CN108643650B - 一种基于uv采样算法的老旧小区机动车车库系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于UV采样算法的老旧小区机动车车库系统，包括移动终端、车库终端和立体车库，所述立体车库包括：车库框架；地基框架；一层通车板，设置于车库框架底部；电梯，用于带动车辆在X、Y、Z方向上移动；停车板，设有多个，分布设置于车库框架内，且位于电梯的一侧或两侧；电梯升降机构，设置于地基框架内；检测机构，用于检测车库框架内实时状态；所述车库终端在接收到移动终端发送的请求信息时，根据检测机构传送的车库框架内实时状态，采用UV采样算法控制电梯和电梯升降机构动作，实现车辆的入库或出库。与现有技术相比，本发明针对小区的车位有限问题实现了建造多车位、智能化、安全性车库的目的。

Description

一种基于UV采样算法的老旧小区机动车车库系统

技术领域

本发明涉及一种车库，尤其是涉及一种基于UV采样算法的老旧小区机动车车库系统。

背景技术

城市经济和汽车工业的迅速发展，拥有私家车的家庭越来越多，而与此相对应的是城市停车状况的尴尬。越来越多的人开始感慨“买车容易养车难、停车更难”。小车白天在路上颠簸，晚上主人回了家爱车却常常找不到“窝”，除了公共停车位的匮乏，小区停车难也成了很多业主的心病。

私家车的渴望与国家鼓励轿车进入家庭的政策汇成了迅猛发展的滚滚车流，仿佛在不经意间，停车问题却与不尽如人意的交通危机一起，将这个城市撞了个措手不及。

有车就有行，有行必有停，随着汽车市场的进一步发展、买车家庭的不断增加，以及“一户数车”现象的出现，居住小区的车位紧缺就成了一个令人挠头的顽症。

城市在发展过程中出现了静态交通(车辆停放状态)问题，静态交通是相对于动态交通(车辆行驶状态)而存在的一种交通形态，二者相互联系，互相影响，停车设施是城市静态交通的主要内容，随着城市的不断发展，各种车辆的不断增加，对停车设施的需求也在不断增加，如果两者之间失去平衡，城市里就会出现停车难的一系列问题。数据显示，最近几年我国城市机动车辆平均增长速度在15％-20％，而同时期城市停车基础设施的平均增长速度只有2％-3％，特别是大城市的机动车拥有量的增长速度远远超过停车基础设施的增长速度，因此，我们必须重视城市停车难的问题，并积极探求解决的措施。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于UV采样算法的老旧小区机动车车库系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于UV采样算法的老旧小区机动车车库系统，包括移动终端、车库终端和立体车库，所述车库终端分别连接移动终端和立体车库，所述立体车库包括：

车库框架，设置于地面上；

地基框架，设置于地下；

一层通车板，设置于车库框架底部；

电梯，设置于车库框架内，与所述车库终端连接，用于带动车辆在X、Y、Z方向上移动；

停车板，设有多个，分布设置于车库框架内，且位于电梯的一侧或两侧；

电梯升降机构，设置于地基框架内，分别连接所述电梯和所述车库终端；

检测机构，设置于车库框架内，与所述车库终端连接，用于检测车库框架内实时状态；

所述车库终端在接收到移动终端发送的请求信息时，根据检测机构传送的车库框架内实时状态，采用UV采样算法控制电梯和电梯升降机构动作，实现车辆的入库或出库。

进一步地，所述车库框架包括顶板和多个车库支撑柱，所述顶板通过车库支撑柱架设于地面上。

进一步地，所述地基框架包括地下支撑板和多个地下支撑柱，所述地下支撑板和多个地下支撑柱形成矩形框架结构。

进一步地，所述电梯包括电梯主体和丝杆，所述电梯主体通过丝杆与电梯升降机构连接；

所述电梯主体包括由下至上依次设置的Z板、Y板和X板，所述Z板上设有与丝杆连接的丝杆螺母以及用于驱动Y板运动的Y驱动机构，所述Y板上设有用于驱动X板运动的X驱动机构。

进一步地，所述X驱动机构和Y驱动机构均包括相连接的360度舵机和直齿。

进一步地，所述电梯升降机构包括步进电机、电机支撑柱和电机支撑板，所述步进电机通过电机支撑柱和电机支撑板固定于一层通车板与地基框架之间，所述步进电机通过法兰联轴器与电梯连接，并与车库终端通信连接。

进一步地，该系统还包括基板，该基板通过基板升降机构固定于电梯升降机构上，且基板的形状与一层通车板的形状相配合，以形成一可通行面，所述基板升降机构与车库终端通信连接。

进一步地，所述基板升降机构包括相连接的180度舵机和曲柄，所述180度舵机固定于电梯升降机构上，所述曲柄与基板连接。

进一步地，所述检测机构包括热成像传感器、压力传感器和/或超声传感器。

进一步地，所述车库终端包括Arduino单片机。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1)本发明结构简单，可方便地安装于已建楼房之间充分利用小区空间，解决车位紧张问题，工程报价远小于小区地下车库(计算包括后期运营维护费用)。

2)本发明利用UV采样算法进行智能控制，根据实时检测结果快速地进行车库整体运行的控制。采用UV采样算法可以更快速的处理信息、存储信息，更方便的将信息与互联网对接。

3)本发明电梯具有X、Y、Z三个方向的运动能力，可方便地将车辆自动移动至指定车位处。

4)本发明地基框架设置于地下，方便车辆入库出库，也进一步减小了占地面积。

5)本发明电梯升降采用丝杆轴套传动，实际架设过程中每根丝杆上下各套两个水平轴承，用以均分车体的重力，减轻步进电机的负担。

6)车库采用智能化的控制，节省大量的人力资源。

7)本发明还可设置基板，当车库处于闲置状态时，可将基板与一层通车板对接组合成可通行面，这样一层就可以通车或通人，使得立体车库可与小区过道结合设置，不需停放车辆时过道可以正常通行，基本不妨碍居民正常工作生活。

8)本发明还包括移动终端，车主可方便地通过移动终端与车库终端通信，方便，快捷，同时方便信息的追踪与处理。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明立体车库整体结构示意图；

图3为本发明正面示意图；

图4为本发明电梯主体示意图；

图5为本发明电梯升降系统示意图；

图6为本发明立体车库的工作状态示意图；

图中，1—顶板，2—车库支撑柱，3—光轴，4—丝杆，5—电梯主体，6—一层通车板，7—基板，8—地下支撑柱，9—地下支撑板，10—停车板，11—电机支撑柱，12—法兰联轴器，13—电机支撑板，14—42步进电机，15—丝杆螺母，16—Z板，17—第一360度舵机，18—第一直齿，19—Y板，20—X板，21—第二直齿，22—第二360度舵机，23—曲柄，24—180度舵机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本发明提供一种基于UV采样算法的老旧小区机动车车库系统，包括移动终端A、车库终端B和立体车库C，车库终端分别连接移动终端和立体车库。车主在需要停车或取车时，通过移动终端向车库终端发送请求信息，车库终端根据检测机构传送的立体车库实时状态，采用UV采样算法控制立体车库动作，实现车辆的入库或出库。

如图2-图5所示，立体车库C包括车库框架、地基框架、一层通车板6、电梯、停车板10、电梯升降机构和检测机构，车库框架设置于地面上，地基框架设置于地下，一层通车板6设置于车库框架底部，为车辆的通行通道；电梯设置于车库框架内，与车库终端连接，用于带动车辆在X、Y、Z方向上移动，精确控制车辆的出入库；停车板10设有多个，分布设置于车库框架内，且位于电梯的一侧或两侧，为车辆的停车位置；电梯升降机构设置于地基框架内，分别连接电梯和车库终端；检测机构设置于车库框架内，与车库终端连接，用于检测车库框架内实时状态。车库终端在接收到移动终端发送的请求信息时，根据检测机构传送的车库框架内实时状态，采用UV采样算法控制电梯和电梯升降机构动作，实现车辆的入库或出库。

车库框架包括顶板1和多个车库支撑柱2，顶板1通过车库支撑柱2架设于地面上。

地基框架包括地下支撑板9和多个地下支撑柱8，地下支撑板9和多个地下支撑柱8形成矩形框架结构。

电梯包括电梯主体5和丝杆4，电梯主体5通过丝杆4与电梯升降机构连接。如图4所示，电梯主体5包括由下至上依次设置的Z板16、Y板19和X板20，Z板16上设有与丝杆4连接的丝杆螺母15以及用于驱动Y板19运动的Y驱动机构，Y板19上设有用于驱动X板20运动的X驱动机构。X驱动机构包括相连接的第一360度舵机17和第一直齿18，Y驱动机构包括相连接的第二360度舵机22和第二直齿21。本实施例中，第一360度舵机17和第二360度舵机22均采用360度SG90舵机。

如图5所示，电梯升降机构包括步进电机14、电机支撑柱11和电机支撑板13，步进电机14通过电机支撑柱11和电机支撑板13固定于一层通车板6与地基框架之间，步进电机14通过法兰联轴器12与电梯连接，为丝杆4的转动提供动力，并与车库终端通信连接。步进电机14设置有两个，通过电机支撑柱11和电机支撑板13锁死。本实施例中，步进电机采用42步进电机。

车库终端包括Arduino单片机，该单片机内设置有以UV采样算法为主体的程序，通过外接传感器、42步进电机驱动和SG90舵机来检测控制车库的整体运行；当车库终端接收到车主需停车的信息后，利用算法的快速读取功能读取车库内是否有空余车位，以及车位的详细位置；当车库终端检测到车库可停车时，算法通过单片机输出信息，控制电梯将小轿车存入指定位置。

检测机构包括热成像传感器、压力传感器、超声传感器等传感设备。其中，热成像传感器可设置于一层通车板6上，用于感知车库内是否有行人；压力传感器可设置于一层通车板6上，用于感知是否过载，并在过载时，通过车库终端内配置的安全回路产生报警；超声传感器用于感知空车位的位置。车库终端可以通过检测机构实时获得车库状态信息，从而控制车库的工作。

移动终端内设置APP，可通过APP预约向车库终端发送信息，方便地实现存车或取车。

在本发明的另一实施例中，该系统还包括基板7，该基板7通过基板升降机构固定于电梯升降机构上，且基板7的形状与一层通车板6的形状相配合，以形成一可通行面，所述基板升降机构与车库终端通信连接。如图5所示，基板升降机构包括相连接的180度舵机24和曲柄23，180度舵机24固定于电梯升降机构上，曲柄23与基板7连接。通过基板7的设置，使得立体车库在闲置状态时，可以控制基板7上升与一层通车板对接，电梯升至二层或三层，这样一层就可以通车或通人。

本发明的立体车库可以采用离合拼接、多重组合的方式，以适用于不同的环境，满足几乎所有类型小区的停车需求。如：

a)车库可前后拼接，节约一部电梯，采用灵活组合方式可独立于小区转变为大型车库。

b)车库可不占用小区过道，而与房屋北侧墙体贴合构建车库。

c)车库还可通过上下组合方式加大停车数量。

如图6所示，上述基于UV采样算法的老旧小区机动车车库系统的工作状态，包括以下步骤：

1)用户需要进行停车时，利用移动终端进行预约；

2)移动终端会将信息通过互联网传输到车库终端，车库终端对车库周边行人提供警示；

3)当车库内的热成像传感器检测到车库内无人时且车库有空位，车库终端会将信息反馈给相应手机；

4)当车主接收到信息后将车驶入一层通车板，然后走出车库，在移动终端或车库外发出启动指令；

5)当车库终端接收到信息后，180度舵机24转动一定角度，通过曲柄带动基板下降一定距离后，步进电机14通过丝杆4控制电梯主体5降到一层；

6)当所述的电梯主体5降到一层后，第一360度舵机17会带动X板20移动到小轿车底盘与地面的间隙中，步进电机14控制电梯主体5会缓慢将小轿车抬起脱离地面；

7)小轿车脱离地面后，第一360度舵机17会收回X板20，随之将小轿车带到电梯主体5上，之后步进电机14控制电梯主体5移动到空余车位的层级；

8)Z板上第二360度舵机会通过齿轮和齿条的啮合控制Y板进行Y轴的移动将X板移入指定停车位所在列；

9)第一360度舵机17会伸出X板20将小轿车停放到指定位置；

10)用户取车时通过移动终端预约向车库终端发送信息，之后车库的取车过程与存车过程相反。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种基于UV采样算法的老旧小区机动车车库系统，其特征在于，包括移动终端、车库终端和立体车库，所述车库终端分别连接移动终端和立体车库，所述立体车库包括：

车库框架，设置于地面上；

地基框架，设置于地下；

一层通车板(6)，设置于车库框架底部，为车辆的通行通道；

电梯，设置于车库框架内，与所述车库终端连接，用于带动车辆在X、Y、Z方向上移动，精确控制车辆的出入库；

停车板(10)，设有多个，分布设置于车库框架内，且位于电梯的一侧或两侧，为车辆的停车位置；

电梯升降机构，设置于地基框架内，分别连接所述电梯和所述车库终端；

检测机构，设置于车库框架内，与所述车库终端连接，用于检测车库框架内实时状态；

所述电梯包括电梯主体(5)和丝杆(4)，所述电梯主体(5)通过丝杆(4)与电梯升降机构连接，所述电梯主体(5)包括由下至上依次设置的Z板(16)、Y板(19)和X板(20)，所述Z板(16)上设有与丝杆(4)连接的丝杆螺母(15)以及用于驱动Y板(19)运动的Y驱动机构，所述Y板(19)上设有用于驱动X板(20)运动的X驱动机构，所述X驱动机构和Y驱动机构均包括相连接的360度舵机和直齿；

所述电梯升降机构包括步进电机(14)、电机支撑柱(11)和电机支撑板(13)，所述步进电机(14)通过电机支撑柱(11)和电机支撑板(13)固定于一层通车板(6)与地基框架之间，所述步进电机(14)通过法兰联轴器(12)与电梯连接，并与车库终端通信连接；

所述检测机构包括热成像传感器、压力传感器和/或超声传感器，所述热成像传感器设置于一层通车板(6)上，用于感知车库内是否有行人，压力传感器设置于一层通车板(6)上，用于感知是否过载，并在过载时，通过车库终端内配置的安全回路产生报警；超声传感器用于感知空车位的位置，车库终端通过检测机构实时获得车库状态信息，从而控制车库的工作；

所述车库终端在接收到移动终端发送的请求信息时，根据检测机构传送的车库框架内实时状态，采用UV采样算法控制电梯和电梯升降机构动作，实现车辆的入库或出库；

所述车库终端包括Arduino单片机，该单片机内设置有以UV采样算法为主体的程序，通过外接传感器、42步进电机驱动和SG90舵机来检测控制车库的整体运行；当车库终端接收到车主需停车的信息后，利用算法的快速读取功能读取车库内是否有空余车位，以及车位的详细位置；当车库终端检测到车库可停车时，算法通过单片机输出信息，控制电梯将小轿车存入指定位置；

还包括基板(7)，该基板(7)通过基板升降机构固定于电梯升降机构上，且基板(7)的形状与一层通车板(6)的形状相配合，以形成一可通行面，所述基板升降机构与车库终端通信连接，所述基板升降机构包括相连接的180度舵机(24)和曲柄(23)，所述180度舵机(24)固定于电梯升降机构上，所述曲柄(23)与基板(7)连接，立体车库在闲置状态时，控制基板(7)上升与一层通车板(6)对接，电梯升至二层或三层，一层通车或通人。

2.根据权利要求1所述的基于UV采样算法的老旧小区机动车车库系统，其特征在于，所述车库框架包括顶板(1)和多个车库支撑柱(2)，所述顶板(1)通过车库支撑柱(2)架设于地面上。

3.根据权利要求1所述的基于UV采样算法的老旧小区机动车车库系统，其特征在于，所述地基框架包括地下支撑板(9)和多个地下支撑柱(8)，所述地下支撑板(9)和多个地下支撑柱(8)形成矩形框架结构。