具体实施方式
如图1-6所示，本发明创造提供了一种全自动智能车位锁包括：盒式底座1、控制盒2、U形杆3、方轴5、平移驱动电机10、旋转驱动电机12、摄像头16以及显示屏17；控制盒2安装在盒式底座1内，在控制盒2内设有蓄电池、单片机、第一电机驱动电路、第二电机驱动电路以及WIFI模块；在盒式底座1的左右侧面上均旋转式设置有一个套筒4，且套筒4的端部贯穿盒式底座1的左右侧面；U形杆3的两端分别固定安装在盒式底座1的左右侧面外侧的套筒4的端部上；在两个套筒4的相对端上均设有一个方形插孔；方轴5的两端活动式插装在两侧的方形插孔上；在方轴5上同轴设置有短圆柱6，并在短圆柱6的外圆周上间隔设有齿牙凸圈；平移驱动电机10安装在盒式底座1内，并在平移驱动电机10的输出轴上设有与齿牙凸圈相啮合的平移驱动齿轮11；旋转驱动电机12安装在盒式底座1内，并在盒式底座1内通过支座13转动式安装有驱动转轴14；旋转驱动电机12的输出轴与驱动转轴14对接安装，并在驱动转轴14上设有旋转驱动齿轮15；在方轴5上设有旋转从动齿轮9；在盒式底座1内通过限位支座7固定安装有限位齿轮8；方轴5左右平移使旋转从动齿轮9与限位齿轮8或旋转驱动齿轮15相啮合；在U形杆3上设有面板18；摄像头16和显示屏17安装在面板18上；单片机分别与摄像头16、显示屏17、第一电机驱动电路、第二电机驱动电路以及WIFI模块相连；蓄电池分别为单片机、摄像头16、显示屏17、第一电机驱动电路、第二电机驱动电路以及WIFI模块供电；第一电机驱动电路与旋转驱动电机12相连，用于驱动旋转驱动电机12转动；第二电机驱动电路与平移驱动电机10相连，用于驱动平移驱动电机10转动。
进一步地，在方轴5上设有圆轴段19；旋转从动齿轮9活动式安装在圆轴段19上，并在旋转从动齿轮9的侧面围绕圆轴段19设有扇形槽25；在圆轴段19上且位于扇形槽25内设有限位挡块22；在限位挡块22上设有限位侧板23，在限位侧板23上固定安装有弹簧24；弹簧24的两端分别支撑在扇形槽25两端侧面上，并在扇形槽25两端侧面上均设有一个支撑柱26；旋转从动齿轮9旋转使得支撑柱26支撑于限位挡块22上。在旋转从动齿轮9的从动齿牙20的端面设置为斜坡面21。在控制盒2还内设有与单片机相连的GSM模块；蓄电池为GSM模块供电。
本发明创造提供的全自动智能车位锁中，服务器、无线路由、GSM模块、单片机、摄像头16、显示屏17、第一电机驱动电路、第二电机驱动电路以及WIFI模块均采用现有常规电子元器件，不需要特殊设计，平移驱动电机10和旋转驱动电机12均采用常规的步进电机；限位齿轮8与旋转驱动齿轮15之间的轴向间距小于旋转从动齿轮9上从动齿牙20的宽度；由于齿牙凸圈围绕短圆柱6的外圆周设置，所以在方轴5旋转过程中齿牙凸圈始终与平移驱动齿轮11相啮合。
本发明创造提供的全自动智能车位锁在使用时，用户可以通过手机APP与服务器网络相连，由服务器为用户指定一个空闲车位，并通过无线路由器与车位锁的WIFI模块无线连接，将预订信息发送至选定的车位锁，预订信息包括用户手机号码和车牌号；单片机接收到预订信息后通过GSM模块向用户的手机发送预存的车位编号及位置信息，同时通过显示屏显示预订的车牌号；单片机通过第一电机驱动电路驱动旋转驱动电机12使得旋转驱动齿轮15带动啮合的旋转从动齿轮9旋转，使得U形杆3立起；单片机再通过第二电机驱动电路驱动平移驱动电机10使得平移驱动齿轮11驱动短圆柱6以及方轴5一起水平移动，且方轴5的两端不会脱离套筒4，并最终使得旋转从动齿轮9与限位齿轮8相啮合，实现了机械限位，不会在U形杆3碰撞时对平移驱动电机10和旋转驱动电机12造成损坏，也实现了两个电机在无源情况下的限位；在摄像头16采集到预约汽车的车牌时，并在单片机识别成功后，再由单片机通过第二电机驱动电路驱动平移驱动电机10使得平移驱动齿轮11驱动短圆柱6以及方轴5一起反向水平移动，并最终使得旋转从动齿轮9与旋转驱动齿轮15相啮合；单片机再通过第一电机驱动电路驱动旋转驱动电机12使得旋转驱动齿轮15带动啮合的旋转从动齿轮9反向旋转，使得U形杆3倾倒，从而方便用户快速停车。

Claims (4)

1.一种全自动智能车位锁，其特征在于：包括盒式底座（1）、控制盒（2）、U形杆（3）、方轴（5）、平移驱动电机（10）、旋转驱动电机（12）、摄像头（16）以及显示屏（17）；控制盒（2）安装在盒式底座（1）内，在控制盒（2）内设有蓄电池、单片机、第一电机驱动电路、第二电机驱动电路以及WIFI模块；在盒式底座（1）的左右侧面上均旋转式设置有一个套筒（4），且套筒（4）的端部贯穿盒式底座（1）的左右侧面；U形杆（3）的两端分别固定安装在盒式底座（1）的左右侧面外侧的套筒（4）的端部上；在两个套筒（4）的相对端上均设有一个方形插孔；方轴（5）的两端活动式插装在两侧的方形插孔上；在方轴（5）上同轴设置有短圆柱（6），并在短圆柱（6）的外圆周上间隔设有齿牙凸圈；平移驱动电机（10）安装在盒式底座（1）内，并在平移驱动电机（10）的输出轴上设有与齿牙凸圈相啮合的平移驱动齿轮（11）；旋转驱动电机（12）安装在盒式底座（1）内，并在盒式底座（1）内通过支座（13）转动式安装有驱动转轴（14）；旋转驱动电机（12）的输出轴与驱动转轴（14）对接安装，并在驱动转轴（14）上设有旋转驱动齿轮（15）；在方轴（5）上设有旋转从动齿轮（9）；在盒式底座（1）内通过限位支座（7）固定安装有限位齿轮（8）；方轴（5）左右平移使旋转从动齿轮（9）与限位齿轮（8）或旋转驱动齿轮（15）相啮合；在U形杆（3）上设有面板（18）；摄像头（16）和显示屏（17）安装在面板（18）上；单片机分别与摄像头（16）、显示屏（17）、第一电机驱动电路、第二电机驱动电路以及WIFI模块相连；蓄电池分别为单片机、摄像头（16）、显示屏（17）、第一电机驱动电路、第二电机驱动电路以及WIFI模块供电；第一电机驱动电路与旋转驱动电机（12）相连，用于驱动旋转驱动电机（12）转动；第二电机驱动电路与平移驱动电机（10）相连，用于驱动平移驱动电机（10）转动。
2.根据权利要求1所述的全自动智能车位锁，其特征在于：在方轴（5）上设有圆轴段（19）；旋转从动齿轮（9）活动式安装在圆轴段（19）上，并在旋转从动齿轮（9）的侧面围绕圆轴段（19）设有扇形槽（25）；在圆轴段（19）上且位于扇形槽（25）内设有限位挡块（22）；在限位挡块（22）上设有限位侧板（23），在限位侧板（23）上固定安装有弹簧（24）；弹簧（24）的两端分别支撑在扇形槽（25）两端侧面上，并在扇形槽（25）两端侧面上均设有一个支撑柱（26）；旋转从动齿轮（9）旋转使得支撑柱（26）支撑于限位挡块（22）上。
3.根据权利要求1所述的全自动智能车位锁，其特征在于：在旋转从动齿轮（9）的从动齿牙（20）的端面设置为斜坡面（21）。
4.根据权利要求1所述的全自动智能车位锁，其特征在于：在控制盒（2）还内设有与单片机相连的GSM模块；蓄电池为GSM模块供电。
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