CN205839633U - 一种低功耗超声波探测车位锁 - Google Patents
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Abstract
本实用新型主要涉及一种低功耗的车位锁，更具体地，涉及一种低功耗超声波探测车位锁。低功耗超声波探测车位锁的超声波传感器、地磁传感器、通信模块连接着控制器，时钟电路的输出端连接着控制器的输入端，控制器的输出端连接着状态指示灯、蜂鸣器、驱动电路的输入端，控制端通过通讯天线进行连接，驱动电路的输出端连接着马达的输入端，马达的输出端连接着执行机构的输入端，电源的输出端连接着电源管理电路的输入端，电源管理电路的输出端连接着控制器的输入端。采用地磁传感器与超声波传感器相结合，既可实现车辆在库状态的可靠检测，又能满足车位锁的低功耗需求。进而可保证使用超声波传感器的车位锁具有较低的待机功耗。
Description
技术领域
本实用新型主要涉及一种低功耗的车位锁，更具体地说，涉及一种低功耗超声波探测车位锁。
背景技术
目前市面上的非机械式车位锁都是简单实现车位锁臂的升起与降下，且这两种操作都需要手动控制手机APP或者遥控器来实现，缺乏智能型。有很多客户和场景，在使用完车位锁以后，往往只把车开走而忘记将车位锁臂升起来，导致后续车位被别人占用。此种现象在充电桩应用上尤为明显，顾客在充完电后将车开走，但车位往往因车主的疏忽而没有上锁。进而导致车位被占用后，严重影响充电桩的正常使用。为了实现车辆在库状态的智能检测，大部分厂家在车位锁上引入了超声波传感器。借以超声波测距的高度可靠性，实现车辆在库状态的识别。但超声波传感器的大工作电流，限制了超声波检测在自带电池车位锁上的应用。车位锁内部的电池容量，不能保证超声波模块长时间可靠的工作，进而导致车位锁的待机时间不能满足用户以及市场需求。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种低功耗超声波探测车位锁，采用地磁传感器与超声波传感器相结合，既可实现车辆在库状态的可靠检测，又能满足车位锁的低功耗需求。进而可保证使用超声波传感器的车位锁具有较低的待机功耗。
为解决上述技术问题，本实用新型一种低功耗超声波探测车位锁包括控制器、超声波传感器、地磁传感器、时钟电路、状态指示灯、蜂鸣器、通信模块、通讯天线、控制端、驱动电路、马达、执行机构、电源、电源管理模块，采用地磁传感器与超声波传感器相结合，既可实现车辆在库状态的可靠检测，又能满足车位锁的低功耗需求。进而可保证使用超声波传感器的车位锁具有较低的待机功耗。
其中，所述超声波传感器连接着控制器；所述地磁传感器连接着控制器；所述时钟电路的输出端连接着控制器的输入端；所述控制器的输出端连接着状态指示灯的输入端；所述控制器的输出端连接着蜂鸣器的输入端；所述通信模块连接着控制器；所述通讯天线连接着通信模块；所述控制端通过通讯天线进行连接；所述控制器的输出端连接着驱动电路的输入端；所述驱动电路的输出端连接着马达的输入端；所述马达的输出端连接着执行机构的输入端；所述电源的输出端连接着电源管理电路的输入端；所述电源管理电路的输出端连接着控制器的输入端。
作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种低功耗超声波探测车位锁所述控制器采用STM32L系列单片机。
作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种低功耗超声波探测车位锁所述地磁传感器采用飞思卡尔的MAG3110FCR1。
作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种低功耗超声波探测车位锁所述超声波传感器采用JSN-SR04T。
作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种低功耗超声波探测车位锁所述通信模块采用基于2.4GHz的蓝牙通讯模块或者基于2.4GHz的无线通讯模块或者基于Sub-1G的433MHz无线通讯模块或者基于2.4GHz的ZigBee无线通讯模块。
作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种低功耗超声波探测车位锁所述电源采用铅酸蓄电池或者可充电锂电池或者干电池。
控制效果：本实用新型一种低功耗超声波探测车位锁，本专利中的车位锁包含地磁传感器和超声波传感器，可以双重检测车辆是否在库。地磁传感器具有超低的待机功耗，可以感知车辆驶入或驶离对地磁场产生的微弱变化。超声波传感器使用高强度的超声波，可高度可靠地探测车位锁与车底盘之间的距离。地磁传感器与超声波传感器的结合，既可实现车辆在库状态的可靠检测，又能满足车位锁的低功耗需求。当车辆离开车位时，地磁传感器检测到磁场变化，并进一步通过雷达检测的方式来确认车辆是否已离开。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。
图1为本实用新型一种低功耗超声波探测车位锁的硬件结构图。
图2为本实用新型一种低功耗超声波探测车位锁的单片机电路原理图。
图3为本实用新型一种低功耗超声波探测车位锁的超声波传感器的电路原理图。
图4为本实用新型一种低功耗超声波探测车位锁的超声波传感器的电源电路原理图。
图5为本实用新型一种低功耗超声波探测车位锁的ZIGBEE的电路原理图。
图6为本实用新型一种低功耗超声波探测车位锁的地磁传感器的电路原理图。
具体实施方式
具体实施方式一：
结合图1、2、3、4、5、6说明本实施方式，本实施方式所述一种低功耗超声波探测车位锁包括控制器、超声波传感器、地磁传感器、时钟电路、状态指示灯、蜂鸣器、通信模块、通讯天线、控制端、驱动电路、马达、执行机构、电源、电源管理模块，采用地磁传感器与超声波传感器相结合，既可实现车辆在库状态的可靠检测，又能满足车位锁的低功耗需求。进而可保证使用超声波传感器的车位锁具有较低的待机功耗。
其中，所述超声波传感器连接着控制器，超声波传感器有线连接到车位锁的控制器，用于检测车位锁与车底盘之间的距离，并将检测到的距离信号传送给控制器。
所述地磁传感器连接着控制器，地磁传感器有线连接到车位锁的控制器，用于感知车辆驶入或驶离对地磁场产生的微弱变化，并将感知到的磁场变化信号传送给控制器。
所述时钟电路的输出端连接着控制器的输入端，时钟电路用于给控制器提供时钟信号。
所述控制器的输出端连接着状态指示灯的输入端，控制器用于向状态指示灯发送控制信号，状态指示灯根据控制信号进行发光。
所述控制器的输出端连接着蜂鸣器的输入端，控制器用于向蜂鸣器发送控制信号，蜂鸣器根据控制信号进行发生报警。
所述通信模块连接着控制器，通信模块用于接收控制信号和发送检测数据信息。
所述通讯天线连接着通信模块，通讯天线用于接收和发送带有信息的电磁波能量。
所述控制端通过通讯天线进行连接，控制端通过通讯天线用于向车位锁发送控制信号。
所述控制器的输出端连接着驱动电路的输入端，控制器用于向驱动电路发送控制信号，驱动电路根据控制信号进行动作。
所述驱动电路的输出端连接着马达的输入端，驱动电路用于驱动马达工作。
所述马达的输出端连接着执行机构的输入端，马达用于带动执行机构进行工作。
所述电源的输出端连接着电源管理电路的输入端，电源用于给系统提供电能，保证系统的正常工作。
所述电源管理电路的输出端连接着控制器的输入端，电源管理电路用于管理系统各个器件的电源供给，保证系统各个器件的正常工作。
具体实施方式二：
结合图1、2、3、4、5、6说明本实施方式，所述控制器采用STM32L系列单片机。所述STM32L系列新增低功耗运行和低功耗睡眠两个低功耗模式，通过利用超低功耗的稳压器和振荡器，微控制器可大幅度降低在低频下的工作功耗。稳压器不依赖电源电压即可满足电流要求。STM32L还提供动态电压升降功能，这是一项成功应用多年的节能技术，可进一步降低芯片在中低频下运行时的内部工作电压。在正常运行模式下，闪存的电流消耗最低230μA/MHz，STM32L的功耗/性能比最低185μA/DMIPS。STM32L电路的设计目的是以低电压实现高性能，有效延长电池供电设备的充电间隔。片上模拟功能的最低工作电源电压为1.8V。数字功能的最低工作电源电压为1.65V，在电池电压降低时，可以延长电池供电设备的工作时间。
具体实施方式三：
结合图1、2、3、4、5、6说明本实施方式，所述地磁传感器采用飞思卡尔的MAG3110FCR1。所述地磁传感器与控制器的有线连接中的信号为数字信号或模拟信号。所述地磁传感器是一类利用被测物体在地磁场中的运动状态不同，通过感应地磁场的分布变化而指示被测物体的姿态和运动角度等信息的测量装置，具有超低的待机功耗，可以感知车辆驶入或驶离对地磁场产生的微弱变化。
具体实施方式四：
结合图1、2、3、4、5、6说明本实施方式，所述超声波传感器采用JSN-SR04T。所述超声波传感器与控制器的有线连接中的信号为数字信号或模拟信号。所述超声波传感器使用高强度的超声波，可高度可靠地探测车位锁与车底盘之间的距离，抗干扰性强。
具体实施方式五：
结合图1、2、3、4、5、6说明本实施方式，所述通信模块采用基于2.4GHz的蓝牙通讯模块或者基于2.4GHz的无线通讯模块或者基于Sub-1G的433MHz无线通讯模块或者基于2.4GHz的ZigBee无线通讯模块。控制端可以通过通信模块实现对车位锁的控制。
具体实施方式六：
结合图1、2、3、4、5、6说明本实施方式，所述电源采用铅酸蓄电池或者可充电锂电池或者干电池。采用铅酸蓄电池或者可充电锂电池或者干电池为车位锁供电，由电源管理模块对电源进行控制调压，用于管理车位锁中各个器件的电源供给。
本实用新型一种低功耗超声波探测车位锁的工作原理为：本实用新型一种低功耗超声波探测车位锁包含地磁传感器和超声波传感器，可以双重检测车辆是否在库。地磁传感器具有超低的待机功耗，可以感知车辆驶入或驶离对地磁场产生的微弱变化。超声波传感器使用高强度的超声波，可高度可靠地探测车位锁与车底盘之间的距离。采用地磁传感器与超声波传感器相结合，既可实现车辆在库状态的可靠检测，又能满足车位锁的低功耗需求。地磁检测为主，超声波检测为辅。当车辆驶入或者驶离车位时，地磁传感器检测到地磁场变化，并唤醒控制器，控制器接收到地磁传感器的信号后，再启动超声波检测，并进一步通过超声波检测的方式来确认车辆的在库状态。控制器根据车辆的在库状态驱动马达对车位锁进行控制。本车位锁可由控制端向车位锁发送控制指令，车位锁控制器通过通讯天线和通信模块接收控制指令，根据控制指令驱动马达动作，当车位锁进行动作时，则驱动蜂鸣器和状态指示灯进行听觉及视觉提醒。电源为车位锁提供电能，电源管理模块用于管理车位锁中各个器件的电源供给，保证各器件正常工作。采用此种方式的超声波车位锁，可最大程度上减少对超声波检测的使用频率，极大的降低了车位锁系统的待机功耗，延长了电池的使用寿命。
虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (6)
1.一种低功耗超声波探测车位锁，其特征在于，所述低功耗超声波探测车位锁包括控制器、超声波传感器、地磁传感器、时钟电路、状态指示灯、蜂鸣器、通信模块、通讯天线、控制端、驱动电路、马达、执行机构、电源、电源管理模块，所述超声波传感器连接着控制器；所述地磁传感器连接着控制器；所述时钟电路的输出端连接着控制器的输入端；所述控制器的输出端连接着状态指示灯的输入端；所述控制器的输出端连接着蜂鸣器的输入端；所述通信模块连接着控制器；所述通讯天线连接着通信模块；所述控制端通过通讯天线进行连接；所述控制器的输出端连接着驱动电路的输入端；所述驱动电路的输出端连接着马达的输入端；所述马达的输出端连接着执行机构的输入端；所述电源的输出端连接着电源管理电路的输入端；所述电源管理电路的输出端连接着控制器的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种低功耗超声波探测车位锁，其特征在于：所述控制器采用STM32L系列单片机。
3.根据权利要求1所述的一种低功耗超声波探测车位锁，其特征在于：所述地磁传感器采用飞思卡尔的MAG3110FCR1。
4.根据权利要求1所述的一种低功耗超声波探测车位锁，其特征在于：所述超声波传感器采用JSN-SR04T。
5.根据权利要求1所述的一种低功耗超声波探测车位锁，其特征在于：所述通信模块采用基于2.4GHz的蓝牙通讯模块或者基于2.4GHz的无线通讯模块或者基于Sub-1G的433MHz无线通讯模块或者基于2.4GHz的ZigBee无线通讯模块。
6.根据权利要求1所述的一种低功耗超声波探测车位锁，其特征在于：所述电源采用铅酸蓄电池或者可充电锂电池或者干电池。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN107037763A (zh) * | 2017-06-02 | 2017-08-11 | 浙江约泊宜行智能科技有限公司 | 锁体电控装置、低功耗车位锁及其控制方法 |
| CN107705619A (zh) * | 2017-06-02 | 2018-02-16 | 杨晓波 | 一种基于低功耗蓝牙和地磁传感器的位置监测系统 |
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| CN107037763B (zh) * | 2017-06-02 | 2024-04-12 | 浙江约泊宜行智能科技有限公司 | 锁体电控装置、低功耗车位锁及其控制方法 |
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