CN205531575U - 一种基于无线网络控制技术的智能车位锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于无线网络控制技术的智能车位锁，与现有技术相比解决了车位锁使用无法满足实际需要的缺陷。本实用新型中传动轴上固定安装有定位套环A和定位套环B，底座内设有安装台A和安装台B，安装台A的安装位置与定位套环A纵向对应，安装台B的安装位置与定位套环B纵向对应，安装台A上安装有限位开关A，安装台B上安装有限位开关B和限位开关C，限位开关A、限位开关B和限位开关C三者位置横向对应且高度均相同。本实用新型实现了对车位锁的智能化管理，不仅实现了车位锁的无线通信，也使得车位锁具备了自我使用状态的识别功能。

Description

一种基于无线网络控制技术的智能车位锁

技术领域

本实用新型涉及汽车车位锁技术领域，具体来说是一种基于无线网络控制技术的智能车位锁。

背景技术

随着人民生活水平的不断提高，私家车的购买大量增加，停车难的问题日益严重，特别是在一些车流量密集的区域，甚至达到“一位难求”的地步，如何科学有效的利用现有的公共车位资源和鼓励拥有私家车位的车主在车位空闲时租赁自己的车位，成为一个迫切需要解决的社会问题。目前市面上使用的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，而且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。现在虽有部分技术提出了针对车位锁进行无线控制，其均存在以下缺陷：

1、由于车位锁需要进行无线通信，因此现有技术将车位锁整体设计为塑料材质，以避免金属材质限制无线信号发送的问题。但在实际应用中，经常出现由于驾驶员失误碾压车位锁的现象，塑料材质的车位锁则经常出来此类情况的损坏，导致其实际使用价值不高；

2、车位锁摇臂的升起和降落通过电机进行控制，使用者必须到达现场后才得知当前车位锁摇臂的状态，无法远程获得车位的使用状态情况，即车位锁自身无法提供当前摇臂状态。虽有部分技术提出在每个车位上方安装探测头的方式进行车位使用状态的监测，但其耗费成本较大、施工量较大，并且此技术中使用者无法对车位锁进行预定操作，由此经常出现抢车位的现象，造成诸多不便。

如何开发出一种智能车位锁已经成为急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中车位锁使用无法满足实际需要的缺陷，提供一种基于无线网络控制技术的智能车位锁及其控制方法来解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种基于无线网络控制技术的智能车位锁，包括摇臂、底座和上盖，摇臂的两端活动安装在底座的外侧且与底座构成转动配合，底座内固定安装有电机和主控电路板，所述电机的输出端安装有传动轴，传动轴的两端分别与摇臂的两端固定横向安装，上盖上开有液晶灯显示窗口，

所述的传动轴上固定安装有定位套环A和定位套环B，底座内设有安装台A和安装台B，安装台A的安装位置与定位套环A纵向对应，安装台B的安装位置与定位套环B纵向对应，安装台A上安装有限位开关A，安装台B上安装有限位开关B和限位开关C，限位开关A、限位开关B和限位开关C三者位置横向对应且高度均相同；

定位套环A上设有凸起、凹口A和凹口B，定位套环B上设有凹口C和凹口D，凹口A、凸起和凹口B在定位套环A上依次呈径向布置，凹口C和凹口D在定位套环B上呈轴向布置，凹口D在定位套环B上所处的位置与凹口A、凸起和凹口B三者组合在定位套环A上所处的位置横向对应，凹口C占定位套环B的弧长与凹口D占定位套环B的弧长相等，凹口C在定位套环B上所处的位置基于凹口D向下整体径向偏移且偏移的弧长等于凸起的弧长；限位开关A的挡片抵在定位套环A上，限位开关B的挡片抵在定位套环B上且限位开关B的挡片位于凹口C的径向方向上，限位开关C的挡片抵在定位套环B上且限位开关C的挡片位于凹口D的径向方向上，当摇臂升起时，限位开关A的挡片在凹口B内、限位开关B的挡片在凹口C内且限位开关C的挡片在凹口D内；

限位开关A、限位开关B和限位开关C的信号输出端与主控电路板的信号输入端相连，主控电路板的控制信号输出端与电机的控制端相连，主控电路板的数据发送端接有天线且天线安装在上盖的液晶灯显示窗口处。

还包括前超声波探头、上超声波探头和后超声波探头，前超声波探头安装在底座的前端，后超声波探头安装在底座的后端，上超声波探头安装在上盖上， 前超声波探头、上超声波探头和后超声波探头的信号输出端与主控电路板的信号接收端相连。

还包括限位开关安装折片，限位开关安装折片的一端安装在安装台A上，限位开关安装折片的另一端安装在限位开关A的侧部。

所述的底座和上盖均为金属材质。

所述的主控电路板的状态输出端接有状态显示灯，状态显示灯安装在上盖的液晶灯显示窗口处，天线限位安装在状态显示灯和液晶灯显示窗口之间。

有益效果

本实用新型的一种基于无线网络控制技术的智能车位锁，与现有技术相比实现了对车位锁的智能化管理，不仅实现了车位锁的无线通信，也使得车位锁具备了自我使用状态的识别功能，大大简化了车位锁的管理难度，解决了停车难及现有的机械车位锁使用繁琐的问题，适用于大规模推广和应用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型摇臂升起状态时的结构示意图；

图3为本实用新型中底座的结构示意图；

图4为图3中定位套环和定位套环B的放大结构图；

图5为本实用新型中底座与上盖的展开结构图；

图6为本实用新型中底座的结构俯视图；

图7为图6中A-A向剖视图；

图8为图6中B-B向剖视图；

图9为图6中C-C向剖视图；

图10为本实用新型摇臂损坏状态时的结构示意图；

图11为本实用新型中定位套环A的结构示意图；

图12为本实用新型中定位套环B的结构示意图；

图13a为本实用新型中摇臂放倒状态时定位套环A的状态图；

图13b为本实用新型中摇臂放倒状态时定位套环B中凹口C的状态图；

图13c为本实用新型中摇臂放倒状态时定位套环B中凹口D的状态图；

图14a为本实用新型中摇臂升起状态时定位套环A的状态图；

图14b为本实用新型中摇臂升起状态时定位套环B中凹口C的状态图；

图14c为本实用新型中摇臂升起状态时定位套环B中凹口D的状态图；

图15a为本实用新型中摇臂损坏状态时定位套环A的状态图；

图15b为本实用新型中摇臂损坏状态时定位套环B中凹口C的状态图；

图15c为本实用新型中摇臂损坏状态时定位套环B中凹口D的状态图；

其中，1-底座、2-上盖、3-电机、4-主控电路板、5-液晶灯显示窗口、6-摇臂、7-传动轴、8-定位套环A、9-定位套环B、10-天线、11-安装台A、12-安装台B、13-限位开关A、14-限位开关B、15-限位开关C、16-凸起、17-凹口A、18-凹口B、19-凹口C、20-凹口D、21-前超声波探头、22-上超声波探头、23-后超声波探头、24-限位开关安装折片、25-状态显示灯、26-电源。

具体实施方式

为使对本实用新型的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

如图1和图2所示，本实用新型所述的一种基于无线网络控制技术的智能车位锁，包括摇臂6、底座1和上盖2，上盖2上开有液晶灯显示窗口5，底座1和上盖2两者组合使用。摇臂6的两端活动安装在底座1的外侧且与底座1构成转动配合，摇臂6可以在底座1的外侧进行上下摇动，摇臂6与底座1连接方式可以使用现有技术中的多种方式，例如在摇臂6与底座1之间使用轴承安装连接。底座1内固定安装有电机3和主控电路板4，电机3用于摇臂6控制，主控电路板4用于整体的智能控制。电机3的输出端安装有传动轴7，传动轴7的两端分别与摇臂6的两端固定横向安装，通过电机3的工作带动传动轴7转动，传动轴7再带动摇臂6进行上下运动。

如图3和图4所示，传动轴7上固定安装有定位套环A8和定位套环B9，定位套环A8和定位套环B9用于获取摇臂6的状态。底座1内设有安装台A11和 安装台B12，安装台A11的安装位置与定位套环A8纵向对应，安装台B12的安装位置与定位套环B9纵向对应，即，安装台A11与定位套环A8上下对应相配合使用，安装台B12与定位套环B9上下对应相配合使用。安装台A11上安装有限位开关A13，安装台B12上安装有限位开关B14和限位开关C15，限位开关A13可以通过限位开关安装折片24安装在安装台A11上。限位开关安装折片24可以设计成“L”形，限位开关安装折片24的一端安装在安装台A11上，限位开关安装折片24的另一端安装在限位开关A13的侧部。同理，限位开关B14和限位开关C15也可以采用限位开关安装折片的形式安装，将限位开关B14和限位开关C15安装在限位开关安装折片的两个侧部，更好地节省了底座1内的安装空间。限位开关A13、限位开关B14和限位开关C15三者位置横向对应且高度均相同，即限位开关A13、限位开关B14和限位开关C15三者左右均对应，并且高度均相同，由于这一位置关系，那么在传动轴7旋转时，限位开关A13、限位开关B14和限位开关C15则可以配合定位套环A8和定位套环B9实现不同状态的体现。

如图11所示，定位套环A8上设有凸起16、凹口A17和凹口B18，凸起16可以为定位套环A8原基础上由于凹口A17和凹口B18在定位套环A8上向下凹而直接形成的凸起块，也可以在定位套环A8原基础再增加一定弧度形成。凹口A17、凸起16和凹口B18在定位套环A8上依次呈径向布置，即位于定位套环A8的径向(上下方向)依次布置凹口A17、凸起16和凹口B18。如图12所示，定位套环B9上设有凹口C19和凹口D20，凹口C19和凹口D20在定位套环B9上呈轴向布置，即位于定位套环B9的轴向(左右方向)进行布置。在此定位套环A8上凹口设计与定位套环B9上凹口设计方式不同，两者设计方式相反，目前在于实现摇臂6的多种状态的判断。如图6、图7和图9所示，凹口D20在定位套环B9上所处的位置与凹口A17、凸起16和凹口B18三者组合在定位套环A8上所处的位置横向对应，即凹口D20与凹口A17、凸起16和凹口B18三者在一起的弧长相同、位置相同。由于定位套环A8和定位套环B9均固定在传动轴7上，则传动轴7转动，凹口D20与定位套环A8上凹口A17、凸起16和凹口B18进行同步转动。如图6、图7、图8和图9所示，凹口C19与凹口D20所占定位套环 B9的弧长相同，由于凹口C19和凹口D20均为定位套环B9上挖出一块而形成，其均占据了定位套环B9一段弧长，而两者所占据的弧长相等，即凹口C19与凹口D20两者大小相同。但为了体现传动轴7不同的运动状态，凹口C19在定位套环B9上所处的位置基于凹口D20向下整体径向偏移，并且偏移的弧长等于凸起16的弧长，即凹口C19在定位套环B9上的设计为：在凹口C19的径向方向上，先设其在轴向上与凹口D20为基准(与凹口D20左右相同)，整体将其往下移动一截，移动的长度则为凸起16的弧长，从而为凹口C19在定位套环B9上准确定位。

限位开关A13的挡片抵在定位套环A8上，通过定位套环A8上的凸起16、凹口A17和凹口B18获得摇臂6的状态。限位开关B14的挡片抵在定位套环B9上且限位开关B14的挡片位于凹口C19的径向方向上，通过定位套环B9上的凹口C19获得摇臂6的状态。限位开关C15的挡片抵在定位套环B9上且限位开关C15的挡片位于凹口D20的径向方向上，通过定位套环B9上的凹口D20获得摇臂6的状态。如图14a、图14b和图14c所示，当摇臂6升起时，限位开关A13的挡片在凹口B18内、限位开关B14的挡片在凹口C19内且限位开关C15的挡片在凹口D20内。限位开关A13、限位开关B14和限位开关C15的信号输出端与主控电路板4的信号输入端相连，三者将信号状态传输给主控电路板4。主控电路板4的控制信号输出端与电机3的控制端相连，主控电路板4控制电机3的工作。

主控电路板4的数据发送端接有天线10，天线10用于与客户端发送信号，为了保证车位锁的使用可靠性，在此底座1和上盖2均设计为金属材质。但金属材质会限制天线10的信号发送，因此如图5所示，主控电路板4的状态输出端接有状态显示灯25，状态显示灯25安装在上盖2的液晶灯显示窗口5处。天线10限位安装在状态显示灯25和液晶灯显示窗口5之间，即天线10安装在上盖2的液晶灯显示窗口5处，由于液晶灯显示窗口5需要对外显示，其为非金属材质，可以设为塑料材质，因此将天线10限位在此，可以很好地保证发送信号的强度。

如图1和图3所示，为了能够对车位锁实现计时计费控制，还可以包括前 超声波探头21、上超声波探头22和后超声波探头23。前超声波探头21安装在底座1的前端，用于探测底座1的前端是否有车辆；后超声波探头23安装在底座1的后端，用于探测底座1的后端是否有车辆；上超声波探头22安装在上盖2上，用于探测底座1的上方是否有车辆。若三个超声波探头均探测有车，则可以认为此车位已有车辆停下，可以开始计费。前超声波探头21、上超声波探头22和后超声波探头23的信号输出端与主控电路板4的信号接收端相连，通过主控电路板4获得三个超声波探头的状态选择性地开始计时计费工作。

在此还提供一种基于无线网络控制技术的智能车位锁的控制方法，其包括以下步骤：

第一步，车位锁状态的判断。主控电路板4判断上超声波探头22探测范围内是否检测到车辆；若上超声波探头22检测到车辆则表示当前车位处于使用状态；若上超声波探头22未检测到车辆则表示当前车位处于空闲状态。在此未引用前超声波探头21和后超声波探头23进行车位锁状态的判断，由于车辆在停车过程中，其前超声波探头21和后超声波探头23也有可能会出现探测到物体，但实际应用中，这种状态有可能是其他车辆借用此车位进行倒车或借位，因此在此只选择上超声波探头22进行车位锁状态的判断。

第二步，预定车位锁。空闲状态时主控电路板4通过天线10等待接收客户的预约车位需求，当收到客户的确定预约消息后，主控电路板4控制电机3工作。主控电路板4等待客户预约信号的过程，可以采用常规方法设计，当收到预约消息后，主控电路板4控制电机3将摇臂6升起，处于竖直状态，将此车位占用。

第三步，摇臂状态监测。在主控电路板4控制电机3工作过程中，主控电路板4实时检测限位开关A13、限位开关B14和限位开关C15的触发信号。如图14a、图14b、图14c所示，图14a为图7中D点的状态图，图14b为图8中E点的状态图，图14c为图9中F点的状态图。当摇臂6处于如图2所示的竖直状态时，限位开关A13的挡片抵在定位套环A8上的凹口B18处，此时限位开关A13未触发；限位开关B14的挡片抵在定位套环B9的凹口C19处，此时限位开关B14未触发；限位开关C15的挡片抵在定位套环B9的凹口D20处，此时限位 开关C15未触发。即当限位开关A13、限位开关B14和限位开关C15均未触发时，则主控电路板4控制电机3停机，摇臂6处于竖直状态，当前车位已暂时占用，以待预约客户前来使用。

第四步，车位锁的使用。待用户到达车位时，用户给主控电路板4发送使用车位信息，将摇臂6放下进行停车。主控电路板4控制电机3作反向回复运动，主控电路板4实时检测限位开关A13、限位开关B14和限位开关C15的触发信号，同理，如图13a、图13b、图13c所示，图13a为图7中D点的状态图，图13b为图8中E点的状态图，图13c为图9中F点的状态图。当摇臂6处于如图1所示的放下状态时，限位开关A13的挡片抵在定位套环A8上的凹口A17处，此时限位开关A13未触发；限位开关B14的挡片抵在定位套环B9上凹口C19以外的位置(非凹口C19处)，此时限位开关B14已触发；限位开关C15的挡片抵在定位套环B9的凹口D20处，此时限位开关C15未触发。即当限位开关A13和限位开关C15均未触发并且限位开关B14触发时，则主控电路板4控制电机3停机，摇臂6处于放下状态，当前车位供用户使用。

在车位锁的使用步骤中还包括车位使用计费，其包括以下步骤：

(1)主控电路板4实时监测前超声波探头21、上超声波探头22和后超声波探头23三点是否被车辆覆盖，是否处于三点全覆盖状态。

(2)若前超声波探头21、上超声波探头22和后超声波探头23三点处于全覆盖状态，说明当前车辆已在车位上停好，则主控电路板4开始计时计费工作，若前超声波探头21、上超声波探头22和后超声波探头23三点未全部覆盖，等待三点全覆盖状态。

(3)主控电路板4实时监测前超声波探头21、上超声波探头22和后超声波探头23三点是否结束三点全覆盖状态，若结束，说明当前车辆已驶离车位，则停止计时计费工作，进行车位锁状态的判断，等待车位处于空闲状态。在此用户使用完车位后，可以将超声波探头与摇臂6的状态相结合，形成只要车辆驶离摇臂6立即弹起的方式，也可以使用人工方式进行摇臂6的弹起。若三点全覆盖状态还未结束，则继续进行计时计费工作。

为了更加方便地针对车位锁进行远程管理，还可以包括对车位锁的故障监 测方法，主控电路板4实时检测限位开关A13、限位开关B14和限位开关C15的触发信号，同理，如图15a、图15b、图15c所示，图15a为图7中D点的状态图，图15b为图8中E点的状态图，图15c为图9中F点的状态图。当摇臂6处于如图10所示的损坏状态时，限位开关A13的挡片抵在定位套环A8上凹口A17、凸起16和凹口B18以处的位置(非凹口A17、凸起16和凹口B18处)，此时限位开关A13已触发；限位开关B14的挡片抵在定位套环B9上凹口C19处，此时限位开关B14未触发；限位开关C15的挡片抵在定位套环B9的凹口D20以处的位置，此时限位开关C15已触发。即当限位开关A13和限位开关C15均已触发且限位开关B14未触发时，则当前摇臂6反向放倒，处于车位锁损坏状态。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种基于无线网络控制技术的智能车位锁，包括摇臂（6）、底座（1）和上盖（2），摇臂（6）的两端活动安装在底座（1）的外侧且与底座（1）构成转动配合，底座（1）内固定安装有电机（3）和主控电路板（4），所述电机（3）的输出端安装有传动轴（7），传动轴（7）的两端分别与摇臂（6）的两端固定横向安装，上盖（2）上开有液晶灯显示窗口（5），

其特征在于：所述的传动轴（7）上固定安装有定位套环A（8）和定位套环B（9），底座（1）内设有安装台A（11）和安装台B（12），安装台A（11）的安装位置与定位套环A（8）纵向对应，安装台B（12）的安装位置与定位套环B（9）纵向对应，安装台A（11）上安装有限位开关A（13），安装台B（12）上安装有限位开关B（14）和限位开关C（15），限位开关A（13）、限位开关B（14）和限位开关C（15）三者位置横向对应且高度均相同；

定位套环A（8）上设有凸起（16）、凹口A（17）和凹口B（18），定位套环B（9）上设有凹口C（19）和凹口D（20），凹口A（17）、凸起（16）和凹口B（18）在定位套环A（8）上依次呈径向布置，凹口C（19）和凹口D（20）在定位套环B（9）上呈轴向布置，凹口D（20）在定位套环B（9）上所处的位置与凹口A（17）、凸起（16）和凹口B（18）三者组合在定位套环A（8）上所处的位置横向对应，凹口C（19）占定位套环B（9）的弧长与凹口D（20）占定位套环B（9）的弧长相等，凹口C（19）在定位套环B（9）上所处的位置基于凹口D（20）向下整体径向偏移且偏移的弧长等于凸起（16）的弧长；限位开关A（13）的挡片抵在定位套环A（8）上，限位开关B（14）的挡片抵在定位套环B（9）上且限位开关B（14）的挡片位于凹口C（19）的径向方向上，限位开关C（15）的挡片抵在定位套环B（9）上且限位开关C（15）的挡片位于凹口D（20）的径向方向上，当摇臂（6）升起时，限位开关A（13）的挡片在凹口B（18）内、限位开关B（14）的挡片在凹口C（19）内且限位开关C（15）的挡片在凹口D（20）内；

限位开关A（13）、限位开关B（14）和限位开关C（15）的信号输出端与主控电路板（4）的信号输入端相连，主控电路板（4）的控制信号输出端与电机（3）的控制端相连，主控电路板（4）的数据发送端接有天线（10）且天线（10）安装在上盖（2）的液晶灯显示窗口（5）处。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线网络控制技术的智能车位锁，其特征在于：还包括前超声波探头（21）、上超声波探头（22）和后超声波探头（23），前超声波探头（21）安装在底座（1）的前端，后超声波探头（23）安装在底座（1）的后端，上超声波探头（22）安装在上盖（2）上，前超声波探头（21）、上超声波探头（22）和后超声波探头（23）的信号输出端与主控电路板（4）的信号接收端相连。

3.根据权利要求1所述的一种基于无线网络控制技术的智能车位锁，其特征在于：还包括限位开关安装折片（24），限位开关安装折片（24）的一端安装在安装台A（11）上，限位开关安装折片（24）的另一端安装在限位开关A（13）的侧部。

4.根据权利要求1所述的一种基于无线网络控制技术的智能车位锁，其特征在于：所述的底座（1）和上盖（2）均为金属材质。

5.根据权利要求1所述的一种基于无线网络控制技术的智能车位锁，其特征在于：所述的主控电路板（4）的状态输出端接有状态显示灯（25），状态显示灯（25）安装在上盖（2）的液晶灯显示窗口（5）处，天线（10）限位安装在状态显示灯（25）和液晶灯显示窗口（5）之间。