一种基于霍尔传感器的锁车桩装置的制作方法

本实用新型属于电动车及自行车锁车桩装置领域，尤其是涉及一种基于霍尔传感器的锁车桩装置。

背景技术：

锁车桩能够用于锁住自行车、电动自行车和电动摩托车，为车主安放车辆提供安全保障，目前现有的锁车装置大都采用人工锁合的方式，容易出现锁合和开锁故障，操作繁琐，使用不方便，而且不能对车辆进行具体识别，容易造成车辆停放混乱，安全性和可靠性都比较低。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种基于霍尔传感器的锁车桩装置，能够通过霍尔传感器感应磁钢的方式，感应车辆进入锁车桩内，自动控制锁车桩上锁，极大地提高了安全性和可靠性，而且能够对车辆进行识别，防止车辆存放混乱，同时保持低功耗，节能减排。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种基于霍尔传感器的锁车桩装置，包括用于容纳车辆前叉的锁车桩锁杆，车辆的前叉设置有磁钢，还包括霍尔传感器、MCU、刷卡芯片、锁车桩线圈、电磁阀控制电路和电磁阀，所述霍尔传感器固定在所述锁车桩锁杆的一侧，所述霍尔传感器对应所述磁钢，所述电磁阀控制电路位于所述锁车桩锁杆的另一侧，所述霍尔传感器、所述刷卡芯片和所述电磁阀控制电路分别连接到所述MCU，所述刷卡芯片还连接所述锁车桩线圈，所述电磁阀控制电路还连接所述电磁阀。

进一步的，所述电磁阀控制电路包括MOS管、整流二极管D1和滤波电容C1，所述MOS管的栅极与所述MCU的信号输出端连接，供电电源接入所述整流二极管D1的阴极，所述整流二极管D1的阳极接入所述MOS管的源极，所述MOS管的漏极接地，供电电源通过所述滤波电容C1接地，所述电磁阀的两端口接在所述MOS管的源极和漏极。

进一步的，所述霍尔传感器与所述MCU之间的接线嵌入线槽，所述电磁阀控制电路与所述MCU之间的接线也嵌入线槽。

进一步的，所述MCU的型号为STM32MCU。

相对于现有技术，本实用新型所述的基于霍尔传感器的锁车桩装置具有以下优势：

霍尔传感器固定在锁车桩锁杆的一侧，车辆的前叉设置有磁钢，当停车时，车辆停放在锁车桩旁，霍尔传感器检测到车辆停放后，产生电压波形的跳变，并能够将跳边的波形传输至MCU,MCU进而向电磁阀控制电路发送信号，电磁阀控制电路控制电磁阀将车锁住；用户取车时，通过刷卡取车，磁卡内的线圈与锁车桩线圈感应，并将感应信号传输至刷卡芯片进行处理，再由刷卡芯片将刷卡信号传输给MCU,MCU接收到此信号后，向电磁阀控制电路发送信号，电磁阀控制电路控制电磁阀打开。实现了通过霍尔传感器感应磁钢的方式，感应车辆进入锁车桩内，自动控制锁车桩上锁，极大地提高了安全性和可靠性。

车辆停放时，霍尔传感器检测到车辆停放后，产生电压波形的跳变，并能够将跳边的波形传输至MCU，MCU通过比对跳变的波形信号，检测车辆的磁钢信号，来判断此车辆是否与当前锁车桩匹配，实现能够对车辆进行识别，防止车辆存放混乱。

用户取车时，MCU会向电磁阀控制电路发送信号，电磁阀控制电路控制电磁阀打开，MCU控制输出信号占空比降低，使电磁阀电压降低,此时电磁阀处于低电压保持状态，从而降低功耗。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例的功能结构示意图；

图2为霍尔传感器和MCU连接的电路原理图；

图3为MCU、刷卡芯片、锁车桩线圈、电磁阀控制电路和电磁阀的电路原理图。

附图标记说明：

1-霍尔传感器；2-MCU；3-刷卡芯片；4-锁车桩线圈；5-电磁阀控制电路；6-电磁阀。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1、2所示，本实用新型提供一种基于霍尔传感器的锁车桩装置，包括用于容纳车辆前叉的锁车桩锁杆，车辆的前叉设置有磁钢，还包括霍尔传感器1、MCU(2)、刷卡芯片3、锁车桩线圈4、电磁阀控制电路5和电磁阀6，所述霍尔传感器1固定在所述锁车桩锁杆的一侧，所述霍尔传感器1对应所述磁钢，所述电磁阀控制电路5位于所述锁车桩锁杆的另一侧，所述霍尔传感器1、所述刷卡芯片3和所述电磁阀控制电路5分别连接到所述MCU(2)，所述刷卡芯片3还连接所述锁车桩线圈4，所述电磁阀控制电路5还连接所述电磁阀6。

如图3所示，所述电磁阀控制电路5包括MOS管、整流二极管D1和滤波电容C1，所述MOS管的栅极与所述MCU(2)的信号输出端连接，供电电源接入所述整流二极管D1的阴极，所述整流二极管D1的阳极接入所述MOS管的源极，所述MOS管的漏极接地，供电电源通过所述滤波电容C1接地，所述电磁阀的两端口接在所述MOS管的源极和漏极。

所述霍尔传感器1与所述MCU(2)之间的接线嵌入线槽，所述电磁阀控制电路5与所述MCU(2)之间的接线也嵌入线槽。

所述MCU(2)的型号为STM32MCU。

本实例的工作过程：当停车时，车辆停放在锁车桩旁，霍尔传感器1检测到车辆停放后，产生电压波形的跳变，并将跳边的波形传输至MCU(2),MCU(2)进而向电磁阀控制电路5发送信号，电磁阀控制电路5控制电磁阀6将车锁住；

当车辆停放进锁车桩时，霍尔传感器1检测自行车内部磁钢位置，将此位置信号L_SENSOR反馈给MCU(2)，MCU(2)通过检测该位置信号状态判断所存入的自行车是否与该锁车装置匹配。

用户取车时，未刷卡前，电磁阀(6)处于常开状态，锁处于关闭状态；当用户刷卡取车时，磁卡内的线圈与锁车桩线圈4感应，将感应信号TX1、TX2通过刷卡芯片3进行处理，通过串口NFC_RX、NFC_TX将此信号传输给MCU(2),MCU(2)接收到此信号后，将瞬时输出低电平控制信号PWM_DCT，使MOS管瞬时全导通，此时电磁阀6电压DCT_OUT接近电源电压，触发电磁阀6关闭，锁处于打开状态。然后MCU(2)控制输出PWM信号PWM_DCT占空比降低，使电磁阀电压DCT_OUT降低,此时电磁阀6处于低电压保持状态，从而降低功耗。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。