一种垂直转动的标识杆装置的制作方法

本发明涉及停车场设施的技术领域。具体而言，涉及一种安装在平面停车位之上，便于用户观察到、同时便于实现智能化管理的一种垂直转动的标识杆装置。

背景技术：

目前，为满足城市公共停车的需要，设置了大量的平面停车位（包括地面、地下室、楼顶以及道路旁边）。这些平面停车位通常没有设置容易被驾驶员观察到的明显标识，也没有设置能够适应智能化管理的装置。一些个人或单位自用的平面停车位有在地面上设置简易的、手动锁止/解锁的钢架装置，但这样做的结果是不能实现平面停车位的共享使用。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种安装在平面停车位之上，便于用户观察到、同时便于实现智能化管理的垂直转动的栏杆标识装置，该装置结构简约，能够起到明显提示停车位位置、提高用户停车的便利性、实现智能化管理、减少管理人员数量、提高停车效率的有益效果。

以下文字内容把“平面停车位”简称为“停车位”。

一种垂直转动的标识杆装置，其特征在于：所述标识杆装置由电机驱动，安装在平面停车位之上；所述平面停车位包括设置在地面、地下室楼层、地上楼层以及道路旁边的平面停车位；所述标识杆装置的标识杆能够作垂直转动，包括立柱，电机和减速单元，标识杆单元，转动检测及限位单元，车辆检测单元，用户信息接收单元，控制单元。

所述立柱用于安装标识杆装置的其他部件，紧固安装在停车位的任意一条边线的地面之上，每个停车位至少安装一个。

所述电机和减速单元紧固安装在立柱之上，每个立柱配套安装一个，其作用是向标识杆单元提供垂直转动所需的动力以及合适的转动速度；电机和减速单元转动输出部件的轴线与地面垂直；电机和减速单元的启动由控制单元输出信号控制，停止则由转动检测及限位单元输出信号，触发控制。

所述标识杆单元的主要构件是标识杆，该标识杆为杆状物件，每个立柱配套安装一个，该标识杆的一端为安装端，紧固安装在电机和减速单元的转动输出部件之上，另一端往外延伸，为标识端，标识端设置有反光标识物或者设置有能够发光的标识灯，使得用户在接近停车位之前即可观察到；当标识端设置标识灯时，标识灯的状态（包括亮、灭或者闪烁）由控制单元输出信号控制；当标识端位于停车位区域时，还能够起到阻挡车辆的作用；标识杆单元除了作出标识提示之外，还有两种工作状态，分别为阻车状态以及非阻车状态；其中，阻车状态是指标识杆单元的标识杆被电机和减速单元驱动，以电机和减速单元转动输出部件的轴线为旋转中心，使得标识杆从标识端指向地面的垂直方向转动至水平方向，使得标识端位于停车位的内部区域，实现警示和阻挡车辆进入停车位区域的功能；非阻车状态是指标识杆单元的标识杆被电机和减速单元驱动，以电机和减速单元转动输出部件的轴线为旋转中心，使得标识杆从标识端位于停车位内部区域的水平方向转动至指向地面的垂直方向，即标识端转动至安装立柱的停车位边线的位置，标识杆与立柱重合或者平行，不会阻挡车辆进入停车位区域。

所述转动检测及限位单元的作用是检测标识杆单元的标识杆的转动状态，并限定标识杆单元的标识杆的转动终点位置，每个立柱配套安装一套，其信号输出与控制单元信号连接；当标识杆单元的标识杆从阻车状态改变为非阻车状态并转动至非阻车状态的终点位置，即触发向电机的供电电路发出控制信号直接控制电机和减速单元的电机停止运行；或者，向控制单元发出信号，使得控制单元发出指令控制电机和减速单元的电机停止运行；当标识杆单元的标识杆从非阻车状态改变为阻车状态并转动至阻车状态的终点位置，即触发向电机的供电电路发出控制信号直接控制电机和减速单元的电机停止运行；或者，向控制单元发出信号，使得控制单元发出指令控制电机和减速单元的电机停止运行。

本发明技术方案所使用的电机功率很小（正常情况下只需数十瓦），可以直接采用弱电信号驱动继电器直接控制电机电源。当然，也可以通过采用弱电信号驱动继电器，再由继电器驱动接触器来控制电机电源。

目前，能够实现上述转动检测及限位单元功能的成熟元器件和成熟技术很多，包括采用摇臂开关或者位置开关，采用旋转编码器，采用光电开关。还可以采取其他检测元件或者检测手段。

当选择摇臂开关或者位置开关时，以摇臂开关为例，有两种设置方式。方式一是设置两个单向摇臂开关，一个用于检测标识杆单元阻车状态的终点位置，另一个用于检测标识杆单元非阻车状态的终点位置；这些摇臂开关固定安装在立柱的适当位置，与标识杆单元的标识杆运行的位置相对应，使得标识杆单元处于阻车状态的终点位置时能够触发对应用于检测标识杆单元阻车状态终点位置的摇臂开关动作，使得标识杆单元处于非阻车状态的终点位置时能够触发对应用于检测标识杆单元非阻车状态终点位置的摇臂开关动作；方式二是采用一个双向摇臂开关，该双向摇臂开关安装在标识杆单元标识杆靠近立柱的一端，与该标识杆同步转动；在立柱之上安装有两个位置相对固定的限位板，这些限位板的安装位置与安装在标识杆单元标识杆之上的双向摇臂开关的安装位置相对应，使得标识杆单元处于阻车状态的终点位置时能够触发双向摇臂开关的其中一个运动触点动作，使得标识杆单元处于非阻车状态的终点位置时能够触发摇臂开关的另一个运动触点动作。

选择位置开关的做法参照以上所述。

旋转编码器是用于检测转动物体的转动角度的光电检测元器件，有的旋转编码器还可以同时检测转动物体的转动圈数以及转动角度，因此，本发明采用旋转编码器时，该旋转编码器的转动部件可以同轴线安装在电机转轴之上；或者，同轴线安装在减速单元的转动输出部件之上。本发明技术方案所需的检测精度要求不高，电机采用正反转控制，标识杆单元处于阻车状态与处于非阻车状态这两者之间的转动角度通常设置为90°（肯定小于180°），故优选把旋转编码器的转动部件同轴线安装在减速单元的转动输出部件之上，并采用绝对值旋转编码器。当旋转编码器选择安装在减速单元的转动输出部件之上，只需把标识杆单元处于阻车状态的终点位置或者处于非阻车状态的终点位置的其中一个终点位置设定为基准起点（即旋转编码器的绝对零位），作为一个运行终点，而另一个终点位置即为另一个运行终点；在电机和减速单元工作时，通过获取旋转编码器的输出信号来判断电机的转动方向是否正确以及判断标识杆单元是否已经到达本次工作状态的终点位置；旋转编码器的输出信号向控制单元输出，用于对电机和减速单元的控制。

光电开关由发光元件和感光元件配对组成，这些光是广义的光线，可以是激光、红外光等等，其特点是当光线通道从畅通到被遮蔽以及从被遮蔽到畅通均发出跳变信号。因此，只需要设计、制作出标识杆单元运行至阻车状态终点位置时与标识杆单元在转动运行状态时的光线通道处于不同的状态（即畅通或者被遮蔽状态）以及标识杆单元运行至非阻车状态终点位置时与标识杆单元在转动运行状态时的光线通道处于不同的状态（即畅通或者被遮蔽状态），从而发出跳变信号，这些跳变信号向控制单元输出，用于对电机和减速单元的控制。

所述车辆检测单元的作用是检测停车位是否停放有车辆，每个停车位至少安装一个，与立柱配套安装，安装在立柱之上，为超声波或者微波检测元器件，与控制单元信号连接其检测方向为停车位的内部区域，使得停车位内部区域存在障碍物（即车辆）的时候能够被检测到，并向控制单元发送相关信号；车辆检测单元采用连续检测方式；或者，采用控制单元发出检测指令才进入检测状态，控制单元发出停止检测指令即进入待命状态的间歇式检测方式。

所述用户信息接收单元的作用是读取用户信息然后向控制单元输出，每个停车位至少安装一个，与立柱配套安装，设置在立柱顶部位置或者设置在检测标识杆单元的标识杆的端部位置，与控制单元信号连接与立柱配套安装，只有合法用户的信息才能触发控制单元作出使得标识杆单元从阻车状态改变为非阻车状态。

目前，能够实现上述用户信息接收单元功能的成熟元器件和成熟技术很多，包括IC卡读卡装置、条形码或者二维码读取装置等。当用户信息接收单元采用IC卡读卡装置，用户在该读卡装置的读卡位置刷卡，读卡装置读取到的IC卡信息发送到控制单元；当用户信息接收单元采用条形码或者二维码读取装置，用户在该读取装置的读码位置放置相应的条形码或者二维码，读取装置读取到的相关信息发送到控制单元。

所述控制单元每个停车位至少安装一个，与立柱配套安装；控制单元分别与对应停车位之上设置的标识杆装置的转动检测及限位单元、车辆检测单元、用户信息接收单元信号连接，接收这些单元发送的信息；控制单元与对应停车位之上设置的标识杆装置的电机和减速单元的控制电路信号连接，对这些电机和减速单元的运行实施控制；控制单元的主控芯片是单片机。

该单片机至少具备以下功能：

第一，与转动检测及限位单元信号连接，接收转动检测及限位单元发送的输出信号。

第二，与车辆检测单元信号连接，接收车辆检测单元发送的输出信号，当合法用户操作存车，标识杆单元从阻车状态运行至非阻车状态，但超出预定的最大存车用时之后，车辆检测单元仍然检测不到有车辆停放，单片机即向电机和减速单元的控制电路发出使得标识杆单元从非阻车状态运行至阻车状态的控制指令；当合法用户操作取车，在用户取出停放在停车位的车辆，车辆检测单元已经检测不到有车辆停放，该状态改变的信号向单片机发送，单片机即向电机和减速单元的控制电路发出使得标识杆单元从非阻车状态运行至阻车状态的控制指令。

第三，与用户信息接收单元信号连接，接收从用户信息接收单元发送的信息，以判断用户的身份是否合法，是否符合使用条件，当用户身份合法、符合使用条件，且标识杆单元处于阻车状态时，单片机向电机和减速单元的控制电路发出使得标识杆单元从阻车状态运行至非阻车状态的控制指令。

第四，与电机和减速单元的控制电路信号连接，向电机和减速单元的控制电路发出包括通电、断电、正转、反转在内的控制指令。

进一步地，对上述一种垂直转动的标识杆装置的技术方案作出局部改进，该改进方案的特征在于：所述标识杆装置的用户信息接收单元为能够被手机APP程序识别的图形码，包括二维码；该图形码作为标识码，唯一标识对应的停车位，设置在立柱顶部位置或者设置在标识杆单元的标识杆的端部位置，能够被包括手机在内的手持式移动终端扫描读取；所述控制单元的单片机包括无线通讯收发元件；若干个停车位设置的标识杆装置配套一个作为上位机的网络服务器和一套手机APP程序；所述网络服务器为至少具备数据接收、处理、存储、发送功能以及登陆互联网功能的电脑装置，与所管辖的标识杆装置的控制单元的单片机通讯连接，实现信息交互；所述手机APP程序预先编制完成，放在互联网上，具有包括提示用户扫描读取上述标识杆装置的标识码、向用户提供功能选项、向上位网络服务器传送包括用户信息、标识码信息以及功能选项信息的功能；手机APP程序向使用标识杆装置的用户提供下载，用户下载后点击打开或者扫描停标识杆装置的标识码运行，然后进行对应操作。

本技术方案的用户存取车相关流程可以描述如下：

已经下载相关手机APP程序的用户存车时，使用包括智能手机在内的手持式移动终端运行该手机APP程序然后扫描读取某个停车位之上设置的标识杆装置的标识码或者直接扫描读取该标识杆装置的标识码，手持式移动终端把标识杆装置标识码信息、用户信息发送至对应的上位网络服务器；该网络服务器接收到手持式移动终端发来的标识杆装置标识码信息、用户信息，若对应停车位的标识杆单元处于阻车状态，则判定为新的停车申请，即在数据存储区增加一条新的记录，记录该用户信息及标识码信息，然后根据标识码确定对应的标识杆装置，即向该标识杆装置的控制单元的单片机发送“允许停车”的指令信息；该标识杆装置的控制单元的单片机收到该指令信息，即向对应的电机和减速单元的控制电路发出使得标识杆单元从阻车状态运行至非阻车状态的控制指令，以便用户停车；当用户在停车位完成停车操作，标识杆装置的车辆检测单元检测到车辆的停放，即向单片机发出相关信号，触发单片机向上位的网络服务器发送对应标识杆装置的标识码以及“有车”的状态信息；网络服务器即搜索定位与该标识码对应的记录，把车位状态改为“有车”，把当前时间置为该用户的停车起始时间。

用户取车时，当用户在停车位完成取车操作，标识杆装置的车辆检测单元检测到车辆已经离开，即向单片机发出相关信号，触发单片机向对应的电机和减速单元的控制电路发出使得标识杆单元从非阻车状态运行至阻车状态的控制指令；同时，向上位的网络服务器发送对应标识杆装置的标识码以及“无车”的状态信息；网络服务器即搜索定位与该标识码对应的记录，把车位状态改为“无车”，把当前时间置为该用户的停车结束时间；如果该停车位需收费停车，则根据相关计费公式计算应缴费用，然后在用户的缴费账户实施扣费操作。

进一步地，对上述一种垂直转动的标识杆装置技术方案的供电方式作出一项改进，该改进方案的特征在于：所述标识杆装置增加设置可充电电池单元，该电池单元设置在市电电源的后级、即标识杆装置的供电模块的前端，使得在市电因故临时停电的时候，该可充电电池单元能够继续向想标识该装置提供电力。

进一步地，对上述一种垂直转动的标识杆装置技术方案的供电方式作出另一项改进，该改进方案的特征在于：所述标识杆装置增加设置可充电电池单元和太阳能充电单元，不使用市电；该可充电电池单元的充电输入端连结太阳能充电单元的电力输出端，可充电电池单元的电力输出端连结标识杆装置的供电模块，向标识杆装置提供电力；该太阳能充电单元设置在立柱顶部位置，朝向阳光或者灯光亮度较强的方向。

进一步地，对上述一种垂直转动的标识杆装置技术方案的标识杆安装方式作出改进，其特征在于：原来标识杆的安装端紧固安装在电机和减速单元的转动输出部件之上，改为标识杆的安装端通过超越式离合器安装在电机和减速单元的转动输出部件之上。

本项改进的目的在于当标识杆在转动过程中若遇到障碍（比如碰到车辆），则超越式离合器即出现打滑现象，避免标识杆继续转动而造成事故。该超越式离合器也可以采用简单的扭力弹簧代替。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图作详细说明。

附图说明

以下附图仅表示本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。

图1至图3为本发明其中一个实施例的结构和运行示意图。图中，1停车位，2车辆，3-1立柱，3-2标识杆，3-3标识，3-4转动轴心，3-5电机和减速单元，3-7螺栓三，4地面，5车辆检测单元。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例中的技术方案进行描述。

如图1至图3所示，为本发明其中一个实施例的结构和运行示意图。。

其中，图1表示本发明一种垂直转动的标识杆装置的主要结构。图中可见，立柱3-1被螺栓三3-7紧固安装在停车位1的任意一条边线的地面4之上，用于安装标识杆装置的其他部件。电机和减速单元3-5紧固安装在立柱3-1之上；图示的标识杆3-2的转动轴心3-4即为电机和减速单元3-5的减速部件输出转动中心，该输出轴心3-4的转动轴线与地面4平行。标识杆单元的标识杆3-2其中的一端为安装端，紧固安装在电机和减速单元3-5的输出部件之上；标识杆3-2的另一端往外延伸，为标识端，图示在该标识端设置有标识3-3。图中可见，在立柱3-1的中间位置安装有车辆检测单元5，为超声波或者微波检测元器件。

图2表示在停车位1的位置停放有车辆2。此时，该停车位1对应的标识杆装置的标识杆单元的标识杆3-2处于非阻车的位置，即标识杆3-2的标识端转动至安装立柱的停车位边线的位置，指向地面的垂直方向，标识杆3-2与立柱3-1重合或者平行，不会阻挡车辆进入停车位区域，处于非阻车状态。

图3表示在停车位1的位置没有停放车辆。此时，该停车位1对应的标识杆装置的标识杆单元的标识杆3-2位于阻车位置，处于阻车状态。即标识杆3-2的标识端转动至水平方向，位于停车位1的内部区域，实现警示和阻挡车辆进入停车位区域的功能。

从图2所示的非阻车状态改变为图3所示的阻车状态，须通过标识杆装置的控制单元控制电机和减速单元3-5的电机转动，以电机和减速单元3-5的转动输出部件的轴线为旋转中心，使得标识杆3-2从标识端指向地面4的垂直方向转动至水平方向，使得标识端位于停车位1的内部区域。

标识杆装置的相关设施的功能以及配合运行，在前已有详细叙述，这里不作重复。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。