本發(fā)明涉及車位管理的車位鎖，具體涉及一種可用于停車付費(fèi)管理的智能車位鎖。

背景技術(shù)：

中國汽車的保有量已超過2.5億倆，汽車已成為大多數(shù)老百姓日常出行必備的交通工具。隨著汽車保有量的增加，汽車車位的數(shù)量和管理遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了要求。車主在開車辦事時(shí)，尋找停車位是非常頭疼的事。

目前，國內(nèi)城市中已有的和在建的停車場難以滿足停車需求，各級(jí)城市包括縣城正利用路邊、小型地塊增加停車位來緩解停車難的問題，并且逐步運(yùn)用收費(fèi)這個(gè)經(jīng)濟(jì)杠桿來約束停車時(shí)間。停車收費(fèi)將是趨勢，將來免費(fèi)的停車位越來越少。但是這種非封閉停車場的車位管理在中國還比較原始，基本靠收費(fèi)員進(jìn)行收費(fèi)，這種收費(fèi)管理極易造成車輛逃費(fèi)或者收費(fèi)者貪污的現(xiàn)象。另外，隨著共享經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，共享車位成為可能，但是到目前為止車位管理者只能提供車位資源卻不能控制車位的收費(fèi)，因?yàn)樵趪鴥?nèi)還沒有一種裝置能夠單獨(dú)而有效管理車輛進(jìn)出車位，比如車輛進(jìn)入車位后只有在付費(fèi)或者經(jīng)授權(quán)后才能駛出車位。

車位鎖將是解決車位管理的一個(gè)有效工具。但是目前所謂的車位鎖都是防止車位被占的一種簡單裝置，這些車位鎖只能防止車輛進(jìn)入，不能限制車輛離開，而且沒有車輛感知系統(tǒng)，所以這些車位鎖不能成為車位收費(fèi)管理的工具。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種智能車位鎖，其包括：

機(jī)械鎖定系統(tǒng)，其包括鎖定板、鎖定板轉(zhuǎn)動(dòng)軸和底板，所述鎖定板固定至鎖定板轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述鎖定板轉(zhuǎn)動(dòng)軸被支撐在所述底板上；

傳動(dòng)系統(tǒng)，其包括電機(jī)、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)軸，所述電機(jī)的電機(jī)軸通過聯(lián)軸器與蝸桿相連，所述傳動(dòng)軸一端與蝸輪相連接，另一端通過聯(lián)軸器與機(jī)械鎖定系統(tǒng)中的鎖定板轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連接；

車輛感應(yīng)系統(tǒng)，其包括壓塊和壓力傳感器，所述的壓塊設(shè)置在傳動(dòng)系統(tǒng)中的傳動(dòng)軸上，所述的壓力傳感器設(shè)置在與所述壓塊對(duì)應(yīng)的位置處的底板上，所述壓力傳感器將接收的信號(hào)通過電控系統(tǒng)的計(jì)算來判斷是否啟動(dòng)鎖定板；

位置檢測器件，其包括碼盤和光電傳感器，所述碼盤固定在所述傳動(dòng)軸上，光電感應(yīng)器被相對(duì)靜止地固定在與碼盤相對(duì)應(yīng)的位置處，用于監(jiān)控碼盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，碼盤隨傳動(dòng)軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，光電傳感器將信號(hào)傳到電控系統(tǒng)，所述電控系統(tǒng)控制電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，使得鎖定板在與車輛底盤所接觸的任意位置停下；

電控系統(tǒng)，所述電控系統(tǒng)接收壓力傳感器和位置檢測器件傳遞的電信號(hào)，用于控制所述電機(jī)的啟閉。

優(yōu)選地，在蝸桿齒形的兩側(cè)安裝有彈性體，所述彈性體緩沖吸收由傳動(dòng)軸及蝸輪傳遞的外力引起的蝸桿的軸向移動(dòng)。

優(yōu)選地，所述智能車位鎖還包括限位桿和接近開關(guān)，所述限位桿固定在所述壓塊上，所述接近開關(guān)感應(yīng)所述限位桿的位置，并向所述電控系統(tǒng)發(fā)出到達(dá)指定位置的信號(hào)。

優(yōu)選地，所述鎖定板是由鋼管、鐵板的焊接而成的框架結(jié)構(gòu)，所述鎖定板抬起抵靠在車輛底盤時(shí)，阻止車輛駛出。

進(jìn)一步，所述電控系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、壓力感應(yīng)器、位置檢測器件都密封在防水盒中。

本發(fā)明的智能車位鎖的壓塊與傳動(dòng)軸連接，隨鎖定板一起轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)車輛進(jìn)入車位壓到鎖定板時(shí)，鎖定板受車輛的壓力而向下轉(zhuǎn)動(dòng)，壓塊隨之壓在壓力感應(yīng)器上，壓力感應(yīng)器根據(jù)壓力大小判斷是否開啟鎖定板，來鎖定車輛。蝸桿與電機(jī)滑動(dòng)連接，在兩端安裝彈性體，當(dāng)鎖定板受到車輛撞擊時(shí)，蝸桿可以軸向移動(dòng)，彈性體可以吸收外力沖擊。

由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：

1.具備感應(yīng)車輛進(jìn)出的功能，并能區(qū)分是否是車輛，防止人為踩踏而誤啟動(dòng)鎖定板；

2.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有緩沖裝置，因?yàn)檐囄绘i可能經(jīng)常受到車輛的沖擊，此裝置可使車位鎖長期使用而不損壞；

3.鎖定板可停在不同車輛底盤高度的底面上，具有很好的鎖定車輛的效果；

4.鎖定板是一個(gè)焊接的框架結(jié)構(gòu)件，具有較大的剛度和強(qiáng)度，能夠經(jīng)受住車輛的撞擊；

5.電控系統(tǒng)可經(jīng)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)連接，可經(jīng)網(wǎng)絡(luò)管理本車位鎖，做到遠(yuǎn)程查找車位和網(wǎng)絡(luò)支付停車費(fèi)。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的智能車位鎖的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中的智能車位鎖的俯視圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的機(jī)械鎖定系統(tǒng)的側(cè)剖視圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的鎖定板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的傳動(dòng)系統(tǒng)的橫向剖視圖；

圖6為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的傳動(dòng)系統(tǒng)的縱向剖視圖；

圖7為鎖定板抬起時(shí)的狀態(tài)圖。

圖中：1、機(jī)械鎖定系統(tǒng)；2、車位鎖電控及傳動(dòng)系統(tǒng)；3、鎖定板；4、鎖定板轉(zhuǎn)動(dòng)軸；5、踏板；6、軸承座；7、電機(jī)；8、聯(lián)軸器；9、蝸輪蝸桿座；10、彈性體；11、蝸桿；12、傳動(dòng)軸；13、碼盤；14、光電感應(yīng)器；15、蝸桿支撐座；16、壓塊；17、聯(lián)軸器；18、接近開關(guān)；19、壓力傳感器；20、防水盒；21、電控系統(tǒng)；22、傳動(dòng)系統(tǒng)；23、蝸輪；24、立板；25、底板；26、限位桿；301、彎管；302、壓花鐵板；303、筋板；304、連接直管。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明是一種智能型車位鎖，通過內(nèi)置感應(yīng)器感應(yīng)車輛的駛?cè)耄姍C(jī)通過傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)鎖定板抬起然后頂住車輛底盤防止車輛未經(jīng)許可離開車位，在車主付費(fèi)或經(jīng)授權(quán)后車位鎖鎖定板放下，車輛可以離開車位，起到無人值守管理車位的目的，并可和互聯(lián)網(wǎng)連接進(jìn)行查找車位和付費(fèi)。下面通過附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明的智能車位鎖主要由機(jī)械鎖定系統(tǒng)1和車位鎖電控及傳動(dòng)系統(tǒng)2兩部分組成。

參照?qǐng)D2至圖5，本發(fā)明的機(jī)械鎖定系統(tǒng)1包括鎖定板3、鎖定板轉(zhuǎn)動(dòng)軸4和底板25。機(jī)械鎖定系統(tǒng)1還可以包括踏板5和立板24(參見圖3)。鎖定板3固定連接至鎖定板轉(zhuǎn)動(dòng)軸4，鎖定板轉(zhuǎn)動(dòng)軸4支撐在底板25兩端的軸承座6中，并且通過聯(lián)軸器17和傳動(dòng)軸12連接在一起。踏板5和立板24通過焊接的方式固定在底板25上，可以為鎖定板提供車輛行駛方向上的保護(hù)，防止鎖定板被車輛撞壞。鎖定板3可以是焊接結(jié)構(gòu)件，由彎管301、壓花鐵板302、筋板303、連接直管304焊接而成(參見圖4)，具有較高的剛度和強(qiáng)度，以確保能夠承受車輛的重量。

車位鎖電控及傳動(dòng)系統(tǒng)2可以分為電控系統(tǒng)21和傳動(dòng)系統(tǒng)22，所述傳動(dòng)系統(tǒng)主要包括電機(jī)、正交嚙合的蝸輪蝸桿和傳動(dòng)軸。參照?qǐng)D2、圖5和圖6，傳動(dòng)系統(tǒng)包括電機(jī)7、蝸桿11、傳動(dòng)軸12和蝸輪23。電機(jī)7固定在蝸輪蝸桿座9上，電機(jī)軸與蝸桿11通過聯(lián)軸器8連接在一起，優(yōu)選地，電機(jī)軸為d型軸而聯(lián)軸器8與之對(duì)應(yīng)的是d型孔，d型孔軸之間留有一定間隙，電機(jī)軸既可通過這種d型孔軸配合帶動(dòng)蝸桿11，而且允許兩者之間相對(duì)滑動(dòng)。蝸桿11被安裝在蝸桿支撐座15中，蝸桿上的齒形與蝸輪23相互嚙合，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的傳遞，蝸輪23通過鍵連接至傳動(dòng)軸12，傳動(dòng)軸12通過聯(lián)軸器17與鎖定板轉(zhuǎn)動(dòng)軸4相連，從而能夠帶動(dòng)鎖定板轉(zhuǎn)動(dòng)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)。蝸輪23和蝸桿11均安裝在蝸輪蝸桿座9中，蝸輪蝸桿座9通過螺栓固定在底板25上。

更為優(yōu)選地，在蝸桿齒形的兩側(cè)安裝有彈性體10，這些結(jié)構(gòu)構(gòu)成了本發(fā)明的對(duì)外力的緩沖裝置，當(dāng)外力通過鎖定板轉(zhuǎn)動(dòng)軸經(jīng)傳動(dòng)軸帶動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如果蝸桿不能移動(dòng)的話，蝸輪蝸桿嚙合處就會(huì)產(chǎn)生較大的應(yīng)力，應(yīng)力足夠大時(shí)，就會(huì)損害蝸輪蝸桿的齒形，而且還會(huì)把應(yīng)力傳遞給電機(jī)軸損害電機(jī)，而采用本發(fā)明的緩沖裝置時(shí)，蝸輪將外力傳給蝸桿時(shí)，蝸桿可隨外力的方向移動(dòng)，而同方向的彈性體可吸收和緩沖這些外力。

另外，在傳動(dòng)軸12上套裝有壓塊16，壓塊16隨傳動(dòng)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，在底板25上、與壓塊16相對(duì)應(yīng)的位置處布置壓力傳感器19，壓塊16和壓力傳感器19構(gòu)成了車輛感應(yīng)系統(tǒng)，當(dāng)車輛或其他物體壓到鎖定板時(shí)，鎖定板與鎖定板轉(zhuǎn)動(dòng)軸會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而鎖定板轉(zhuǎn)動(dòng)軸會(huì)帶動(dòng)傳動(dòng)軸12轉(zhuǎn)動(dòng)，套在傳動(dòng)軸12上的壓塊16就會(huì)壓在壓力傳感器19上，壓力傳感器將壓力信號(hào)傳給電控系統(tǒng)21，電控系統(tǒng)有多個(gè)電子器件和電路板組成，電控系統(tǒng)根據(jù)接收到的壓力信號(hào)啟動(dòng)電機(jī)。由于車輛和人的重量是相差很大的，可以將壓力傳感器的有效壓力值設(shè)為200公斤以上，或者設(shè)定電控系統(tǒng)中能夠啟動(dòng)電機(jī)的壓力信號(hào)值，以避免人為踩踏鎖定板而造成電機(jī)啟動(dòng)。

在本發(fā)明的智能車位鎖中還設(shè)置有位置檢測器件，車輛駛?cè)胲囄缓螅姍C(jī)啟動(dòng)，鎖定板抬起，當(dāng)鎖定板頂住車輛底盤時(shí)，位置檢測器件將位置信號(hào)傳遞給電控系統(tǒng)，電控系統(tǒng)根據(jù)程序停止電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，以使鎖定板在車輛底板所接觸的任意位置停下，達(dá)到鎖定車輛的目的。以此方式，可以鎖定不同底盤高度的車輛。

優(yōu)選地，所述位置檢測器件包括碼盤13和光電感應(yīng)器14，碼盤13固定在傳動(dòng)軸12的遠(yuǎn)離鎖定板轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一端，光電感應(yīng)器被相對(duì)靜止地固定在與碼盤相對(duì)應(yīng)的位置處，例如固定在蝸輪蝸桿座9上，使光電感應(yīng)器保持靜止?fàn)顟B(tài)，光電感應(yīng)器14可以監(jiān)控碼盤13的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，鎖定板頂住車輛底盤時(shí)，碼盤13隨傳動(dòng)軸12停止轉(zhuǎn)動(dòng)，光電感應(yīng)器將信號(hào)傳到電控系統(tǒng)，從而使電機(jī)停止工作。有利地，利用光電檢測方法具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的智能車位鎖還包括數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，待車輛鎖定后，數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)可以通過互聯(lián)網(wǎng)向計(jì)費(fèi)系統(tǒng)發(fā)送車位占用信號(hào)開始計(jì)費(fèi)，系統(tǒng)待機(jī)。在車主付費(fèi)或經(jīng)過授權(quán)后，數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)得到開鎖信號(hào)，使電機(jī)反轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)鎖定板放下，允許車輛駛出。在本發(fā)明中，鎖定板放下，車輛才能離開，以達(dá)到智能管理車位的目的，并且本智能車位鎖可和互聯(lián)網(wǎng)連接在一起，讓車主通過手機(jī)了解車位的占用情況和進(jìn)行付費(fèi)，既方便了車主，又增加了車位的利用率。

此外，本發(fā)明的電控系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)都安裝在防水盒20中，這樣就將電線和電路與外界隔絕，起到防水的目的。

參照?qǐng)D1-7對(duì)本發(fā)明的智能車位鎖的工作過程作以下描述：

車輛駛?cè)胲囄粫r(shí)由踏板5進(jìn)入車位，駛向鎖定板，鎖定板受壓發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而鎖定板轉(zhuǎn)動(dòng)軸會(huì)帶動(dòng)傳動(dòng)軸12轉(zhuǎn)動(dòng)，套在傳動(dòng)軸12上的壓塊16就會(huì)壓在壓力傳感器19上，當(dāng)壓力感應(yīng)器19感受壓塊16的壓力時(shí)，電控系統(tǒng)判斷壓力值是否高于或等于設(shè)定值，當(dāng)高于或等于設(shè)定值時(shí)，電控系統(tǒng)21啟動(dòng)電機(jī)7。

電機(jī)7通過聯(lián)軸器8驅(qū)動(dòng)蝸桿11，蝸桿11與蝸輪23嚙合帶動(dòng)傳動(dòng)軸12，傳動(dòng)軸12通過聯(lián)軸器17再帶動(dòng)鎖定板轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，鎖定板隨之抬起。

當(dāng)鎖定板遇到汽車底盤時(shí)停止運(yùn)動(dòng)，鎖定板轉(zhuǎn)動(dòng)軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，相應(yīng)的傳動(dòng)軸也停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

在電控系統(tǒng)21啟動(dòng)電機(jī)7時(shí)，光電感應(yīng)器開始工作監(jiān)測碼盤13，當(dāng)傳動(dòng)軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，碼盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)，光電感應(yīng)器將信號(hào)傳給電控系統(tǒng)，電控系統(tǒng)根據(jù)程序停止電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，并向數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)發(fā)送車位占據(jù)的信息，然后待機(jī)。

至此，本發(fā)明完成了車位鎖對(duì)車輛的鎖定。

當(dāng)車主付費(fèi)或經(jīng)授權(quán)后，數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)向電控系統(tǒng)發(fā)送開鎖信號(hào)，使電機(jī)7反轉(zhuǎn)，電機(jī)7經(jīng)聯(lián)軸器8驅(qū)動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿經(jīng)蝸輪的嚙合再經(jīng)傳動(dòng)軸帶動(dòng)鎖定板轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使鎖定板放下，當(dāng)固定在壓塊上的限位桿26轉(zhuǎn)到接近開關(guān)18附近時(shí)，接近開關(guān)感應(yīng)到信號(hào)，然后將信號(hào)傳給電控系統(tǒng)21，電控系統(tǒng)根據(jù)程序?qū)㈦姍C(jī)7停機(jī)，鎖定板停止轉(zhuǎn)動(dòng)，停在設(shè)定的位置。

至此，智能車位鎖完成了解鎖的過程。

上面所述僅為一種實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員運(yùn)用本發(fā)明所作的變化，修飾或替換，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。