CN109162228A - 防止车位锁损坏的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于车位锁技术领域，具体设计一种防止车位锁损坏的方法，包括能量获取步骤、传动步骤、从动步骤、感光步骤、比较步骤、发送执行信号步骤和执行步骤，其中能量获取步骤是通过车辆碾压碾压板，使得碾压板向下运动，传动步骤是通过不同的传动机构将获取的能量进行传递，从动步骤是接收到能量，并进行相应运动，即车位锁被开启，感光步骤是感光元件接收正上方LED灯发出的光，微控制器将该感光元件接收到的光与对比感光元件进行对比，微控制器再根据对比的结果发送相应执行信号，电动伸缩杆负责执行相应的指令。本发明适用于室内光线较弱的车位。

Description

防止车位锁损坏的方法

技术领域

本发明涉及车位锁技术领域，具体涉及一种防止车位锁损坏的方法。

背景技术

车位锁是一种机械装置，作用是防止别人占用自己的汽车车位，让自己的汽车随到随停。以前车位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，其次，手动车位锁都没有防撞功能，如果不小心撞到车位锁，车子很容易受伤，车位锁也很容易损坏。

现有的车位锁，其摇臂通过在转轴上安装扭簧，当车辆撞击车位锁时，摇臂被翻转，车辆离开后，由于扭簧的特性，摇臂实现复位；这种通过扭簧来实现防撞的车位锁，其扭簧在使用时间过长之后，会生锈甚至形变，使用效果大不如前。

有些车位锁采用柔性材质的摇臂以实现防撞，但是，符合车位锁防撞条件的柔性材质属于不常用材料，成本高昂；而普通的钢材质或者铝合金材质的车位锁，在车辆撞击后，均会发生形变，导致报废。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种防止车位锁损坏的方法。

本发明提供的基础方案为：1.防止车位锁损坏的方法，包括下述步骤

S1，第一次能量获取步骤：碾压板与车位滑动连接，滑动方向为上下，碾压板宽度大于车轮宽度，碾压板底部固接有倒放设置的液压柱，车辆后轮碾压车位碾压板，碾压板向下，且压缩碾压板下方的液压柱；

S2，传动步骤：S2，传动步骤：液压柱通过大柱塞外表面设有齿纹，液压柱啮合由第一齿轮，第一齿轮通过转动轴固接第二齿轮，第二齿轮与第三齿轮啮合，第二齿轮与第三齿轮的齿数比值小于1；

S3，从动步骤：第三齿轮啮合有竖直设置的伸缩齿条，伸缩齿条滑动连接车位，滑动方向为竖直方向，伸缩齿条位于碾压板后方；

S4，感光步骤：第一感官元件和第二感官元件分别固定安装于车位内和车位外，第一感光元件和第二感光元件正上方均设置有LED灯，LED灯、蓄电池、光敏电阻构成一个回路，光敏电阻随照射的光强度增大而增大，第一感光元件被车身遮挡时，接收不到其正上方的LED灯发出的光或太阳发出的光，第二感光元件能接收到其正上方LED灯发出的光或太阳发出的光；

S5，比较步骤：微控制器比较第一感光元件和第二感光元件各自接收到的光强度；

S6，发送执行信号步骤：第一感光元件接收到的光强度比第二感光元件接收到的光强度大，微控制器发送第一执行信号；

S7，执行步骤：第三齿轮固接有电动伸缩杆，电动伸缩杆接收到第一执行信号，并带动第三齿轮脱离伸缩齿条。

名词解释：

车位：车位也是停车位，车位的出入口有些是同一个，有些是把出入口单独分开的，而本发明所指的车位为出入口为同一个的车位。

伸缩齿条：伸缩齿条是阻碍车辆进入车位的阻碍物，相当于背景技术中提到的摇臂。

碾压板后方：出入口同一个的车位，以出入口为参照物，出入口为前，依次分前后；则碾压板后方指的是碾压板和伸缩齿条相比，碾压板更靠近出入口。

本发明的工作原理为：

S1步骤中，车辆停入车位，首先车辆后轮接触到前触板，由于车身自身重力，碾压板受到来自车辆竖直向下的力，碾压板向下运动，此过程中，碾压板给予液压柱一个压力，液压柱大柱塞向下运动。

S2步骤中，大柱塞向下运动，则与大柱塞啮合的第一齿轮旋转，通过转动轴，第一齿轮带动第二齿轮旋转，与第二齿轮啮合的第三齿轮也同时旋转，且相同时间内，第三齿轮旋转的圈数比第二齿轮多。

S3步骤中，与第三齿轮啮合的伸缩齿条向下运动，伸缩齿条下降的距离大于大柱塞下降的距离，即车位锁开启。

S4步骤中，车辆进入车位，照射在光敏电阻上的光强度不强时，光敏电阻阻值不大，LED灯均发光，车身遮挡了第一感光元件，第一感光元件接收不到其正上方的LED灯发出的光，第二感光元件能正常接收到其正上方LED灯发出的光。

车辆进入车位，照射在光敏电阻上的光强度不强时，光敏电阻阻值增大，此时光敏电阻相当于断开的开关，LED灯均不发光，车身遮挡了第一感光元件，第一感光元件接收不到太阳发出的光，第二感光元件能正常接收到太阳发出的光。

S5步骤中，第一感光元件和第二感光元件将接收到的光强度变为数字信号发送给微控制器，微控制器通过比较两者接收到的光强度。

S6和S7步骤中，若第一感光元件接收到的光强度比第二感光元件接收到的光强度大，微控制器发送第一执行信号给电动伸缩杆，电动伸缩杆带动第三齿轮收缩，即第三齿轮与伸缩齿条脱离；反之，微控制器发送第二执行信号(复位信号)给电动伸缩杆，电动伸缩杆带动第三齿轮与伸缩齿条啮合。

本发明的有益效果为：

1.本方案将车辆进入车位大致分为两大部分：其一，车辆后轮碾压前触板或后触板，通过车辆重力，再依靠联动机构，伸缩齿条缩入车位下方；其二，车辆的车身遮挡了第一感光元件，使得第一感光元件接收不到第一LED灯或太阳发出的光，第一感光元件和第二感光元件感光度不同，从而微控制器启动电动伸缩杆，电动伸缩杆带动第四齿轮脱离伸缩齿条。整个方案都不需要人工操作，即自动化。

2.车辆进入车位，从上述可知，整个过程中伸缩齿条都未伸出车位表面，既然伸缩齿条都未伸出车位表面，那就不存在伸缩齿条被车辆撞击和碾压情况，从而防止了车位锁损坏。

3.照明结构中的光敏电阻是随照射的光强度增大而增大，当太阳发出的光强烈时，回路不导通，则第一LED灯和第二LED灯不发光，蓄电池不提供电能，而第一感光元件和第二感光元件通过接收太阳发出的光依然能保证整个车位锁正常运行，即该方案具有节能的优点。

进一步，还包括下述步骤

S8，第二次能量获取步骤：感应板与车位滑动连接，滑动方向为上下，感应板宽度大于车轮宽度，感应板位于倒车垫前方，且感应板紧靠倒车垫，车辆碾压感应板下方的支撑柱受向下的作用力，支撑柱的上半柱压缩下半柱，上半柱和下半柱之间的弹簧被压缩；

S9，联动步骤：上半柱通过杠杆机构把运动传递给伸缩挡板；伸缩挡板向上运动，伸出车位表面；

S11，固定上半柱步骤：上半柱压缩下半柱，上半柱的气体进入下半柱的弹性气囊，弹性气囊膨胀并推动下半柱内侧壁上的卡扣，卡扣伸出下半柱表面，卡扣与上半柱中的卡槽卡和；

S10，电动阀门遥控步骤：下半柱内侧壁设有出气口，出气口与弹性气囊连通，出气口上设有电动阀门，遥控器控制电动阀门的开启与闭合。

这样设计使得他人占用自己的车位后，他人的车辆“无法动弹”，即被锁在车位里；本方案防止车位被非法占用后，车位拥有者毫无保护措施，能有效地维护车位拥有者的权益。

进一步，S9步骤中伸缩挡板到杠杆机构支点的水平距离与上半柱到所述支点的水平距离比为3。

这样设计能使伸缩挡板伸出车位表面部分足够高且高度适中，因车辆底盘离地的距离一般为110-220mm，则车辆能轻易通过0.1m高的路障，感应板离车位高度设置为0.1m，则车轮与感应板接触，根据相似三角形，伸缩挡板伸出车位表面的高度与感应板下降的距离比等于伸缩挡板到支点的水平距离与所述上半柱到支点的水平距离比，若要想挡住底盘高度为220mm的车辆，则伸缩挡板必须伸出车位表面的高度大于0.22m，且高度要适中，所以才这样设计。

进一步，S3步骤中伸缩齿条顶端外套有安全层。这样设计能提高安全指数，避免伸缩齿条伸出部分伤人。

进一步，S2步骤中第二齿轮和第三齿轮齿数比为3。同理，这样设计能使伸缩齿条伸出车位表面部分足够高且高度适中。

进一步，还包括下述步骤

S11，上半柱进气步骤：上半柱开设有进气口，进气口上设有进气单向阀，进气单向阀允许进气反向为外界至上半柱内。

这样设计能补充上半柱内缺失的气体，使得上半柱压缩下半柱时，有足够气体进入弹性气囊内。

进一步，S5步骤中微控制器为STM8单片机。STM8单片机相对于PLC处理器便宜且结构简单。

附图说明

图1为本发明防止车位锁损坏的方法实施例一的侧剖图；

图2为本发明防止车位锁损坏的方法实施例二的侧剖图；

图3为本发明防止车位锁损坏的方法实施例二的A放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：碾压板1、大柱塞2、小柱塞3、第一齿轮4、第二齿轮5、伸缩齿条6、转动轴7、杠杆8、支点9、伸缩挡板10、弹性气囊11、卡扣12、卡槽13、上半柱14、下半柱15、弹簧16、进气单向阀17、电动阀门18、感应板19。

实施例一

防止车位锁损坏的方法，包括下述步骤

S1，第一次能量获取步骤：碾压板1与车位滑动连接，滑动方向为上下，碾压板1宽度大于车轮宽度，碾压板1底部焊接有倒放设置的液压柱，车辆后轮碾压车位碾压板1，碾压板1向下，且压缩碾压板1下方的液压柱；

S2，传动步骤：液压柱通过大柱塞2外表面设有齿纹，液压柱啮合由第一齿轮4，第一齿轮4通过转动轴7焊接第二齿轮5，第二齿轮5与第三齿轮啮合，第二齿轮5与第三齿轮的齿数比值小于1；

S3，从动步骤：第三齿轮啮合有竖直设置的伸缩齿条6，伸缩齿条6滑动连接车位，滑动方向为竖直方向，伸缩齿条6位于碾压板1后方；

S4，感光步骤：第一感官元件和第二感官元件分别固定安装于车位内和车位外，第一感光元件和第二感光元件正上方均设置有LED灯，LED灯、蓄电池、光敏电阻构成一个回路，光敏电阻随照射的光强度增大而增大，第一感光元件被车身遮挡时，接收不到其正上方的LED灯发出的光或太阳发出的光，第二感光元件能接收到其正上方LED灯发出的光或太阳发出的光；

S5，比较步骤：微控制器比较第一感光元件和第二感光元件各自接收到的光强度；

S6，发送执行信号步骤：第一感光元件接收到的光强度比第二感光元件接收到的光强度大，微控制器发送第一执行信号；

S7，执行步骤：第三齿轮焊接有电动伸缩杆，电动伸缩杆接收到第一执行信号，并带动第三齿轮脱离伸缩齿条6。

为实现本方法，现采用如下防止车位锁损坏的装置：

如图1所示，防止车位锁损坏的装置，包括碾压板1、液压柱、传动机构、伸缩齿条6、感光元件、微控制器、电动伸缩杆和照明结构。

碾压板1位于车位前半部分，碾压板1与车位滑动连接，滑动方向为上下，一般的轿车车长4.5m，车位一般长5.5m，本实施例就以车位长5.5m，车长为4.5m，车前后轮相距2.9m，车轮宽度0.16m为例，从车位前端开始计数，碾压板1设置于车位1m处，且碾压板1宽度为0.2m，碾压板1高度高于车位表面0.1m(因为车辆底盘离地距离为110mm-220mm，这里以车辆底盘离地220mm为例，取值的根据是既满足车轮能轻易越过触板，又能保证车轮能使触板接触时，触板向下运动，比如马路上的减速带这种模型)。

液压柱倒放设置，液压柱焊接碾压板1，液压柱包括大柱塞2和小柱塞3，大柱塞2表面加工有环形的齿纹。

传动结构包括第一齿轮4、第二齿轮5、第三齿轮(未画出)和转动轴7，第一齿轮4与大柱塞2啮合，第一齿轮4和第二齿轮5通过转动轴7焊接，第二齿轮5与第三齿轮啮合，且第二齿轮5与第三齿轮齿数比为3：1，第一齿轮4、第二齿轮5、第三齿轮和转动轴7均转动连接地面。

伸缩齿条6位于车位1.8m处(车位锁位于车位1/3处)，伸缩齿条6滑动连接车位，滑动方向为上下，伸缩齿条6伸出车位表面部分高度为0.3m。

感光元件包括第一感光元件和第二感光元件，第一感光元件和第二感光元件正对设置，第一感光元件固定安装于车位的2m，第二感光元件固定安装于车位外，第一感光元件和第二感光元件均选自VSGO威高D-10635单反相机CMOS传感器感光元件。

照明结构(未画出)，包括蓄电池、固定杆、光敏电阻、第一LED灯、第二LED灯，固定杆固定安装于地面，第一LED灯和第二LED灯固定安装于固定杆，且分别位于第一感光元件的第二感光元件正上方，光敏电阻随照射的光强度增大而增大，光敏电阻、第一LED灯、第二LED灯和蓄电池构成一个回路；蓄电池为第一LED灯和第二LED灯提供电能，蓄电池选用输出电压为5V的锂电池，光敏电阻选自TELESKY的5560光敏电阻。

微控制器选用STM8单片机，微控制器包括第一输入端、第二输入端和输出端，第一感光元件和第二感光元件分别连接第一输入端和第二输入端。

电动伸缩杆连接微控制器的输出端，电动伸缩杆的伸缩杆焊接第三齿轮，电动伸缩杆选自品牌为精工，型号为步进50的电动伸缩杆。

具体实施过程如下：

(一)伸缩齿条6下降过程

车轮碾压碾压板1，碾压板1向下运动，大柱塞2向下运动，由于车身自身重力，碾压板1受到来自车辆竖直向下的力，碾压板1向下运动，此过程中，碾压板1给予前液压柱一个压力，大柱塞2向下运动。

由于大柱塞2表面加工有环形的齿纹，并与第一齿轮4啮合，大柱塞2向下运动，同时第一齿轮4旋转，通过转动轴7，第二齿轮5旋转，第三齿轮也旋转，且由于第二齿轮5与第三齿轮齿数比为3：1，则第二齿轮5旋转一圈，第三齿轮旋转三圈，第三齿轮与伸缩齿条6啮合，则伸缩齿条6向下运动，且向下运动的距离为碾压板1下降距离的三倍，伸缩齿条6伸出部分完全缩入车位下方。

(二)第三齿轮脱离伸缩齿条6过程

当照射在光敏电阻的光强度强时，光敏电阻阻值增大，则回路断开，第一LED灯和第二LED灯均不发光，第一感光元件和第二感光元件接收自然光，车身遮挡了第一感光元件，此时，第一感光元件接收到的光强度低于第二感光元件，第一感光元件和第二感光元件将接收到的光强度转化为数字信号，并发送给微控制器，微控制器接收到此数字信号，通过比较后，微控制器发送第一执行信号给电动伸缩杆。

电动伸缩杆接收到第一执行信号，电动伸缩杆启动，并带动第三齿轮脱离伸缩齿条6。

实施例二

如图2、图3所示，实施例二的防止车位锁损坏的方法与实施例一的防止车位锁损坏方法不同之处仅在于：还包括下述步骤

S8，第二次能量获取步骤：感应板19与车位滑动连接，滑动方向为上下，感应板19宽度大于车轮宽度，感应板19位于倒车垫前方，且感应板19紧靠倒车垫，车辆碾压感应板19下方的支撑柱受向下的作用力，支撑柱的上半柱14压缩下半柱15，上半柱14和下半柱15之间的弹簧16被压缩；

S9，联动步骤：上半柱14通过杠杆机构把运动传递给伸缩挡板10；伸缩挡板10向上运动，伸出车位表面；

S10，固定上半柱14步骤：上半柱14压缩下半柱15，上半柱14的气体进入下半柱15的弹性气囊11，弹性气囊11膨胀并推动下半柱15内侧壁上的卡扣12，卡扣12伸出下半柱15表面，卡扣12与上半柱14中的卡槽13卡和；

S11，电动阀门18遥控步骤：下半柱15内侧壁设有出气口，出气口与弹性气囊11连通，出气口上设有电动阀门18，遥控器控制电动阀门18的开启与闭合。

为实现本方法，现采用如下防止车位锁损坏的装置。

防撞防碾压车位锁还包括伸缩挡板10、感应板19、支撑柱、杠杆机构、红外接收器和电动阀门18控制器。

伸缩挡板10滑动连接车位，滑动方向为竖直方向，伸缩挡板10位于车位0m处，伸缩挡板10伸出车位表面部分的高度为0.3m。

感应板19位于车位3m处，感应板19滑动连接车位，滑动方向为竖直方向，感应板19宽度为0.2m，感应板19伸出车位表面部分高度为0.1m。

支撑柱位于感应板19底部正下方，支撑柱包括上半柱14和下半柱15，上半柱14和下半柱15均为中空结构，上半柱14外套于下半柱15，且与感应板19底部焊接，上半柱1417和下半柱1518之间焊接有竖直设置的弹簧16，下半柱15内固设有弹性气囊11、第一进气单向阀17和电动阀门18，弹性气囊11开设有第一进气口和排气口，第一进气口通过第一进气单向阀17能与上半柱14连通，第一进气单向阀17允许通气方向为上半柱14内部至弹性气囊11，电动阀门18固定安装于于下半柱15内侧壁，排气口通过通气管连接电动阀门18，下半柱15侧壁还设有卡扣12，弹性气囊11与卡扣12接触，且弹性气囊11能使卡扣12相对下半柱15自由伸缩，伸缩方向为下半柱15的径向，上半柱14内侧壁设有与卡扣12相匹配的卡槽13。

杠杆机构包括杠杆8和支点9，杠杆8一端与上半柱14焊接，另一端与伸缩板底部铰接，支点9固定安装于地面，伸缩挡板10到支点9的水平距离与所述上半柱14到支点9的水平距离比3：1。

红外接收器安装固定于伸缩挡板10上，红外接收器连接电动阀门18。

电动阀门18控制器通过发射红外信号控制电动阀门18开启与闭合。

其中，电动阀门18遥控器和电动阀门18均选自深圳市驰诺科技有限公司的森驰智能电动阀控制器和电动阀门18，红外接收器选自致源的16MM红外接收器。

具体实施过程如下：

车辆后轮碾压感应板19时，感应板19下降，感应板19下降会带动上半柱14压缩下半柱15，从而压缩弹簧16，上半柱14内部体积减小，相同条件下，上半柱14内部压强增大，弹性气囊11内部压强不变，两者形成压强差，则进气单向阀17被打开，即上半柱14的气体进入弹性气囊11内，弹性气囊11逐渐膨胀，推动卡扣12伸出下半柱15，且卡扣12与卡槽13卡合，感应板19下降同时，通过支点9和杠杆8构成的杠杆机构，伸缩挡板10上升，且上升高度为0.3m。

车轮即使离开感应板19，感应板19因为卡扣12和卡槽13的卡和也不能恢复到原来位置；感应板19一旦不能恢复到初始位置，伸缩挡板10就不会缩入车位下方。

若车辆需离开车位，用遥控器打开电动控制阀，膨胀的弹性气囊11内的气体通过排气口被排出，此时弹性气囊11体积减小，卡扣12脱离卡槽13，在压缩的弹簧16作用下，上半柱14向上逐渐恢复原状，则伸缩挡板10逐渐缩入车位下方。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.防止车位锁损坏的方法，其特征在于：包括下述步骤

S1，第一次能量获取步骤：碾压板与车位滑动连接，滑动方向为上下，碾压板宽度大于车轮宽度，碾压板底部固接有倒放设置的液压柱，车辆后轮碾压车位碾压板，碾压板向下移动压缩碾压板下方的液压柱；

S2，传动步骤：液压柱通过大柱塞外表面的齿纹，液压柱与第一齿轮啮合，第一齿轮和第二齿轮固定连接在转动轴上，第二齿轮与第三齿轮啮合，第二齿轮与第三齿轮的齿数比值小于1；

S3，从动步骤：第三齿轮与竖直设置的伸缩齿条啮合，伸缩齿条滑动连接在车位地面上，滑动方向为竖直方向，伸缩齿条位于碾压板后方；

S4，感光步骤：第一感光元件和第二感光元件分别固定安装于车位内和车位外，第一感光元件和第二感光元件正上方均设置有LED灯，LED灯、蓄电池、光敏电阻构成一个回路，光敏电阻阻值随照射的光强度增大而增大，第一感光元件被车身遮挡时，接收不到其正上方的LED灯发出的光或太阳发出的光，第二感光元件能接收到其正上方LED灯发出的光或太阳发出的光；

S5，比较步骤：微控制器比较第一感光元件和第二感光元件各自接收到的光强度；

S6，发送执行信号步骤：第一感光元件接收到的光强度比第二感光元件接收到的光强度大，微控制器发送第一执行信号；

S7，执行步骤：第三齿轮固接在电动伸缩杆上，电动伸缩杆接收到第一执行信号，并带动第三齿轮脱离伸缩齿条。

2.根据权利要求1所述的防止车位锁损坏的方法，其特征在于：还包括下述步骤

S8，第二次能量获取步骤：感应板与车位地面滑动连接，滑动方向为上下，感应板宽度大于车轮宽度，感应板位于倒车垫前方，且感应板紧靠倒车垫，车辆碾压感应板下方的支撑柱受向下的作用力，支撑柱的上半柱压缩下半柱，上半柱和下半柱之间的弹簧被压缩；

S9，联动步骤：上半柱通过杠杆机构把运动传递给伸缩挡板；伸缩挡板向上运动，伸出车位表面；

S10，固定上半柱步骤：上半柱压缩下半柱，上半柱的气体进入下半柱的弹性气囊，弹性气囊膨胀并推动下半柱内侧壁上的卡扣，卡扣伸出下半柱表面，卡扣与上半柱中的卡槽卡和；

S11，电动阀门遥控步骤：下半柱内侧壁设有出气口，出气口与弹性气囊连通，出气口上设有电动阀门，遥控器控制电动阀门的开启与闭合。

3.根据权利要求2所述的防止车位锁损坏的方法，其特征在于：S9步骤中伸缩挡板到杠杆机构支点的水平距离与上半柱到所述支点的水平距离比为3。

4.根据权利要求1所述的防止车位锁损坏的方法，其特征在于：S3步骤中伸缩齿条顶端外套有安全层。

5.根据权利要求1所述的防止车位锁损坏的方法，其特征在于：S2步骤中第二齿轮和第三齿轮齿数比为3。

6.根据权利要求2所述的防止车位锁损坏的方法，其特征在于：在步骤在S10中，上半柱开设有进气口，进气口上设有进气单向阀，进气单向阀允许进气反向为外界至上半柱内。

7.根据权利要求1所述的防止车位锁损坏的方法，其特征在于：S5步骤中微控制器为STM8单片机。