CN207582368U - 一种用于车位的停车自动收费装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于车位的停车自动收费装置，属于机械自动化技术领域。它解决了现有的停车收费装置无法阻止车主强行驶离的问题。本停车自动收费装置包括底座和安装在底座两端的支承座，底座的一端连接有控制盒，控制盒内设有控制器和电机，停车自动收费装置还包括两个分别位于底座两侧且平行设置的翻板机构，翻板机构包括转轴和翻板，翻板与转轴固连，转轴转动连接在支承座上；电机在控制器的控制下驱动转轴转动使两个翻板机构由底座的两侧向上翻转或者由底座上方向下闭合。本停车自动收费装置结构简单，能防止车主强行驶离车位，有效保护了车位拥有者或管理者的合法利益。

Description

一种用于车位的停车自动收费装置

技术领域

本实用新型属于机械自动化技术领域，涉及，涉及一种停车收费装置，特别是一种用于车位的停车自动收费装置。

背景技术

随着人们生活水平提高，越来越多的家庭拥有私家车，停车难的问题日益突出，就目前的趋势来看，大力发展公共停车位是符合我国国情的一个有效措施，通过增加停车位的数量来缓解停车难的矛盾。由于停车位通常是通过划线来标明车位，没有车位限制装置，实践中无论是车位拥有者还是管理者都会遇到一些头疼的问题：例如：1、即有部分车主因为疏忽或者逃避缴纳停车费用，直接驶离车位，严重损害了车位拥有者和管理人员的应得利益；2、如果车位管理不善，车辆容易被盗。

为了解决上述问题，有些地方采用机械式停车锁、护栏或者安排较多的管理人员进行管理等措施。例如中国专利申请【申请号03259310.4】公布了一种地面式车位闸机构，它包括翻板、翻转轴、支架、曲柄连杆机构、减速器以及电机，翻板设在车位入口处地面上并与翻转轴固定连接，支架转动支撑翻转轴，曲柄连杆机构、减速器以及电机设在主机外壳中，主机外壳固定在地面上，其中，曲柄连杆机构由连杆和曲柄组成，连杆的一端与翻转轴偏心铰接，另一端与曲柄的回转端铰接，曲柄的转动端经减速器与电机传动连接。

上述专利公开的方案虽然能够在一定程度上缓解停车位管理困难的问题，但是存在以下问题：由于车位闸设在车位入口，因此上述方案仅仅适用于后方设有障碍物的停车位，当停车位后方物障碍物时，车辆可以无需缴纳停车费并直接从后方倒车出位，车位闸失去有存在的意义，使用范围有限，无法有效且全面的保护车位拥有者或者管理人员的合法权益，实用性较差。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种用于车位的停车自动收费装置，本实用新型所要解决的技术问题是：如何防止车辆未付费的情况下强行驶离车位。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种用于车位的停车自动收费装置，包括底座和安装在底座两端的支承座，所述底座的一端连接有控制盒，所述控制盒内设有控制器和电机，其特征在于，所述停车自动收费装置还包括两个分别位于底座两侧且平行设置的翻板机构，翻板机构包括转轴和翻板，翻板与转轴固连，转轴转动连接在所述支承座上；所述电机在控制器的控制下驱动两个翻板机构中的转轴朝相反的方向转动使两个翻板由底座的两侧向上翻转或者由底座上方向下闭合。

本实用新型原理如下：本停车自动收费装置设置在车位的中部，底座的两侧分别朝向车位的前后，底座的两端对应车位的两侧，当车辆未驶入车位时，本停车自动收费装置未启动，两个翻板机构均处于闭合状态；当车辆驶入车位并停好后，电机在控制器的控制下启动并将动力传递给翻板机构的转轴，并且使两个转轴朝相反的方向转动，这样两个翻板机构能够分别朝向车辆的前部的车轮和后部的车轮，如果车辆未缴纳停车费，两个翻板机构一直处于翻起状态，车辆无论前行还是后退，车辆的前轮或后轮总会与一个翻板机构发生抵靠，导致车辆无法驶离车位，从而避免了部分车主未付费强行驶离车位，保护了车位拥有者或车位管理人员的利益，并且在一定程度上防止车辆被盗。

在上述的一种用于车位的停车自动收费装置中，转轴的一端还设有齿轮，两个转轴上的齿轮相互啮合，其中一个转轴的一端与电机传动连接。电机与其中一个转轴传动连接，使得该翻板机构的转轴转动并带动翻板机构的翻板由底座的一侧向上翻转，当该翻板机构的转轴顺时针转动到预设位置后，电机停止，该翻板机构的翻板的外缘朝向车辆前部的车轮/后部的车轮；同时，由于两个齿轮相互啮合，因此另一个翻板机构的转轴产生与该翻板机构的转轴转动方向相反的转动，另一翻板机构的翻板由底座的另一侧向上翻转并且其外缘朝向车辆的后部的车轮/前部的车轮。作为另一个方案，电机轴上可以设置一个齿轮，两个转轴上均设置一个与电机轴上齿轮啮合的齿轮，这样电机轴转动即可同时带动两个转轴朝相反的方向转动，使两个翻板机构的翻板能够分别朝向车辆的前部车轮和后部车轮。

在上述的一种用于车位的停车自动收费装置中，所述翻板用于与车轮相抵靠的外缘上设有用于使车轮相对翻板发生打滑的打滑机构。通过在翻板的外缘上设置打滑机构，当车主准备强行驶离车位时，由于车轮与打滑机构之间发生打滑，导致摩擦力不够，车轮无法从翻板上越过，因此车辆无论前行还是后退均无法从车位中强行驶离。

在上述的一种用于车位的停车自动收费装置中，所述打滑机构包括滑轮轴和滑轮，所述滑轮滚动连接在滑轮轴上，所述滑轮轴与翻板的外缘固连。由于打滑机构采用滑轮，并且滑轮能够在滑轮轴上自由滚动连接，因此当车轮与滑轮抵靠并产生摩擦时，滑轮被动地在滑轮轴上滚动，因此无论车轮如何转动，都会相对滑轮打滑，导致车轮无法越过任意一个翻板机构而强行驶离车位。

在上述的一种用于车位的停车自动收费装置中，所述打滑机构为截面呈圆形的管柱，所述管柱的外侧面能够与车轮的外侧面抵靠并相切。当车轮与管柱抵靠时，由于车轮和管柱的外侧面均为圆弧面且两者能够相切，当车轮转动时，车轮无法再管柱的外侧面产生足够的滑动摩擦力，并且非常容易打滑，因此车辆无法压过翻板而强行驶离车位。

在上述的一种用于车位的停车自动收费装置中，所述转轴上固连有若干支臂，所述翻板的下侧面与所述支臂固连，所述转轴上套设有至少一个扭簧，所述扭簧的一端与底座抵靠，所述扭簧的另一端定位在支臂上。通过在转轴上套设扭簧，扭簧产生扭力，克服了翻板本身的重力，使翻板具有向上运动的趋势，这样翻板在闭合状态时就处于或者接近向上翻起的临界状态，此时只要电机输出一个较小的作用力即可克服翻板的重力使翻板翻起，这种设计有利于减少电机的功率，一方面利于减少电机的体积，以便于电机的安装，另一方便可以起到节能的作用。

在上述的一种用于车位的停车自动收费装置中，所述电机与转轴之间设有减速机构，所述减速机构为减速器和/或减速齿轮组。通过在电机和转轴之间之间设置减速机构，起到减速和增大转矩的作用，降低电机驱动转轴转动时对电机输出功率的要求，有利于减少电机的体积。

在上述的一种用于车位的停车自动收费装置中，所述减速机构与转轴之间还设有扭力传动打滑机构，所述扭力传动打滑机构包括摩擦轮和主动轮，所述摩擦轮与减速机构连接，主动轮与转轴固连，所述摩擦轮与主动轮之间设有摩擦片。通过设置扭力传动打滑机构，可以在非正常情况下：例如翻板升起的状态时，如果翻板被脚踩、车压等情况下，设置在摩擦轮和主动轮之间的摩擦片开始打滑，有效的保护了减速机构，进而保护了电机。

在上述的一种用于车位的停车自动收费装置中，其中一转轴的一端设有用于检测转轴转动角度的第一传感器，所述第一传感器包括码盘和第一光电检测器，所述码盘与转轴同轴连接，所述第一光电检测器包括分别位于码盘两侧的发射端和接收端，所述第一光电检测器与控制器电连接。码盘也叫光栅盘，是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔，第一光电检测器包括发射端和接收端，分别位于码盘两侧，由于码盘与转轴同轴连接，电动机旋转带动转轴转动时，码盘与电动机以成正比的转速或转角旋转，经发光二极管等电子元件组成的第一光电检测器的发射端输出若干脉冲信号，通过计算每秒接收端接收到的脉冲的个数就能反映当前电动机的转速或者角度；此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差的两路脉冲信号。

在上述的一种用于车位的停车自动收费装置中，所述转轴上还设有第二传感器，所述第二传感器包括定位挡片和第二光电检测器，所述定位挡片与所述转轴同轴连接，所述第二光电检测器包括分别位于定位挡片两侧的发射端和接收端，所述第二光电检测器与控制器电连接，所述定位挡片在翻板处于闭合状态时能够挡在发射端和输入端之间。通过设置定位挡片，通过第二光电检测器检测其发射端和接收端之间的脉冲信号，当定位挡片转动至挡住发射端与接收端之间时，接收端无法接收脉冲信号，此时控制器可以确定转轴转动到位，翻板处于闭合状态。

在上述的一种用于车位的停车自动收费装置中，所述停车自动收费装置还包括喇叭，所述喇叭与控制器电连接。通过设置喇叭，当控制器检测到转轴位置未到位时发出警报，以提醒车位管理人员。

与现有技术相比，本用于车位的停车自动收费装置具有以下优点：

1、采用两个翻板机构，能够分别对应抵靠在车辆前部车辆和后车轮，能够有效防止车主未缴纳停车费时强行驾驶车辆驶离车位；

2、在翻板与车轮相抵靠的外缘设置打滑机构，减少车轮与翻板外缘的摩擦，使得车辆无法强行越过翻板，有效防止车主强行驶离车位；

3、通过设置扭簧，利用扭簧的扭力，能够有效减少电机的驱动功率，缩减电机体积且节能；

4、通过在减速机构与转轴之间设置减速器和/或减速齿轮组，进一步减速并增加扭力，以降低翻板翻转对电机输出功率的需求；

5、通过设置不同的传感器，能够有效监测翻板机构的翻转状态，并在意外情况下能够及时通过喇叭报警。

附图说明

图1是实施例中用于车位的停车自动收费装置的结构示意图。

图2是实施例中控制盒去除盒盖后的结构示意图。

图3是图2中A处放大图。

图4是实施例中停车自动收费装置与车辆的位置关系示意图。

图5是实施例中翻板机构的结构示意图。

图6是实施例中翻板机构翻起状态立体视角的结构示意图。

图7是实施例中翻板机构翻起状态俯视视角的结构示意图。

图8是图6中B-B剖面图。

图9是图6中C-C剖面图。

图10是图8中D处放大图。

图中，1.车辆；1a.前轮；2.控制盒；3.底座；4.翻板机构；4a.转轴；4b.翻板；4c.齿轮；4d.支臂；4e.扭簧；5.控制器；6.电机；7.减速机构；7a.减速器；7b.减速齿轮组；7b1.第一齿轮；7b2.第二齿轮；8.喇叭；9.支承座；10.打滑机构；10a.滑轮轴；10b.滑轮；11.扭力传动打滑机构；11a.摩擦轮；11b.主动轮；11c.摩擦片；12.第一传感器；12a.码盘；12b.第一光电检测器；13.第二传感器；13a.定位挡片；13b.第二光电检测器。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一：

如图1、图2和图4所示，本停车自动收费装置呈长条形，设置在车位中部且与车位的长度方向垂直，该装置包括控制盒2、底座3和两个翻板机构4，控制盒2内设有控制器5、电机6和减速机构7，控制盒2外侧设有喇叭8，喇叭8与控制器5电连接。控制盒2设置在底座3一端端部，底座3的两端上固定安装有支承座9，两个翻板机构4转动设置在支承座9上，具体来说：每个翻板机构4均包括转轴4a、固连在转轴4a上的翻板4b和固连在转轴4a上的齿轮4c，两个翻板机构4的转轴4a平行设置且均转动连接在支承座9上，两个转轴4a上的齿轮4c相互啮合，其中一个转轴4a的一端通过减速机构7与电机6传动连接。车辆1未驶入车位时，本停车自动收费装置未启动，两个翻板机构4均处于闭合状态，当车辆1驶入车位并停好后，电机6在控制器5的控制下启动并通过减速机构7将动力传递给其中一个翻板机构4的转轴4a，该翻板机构4的转轴4a顺时针转动并带动翻板机构4的翻板4b向上翻转，当该翻板机构4的转轴4a顺时针转动到预设位置后，电机6停止，该翻板机构4的翻板4b的外缘朝向车辆1前部的车轮1a；同时，由于两个翻板机构4的齿轮4c相互啮合，因此另一个翻板机构4的转轴4a产生逆时针转动，另一翻板机构4的翻板4b逆时针的向上翻转并且该翻板4b的外缘朝向车辆1后部的车轮1a，这样当车辆1未缴纳停车费时，两个翻板机构4一直处于翻起状态，车辆1无论前行还是后退，车辆1前部的车轮1a或后部的车轮1a总会与其中一个翻板4b的外缘发生抵靠，导致车辆1无法驶离车位，从而避免了部分车主未付费强行驾驶车辆1驶离车位，保护了车位拥有者或车位管理人员的利益，并且在一定程度上防止车辆1被盗。需要说明的是，本申请中所指的缴纳停车费的过程可通过在控制器内设置有线或无线接收模块，实现采用管理人员计费、ETC感应刷卡、APP移动终端支付等已知的有线或无线支付方式，控制器内存储控制电机启动和关闭的程序是常规的程序设置。

如图2和图3所示，为了能够实现对转轴4a转动角度的检测和反馈控制，在其中一转轴4a的一端第一传感器12和第二传感器13。其中，第一传感器12包括码盘12a和第一光电检测器12b，码盘12a与转轴4a同轴连接，第一光电检测器12b包括分别位于码盘12a两侧的发射端和接收端，第一光电检测器12b与控制器5电连接；第二传感器13包括定位挡片13a和第二光电检测器13b，定位挡片13a与转轴4a同轴连接，第二光电检测器13b包括分别位于定位挡片13a两侧的发射端和接收端，第二光电检测器13b与控制器5电连接，定位挡片13a在翻板4b处于闭合状态时能够挡在发射端和输入端之间。码盘12a也叫光栅盘，是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔，第一光电检测器12b包括发射端和接收端，分别位于码盘12a两侧，由于码盘12a与转轴4a同轴连接，电动机旋转带动转轴4a转动时，码盘12a与电动机以成正比的转速或转角旋转，经发光二极管等电子元件组成的第一光电检测器12b的发射端输出若干脉冲信号，通过计算每秒接收端接收到的脉冲的个数就能反映当前电动机的转速或者角度；此外，为判断旋转方向，码盘12a还可提供相位相差的两路脉冲信号。第二传感器13的定位挡片13a能够防止第二光电检测器13b接收脉冲信号，当定位挡片13a转动至挡住发射端与接收端之间时，接收端无法接收脉冲信号，通过判断第二光电检测器13b检测接收端是否接收到发射端发射的脉冲信号，来以确定转轴4a是否转动到位，当控制器5检测到转轴4a位置未到位时，控制器5控制喇叭8发出警报，以提醒车位管理人员。

结合附图5具体来说，翻板4b用于与车轮1a相抵靠的外缘上设有用于使车轮1a相对翻板4b发生打滑的打滑机构10。本实施例中，该打滑机构10包括滑轮轴10a和滑轮10b，滑轮10b滚动连接在滑轮轴10a上，滑轮轴10a与翻板4b的外缘固连。由于打滑机构10采用滑轮10b，并且滑轮10b能够在滑轮轴10a上自由滚动连接，因此当车轮1a与滑轮10b抵靠并产生摩擦时，滑轮10b被动地在滑轮轴10a上滚动，因此无论车轮1a如何转动，都会相对滑轮10b打滑，导致车轮1a无法越过任意一个翻板机构4而强行驶离车位。

如图6、图7和图8所示，转轴4a上固连有若干支臂4d，翻板4b的下侧面与支臂4d固连，转轴4a上套设有至少一个扭簧4e，扭簧4e的一端与底座3抵靠，扭簧4e的另一端定位在支臂4d上。扭簧4e产生扭力，克服了翻板4b本身的重力，使翻板4b具有向上运动的趋势，这样翻板4b在闭合状态时就处于或者接近向上翻起的临界状态，此时只要电机6输出一个较小的作用力即可克服翻板4b的重力使翻板4b翻起，这种设计有利于减少电机6的功率，一方面利于减少电机6的体积，以便于电机6的安装，另一方便可以起到节能的作用。

如图7、图9和图10所示，减速机构7与转轴4a之间还设有扭力传动打滑机构11，扭力传动打滑机包括摩擦轮11a和主动轮11b，摩擦轮11a与减速机构7传动连接，主动轮11b与转轴4a固连，摩擦轮11a与主动轮11b之间设有摩擦片11c。

本实施例中，减速机构7包括减速器7a和减速齿轮组7b，电机6依次连接减速器7a、减速齿轮组7b，其中减速齿轮组7b包括包括相互啮合的第一齿轮7b1和第二齿轮7b2，第一齿轮7b1与减速器7a的输出轴固连，第二齿轮7b2与扭力传动打滑机构11的摩擦轮11a固连，第一齿轮7b1的齿数小于第二齿轮7b2的齿数。通过在减速器7a和扭力传动打滑机构11之间设置减速齿轮组7b，进一步减速和增大转矩的作用，从而降低电机6驱动转轴4a转动时对电机6输出功率的要求，有利于减少电机6的体积。在非正常情况下：例如翻板4b升起的状态时，如果翻板4b被脚踩、车压等情况下，设置在摩擦轮11a和主动轮11b之间的摩擦片11c开始打滑，有效的保护了减速机构7，进而保护了电机6。

实施例二：

本实施例中，停车自动收费装置的结构与实施例一种的机构基本相同，不同之处在于：减速机构7只采用减速器7a，电机6的动力传递到减速器7a的输入轴，然后通过减速器7a的输出轴输出，扭力传动打滑机构11的摩擦轮11a与减速器7a的输出轴连接。

实施例三：

本实施例中，停车自动收费装置的结构与实施例一种的机构基本相同，不同之处在于：减速机构7只采用减速齿轮组7b，电机6的输出轴与第一齿轮7b1连接，第一齿轮7b1与第二齿轮7b2啮合，第二齿轮7b2余转轴4a连接，其中第一齿轮7b1的齿数小于第二齿轮7b2的齿数。因此，电机6的动力传递给减速齿轮组7b的第一齿轮7b1，再由第二齿轮7b2传递给转轴4a，实现减速。

实施例四：

本实施例中，停车自动收费装置的结构与实施例一种的机构基本相同，不同之处在于：打滑机构10采用截面呈圆形的管柱，管柱的外侧面能够与车轮1a的外侧面抵靠并相切。当车轮1a与管柱抵靠时，由于车轮1a和管柱的外侧面均为圆弧面且两者能够相切，当车轮1a转动时，车轮1a无法再管柱的外侧面产生足够的滑动摩擦力，并且非常容易打滑，因此车辆1无法压过翻板4b而强行驶离车位。

实施例五：

本实施例中，停车自动收费装置的结构与实施例一种的机构基本相同，不同之处在于：电机为减速电机，电机轴上设置有齿轮，两个翻板机构的转轴上均设置一个与电机轴上齿轮啮合的齿轮，这样当电机轴转动即可同时带动两个转轴朝相反的方向转动，使两个翻板机构的翻板能够分别朝向车辆的前部车轮和后部车轮。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种用于车位的停车自动收费装置，包括底座(3)和安装在底座(3)两端的支承座(9)，所述底座(3)的一端连接有控制盒(2)，所述控制盒(2)内设有控制器(5)和电机(6)，其特征在于，所述停车自动收费装置还包括两个分别位于底座(3)两侧且平行设置的翻板机构(4)，翻板机构(4)包括转轴(4a)和翻板(4b)，翻板(4b)与转轴(4a)固连,转轴(4a)转动连接在所述支承座(9)上；所述电机(6)在控制器(5)的控制下驱动两个翻板机构(4)中的转轴(4a)朝相反的方向转动使两个翻板(4b)由底座(3)的两侧向上翻转或者由底座(3)上方向下闭合。

2.根据权利要求1所述的一种用于车位的停车自动收费装置，其特征在于，转轴(4a)的一端还设有齿轮(4c)，两个转轴(4a)上的齿轮(4c)相互啮合，其中一个转轴(4a)的一端与电机(6)传动连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于车位的停车自动收费装置，其特征在于，所述翻板(4b)用于与车轮(1a)相抵靠的外缘上设有用于使车轮(1a)相对翻板(4b)发生打滑的打滑机构(10)。

4.根据权利要求3所述的一种用于车位的停车自动收费装置，其特征在于，所述打滑机构(10)包括滑轮轴(10a)和滑轮(10b)，所述滑轮(10b)滚动连接在滑轮轴(10a)上，所述滑轮轴(10a)与翻板(4b)的外缘固连。

5.根据权利要求3所述的一种用于车位的停车自动收费装置，其特征在于，所述打滑机构(10)为截面呈圆形的管柱，所述管柱的外侧面能够与车轮(1a)的外侧面抵靠并相切。

6.根据权利要求1或2所述的一种用于车位的停车自动收费装置，其特征在于，所述转轴(4a)上固连有若干支臂(4d)，所述翻板(4b)的下侧面与所述支臂(4d)固连，所述转轴(4a) 上套设有至少一个扭簧(4e)，所述扭簧(4e)的一端与底座(3)抵靠，所述扭簧(4e)的另一端定位在支臂(4d)上。

7.根据权利要求1或2所述的一种用于车位的停车自动收费装置，其特征在于，所述电机(6)与转轴(4a)之间设有减速机构(7)，所述减速机构(7)为减速器(7a)和/或减速齿轮组(7b)。

8.根据权利要求7所述的一种用于车位的停车自动收费装置，其特征在于，所述减速机构(7)与转轴(4a)之间还设有扭力传动打滑机构(11)，所述扭力传动打滑机构(11)包括摩擦轮(11a)和主动轮(11b)，所述摩擦轮(11a)与减速机构(7)连接，主动轮(11b)与转轴(4a)固连，所述摩擦轮(11a)与主动轮(11b)之间设有摩擦片(11c)。

9.根据权利要求1或2所述的一种用于车位的停车自动收费装置，其特征在于，其中一转轴(4a)的一端设有用于检测转轴(4a)转动角度的第一传感器(12)，所述第一传感器(12)包括码盘(12a)和第一光电检测器(12b)，所述码盘(12a)与转轴(4a)同轴连接，所述第一光电检测器(12b)包括分别位于码盘(12a)两侧的发射端和接收端，所述第一光电检测器(12b)与控制器(5)电连接。

10.根据权利要求9所述的一种用于车位的停车自动收费装置，其特征在于，所述转轴(4a)上还设有第二传感器(13)，所述第二传感器(13)包括定位挡片(13a)和第二光电检测器(13b)，所述定位挡片(13a)与所述转轴(4a)同轴连接，所述第二光电检测器(13b)包括分别位于定位挡片(13a)两侧的发射端和接收端，所述第二光电检测器(13b)与控制器(5)电连接，所述定位挡片(13a)在翻板(4b)处于闭合状态时能够挡在发射端和输入端之间。