一种智能车位锁的制作方法

本发明涉及车位锁技术领域，尤其涉及一种共享的智能车位锁。

背景技术：

随着城市和汽车工业的发展，汽车数量越来越多，当今社会随着停车难现象凸显。很多停车场为了便于管理，经常利用传统车位锁为特定人员保留车位。

目前，主流遥控车位锁是采用遥控器，通过无线通信控制车位锁内的电机或电磁锁驱动活动挡臂以实现车位锁的关锁和解锁(或称升锁和降锁)。为了实现对车位占用情况的检测，在某些遥控车位锁上，安装有车位状态传感器。车位状态传感器可以检测车位锁上方是否停放了车辆。如果车位状态传感器检测到车位锁上方停放了车辆，则可以通知车位锁不进行解锁，即不升起挡臂，以免损坏车位锁或其上方的车辆。然而，车位状态传感器的检测精度难以达到100％，如果车位状态检测发生错误，可能会导致挡臂在不应当升起时执行上升操作，从而对车位锁或车辆造成损坏。

同时，在当前共享经济时代，车位共享对解决停车问题越来越重要，就是在车位主开车离开时，将车位进行共享出租，让有需要的车主进行车辆停放，有效避免车位的闲置。目前的车位共享系统中，对车位的监控并不到位，现在的车位监控依靠单一传感器或者人工统计来实现，准确度低，从而车位监控不准确，严重影响车位的共享，共享效率不高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种智能车位锁。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种智能车位锁，包括车位锁本体、与车位锁本体相连用于控制的控制装置、以及与车位锁本体及控制装置均相连用于供电的电源装置；控制装置包括控制单元，与控制单元相连用于和云平台进行无线通信的无线通信单元、用于检测车辆的检测传感器、用于驱动车位锁本体升降的驱动单元；所述控制装置的无线通信单元从云平台获取无线控制命令发送至控制单元，控制单元控制驱动单元驱动车位锁本体升降并生成升降信息，无线通信单元将升降信息发送至云平台；所述无线控制命令包括预约锁定及预约时间、预约解除、开锁及定时、或者关锁命令。

优选的，所述控制装置还包括与控制单元均相连用于提供时间信息的时钟单元及用于存储信息的存储单元；当控制单元生成升降信息时，同时向时钟单元采集实时时钟信号并通过无线通信单元发送至云平台或存储于存储单元。

优选的，所述车位锁本体包括底座、驱动组件及与驱动组件连接的挡杆组件；驱动组件设置在底座内，驱动组件与驱动单元连接并用于升降挡杆组件；底座包括固定连接的上壳和下壳；下壳设有控制腔、电源腔、驱动腔和挡杆腔，控制装置固定在控制腔内，电源装置固定在电源腔内，驱动组件固定在驱动腔内，挡杆组件固定在挡杆腔内。

优选的，所述驱动组件包括电机座、连接座、减速电机及电机连接轴；减速电机固定设置在电机座上，电机连接轴固定设置在连接座上，电机连接轴与减速电机固定连接，电机连接轴一端设置有第一齿轮；挡杆组件包括挡杆、2个轴承、短轴、长轴、2个连杆盘及2个轴挡，所述短轴中间设置有第二齿轮；2个轴挡固定在底座的短轴及长轴两侧上进行密封固定；短轴及长轴固定连接，挡杆两端分别通过连杆盘固定连接在短轴及长轴两端；电机连接轴与短轴交叉设置使得第一齿轮与第二齿轮涡轮配合进而升降挡杆。

优选的，所述挡杆上印刷有二维码和/或车位号；二维码和车位号均为停车位的唯一标识码；当智能终端扫描二维码或输入车位号时发送至云平台，云平台生成无线控制命令并发送至控制装置。

优选的，所述控制装置还包括与控制单元相连用于检测挡杆的旋转位置并生成挡杆状态信息的光学传感器，光学传感器包括光电挡板及光电板；光电挡板固定设置在长轴上，光电板固定设置在底座上与光电挡板对应的位置；当挡杆上升或下下降时，光电板与光电挡板的动态配合进而生成挡杆状态信息并发送至控制单元。

优选的，所述光电挡板的圆心位置设置有圆孔、扇形槽、扇形凸块及切削槽；光电挡板通过圆孔固定设置在长轴上；光电板包括控制板、第一信号发送板、第二信号发送板、第一信号接收板及第二信号接收板，控制板一端中间位置设置有凹槽；所述第一信号发送板和第一信号接收板设置在控制板的凹槽两侧对应位置，第二信号发送板和第二信号接收板设置在控制板的凹槽两侧对应位置；所述光电挡板的扇形凸块旋转时通过或阻挡第一信号发送板发送的第一光线，光电挡板的扇形槽旋转时通过或阻挡第二信号发送板发送的第二光线，控制板会根据第一信号接收板是否接收到第一光线以及第二信号接收板是否接收到第二光线综合生成检测信号并发送至控制单元。

优选的，所述控制装置还包括与控制单元相连的蓝牙模块，蓝牙模块用于将停车位的唯一标识码进行实时广播；当智能终端侦听到了蓝牙模块实时广播的唯一标识码后发送至云平台，云平台生成无线控制命令并发送至控制装置。

优选的，所述控制装置还包括与控制单元相连的声光报警单元及温度传感器；声光报警单元用于灯光和/或声音提示，温度传感器用于检测智能车位锁的实时温度信息并发送至控制单元。

优选的，所述无线通信单元为nb-iot通信模块，检测传感器为三轴地磁传感器。

实施本发明智能车位锁的上述技术方案，具有如下优点或有益效果：本发明智能车位锁为共享式智能车位锁，将停车位进行共享，并可以通过智能停车物联网云平台(以下简称云平台)进行预约，具体的，用户通过智能终端的应用程序(如app、小程序、微信公众号等)向云平台进行停车位预约，提前预定好停车位，待到停车位现场则可以通过操作应用程序、扫描二维码、输入车位码或者通过智能终端的蓝牙模块获取智能车位锁的蓝牙模块携带的车位码进行现场开锁，进而可以将车辆停在共享的停车位上，大大提高了停车位的利用率，操作简便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，附图中：

图1是本发明智能车位锁实施例的结构示意图；

图2是本发明智能车位锁实施例的分解示意图；

图3是本发明智能车位锁实施例的光学传感器结构示意图；

图4是本发明智能车位锁实施例的控制装置的模块示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下文将要描述的各种示例性实施例将要参考相应的附图，这些附图构成了示例性实施例的一部分，其中描述了实现本发明可能采用的各种示例性实施例，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。应明白，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明公开的一些方面相一致的装置和方法的例子，还可使用其他的实施例，或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本发明的范围和实质。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

如图1-4示出了本发明智能车位锁实施例提供的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。本发明智能车位锁包括车位锁本体100、与车位锁本体100相连用于控制的控制装置200、以及与车位锁本体100及控制装置200均相连用于供电的电源装置300，电源装置300用于给控制装置200及车位锁本体100进行供电。具体的，电源装置300需要同时供电给车位锁本体100和控制装置200，为大容量电池，可为车位锁本体100(电机)进行长时间供电。

本发明智能车位锁为共享式的智能车位锁，车位主可将停车位进行共享，用于并可以通过智能停车物联网云平台(以下简称云平台)进行预约停车，具体的，用户通过智能终端的应用程序(如app、小程序、微信公众号、蓝牙等)向云平台进行停车位预约，提前预定好停车位，待到停车位现场则可以通过操作应用程序(如点击已到现场等方式)、扫描二维码、输入车位码或者通过智能终端的蓝牙模块获取智能车位锁的蓝牙模块携带的唯一标识码等进行现场开锁，进而可以将车辆停在共享的停车位上，极大方便了找车位停车，大大提高了停车位的利用率，操作简便。

在本实施例中，控制装置200包括控制单元210(具体的，该控制单元210可以为意法半导体stm32l1系列超低功耗微控制器，当然，也可以为其他公司、其他系列的超低功耗微控制器，在此不做具体限制)，与控制单元210相连用于和云平台进行无线通信的无线通信单元220、用于检测车辆的检测传感器230、用于驱动车位锁本体100升降的驱动单元240、用于提供时间信息的时钟单元250以及用于存储信息的存储单元290。具体的，控制装置的无线通信单元220从云平台获取无线控制命令发送至控制单元210，控制单元210控制驱动单元240驱动车位锁本体100升降并生成升降信息，无线通信单元220将升降信息发送至云平台。当控制单元210生成升降信息时，同时向时钟单元250采集提取实时时钟信号并通过无线通信单元220发送至云平台或者存储于存储单元290，尤其是当无线通信单元220通信不畅时，可以优先存储在存储单元290内。具体的，无线控制命令包括预约锁定及预约时间(如预约30分钟后到现场，预约停车2小时等)、预约解除(如用户主动取消预约、或者用于在预约时间内没有导到现场停车，云平台在超过一定时间后取消其预约资格，进而解除预约)、开锁及定时(如用户已经到达现场，且已停车操作，进而打开智能车位锁进行停车，并按照预约时间开始倒计时等)、或者关锁命令(如当用户离开操作时，云平台发送关锁命令至智能车位锁进行关锁等)等等。

在本实施例中，用户通过智能终端的应用程序在云平台进行车位提前预约后，云平台即锁定用户预约好的停车位，其他用户则不能预约或者停车在该停车位上。当用于到达停车位现场时，用户可以通过操作应用程序、扫描二维码、输入车位码或者通过智能终端的蓝牙模块获取智能车位锁的蓝牙模块携带的车位码进行现场开锁，具体包括：(1)操作应用程序，点击应用程序中的已到现场，或者其他类似解锁的按键等，(2)操作应用程序扫描智能车位锁上的二维码，(3)操作应用程序输入车位码，(4)操作应用程序，通过蓝牙智能侦听智能车位锁的蓝牙信号获取车位锁的唯一标识码，进而云平台发送控制命令至智能车位锁，打开车位锁进行停车。

在本实施例中，车位锁本体100包括底座110、驱动组件120及与驱动组件120连接的挡杆组件130；控制装置200和驱动组件120均设置在底座110内，驱动组件120与控制装置200的驱动单元240连接并用于升降挡杆组件130。所述底座110包括固定连接的上壳(图未示出)和下壳112，上壳和下壳112固定在一起后，非专用工具不能拆开；具体的，下壳112设有控制腔113、电源腔114、驱动腔115和挡杆腔116，控制装置200固定在控制腔113内，电源装置300固定在电源腔114内，驱动组件120固定在驱动腔115内，挡杆组件130固定在挡杆腔116内。电源装置300通过导线与控制装置200及车位锁本体100供电。上壳和下壳112为高强度塑料或者金属材料，即可以承受车辆的碾压而不被损坏或者变形，进而确保内部结构不会损坏，结构坚固耐用。

在本实施例中，驱动组件120包括电机座121、连接座122、减速电机123及电机连接轴124；电机座121和连接座122均固定设置在下壳112内，而减速电机123固定设置在电机座121上，电机连接轴124固定设置在连接座122上，电机连接轴124与减速电机123固定连接，电机连接轴124一端设置有第一齿轮125；具体的，减速电机123为齿轮减速直流电机。所述挡杆组件130包括挡杆131、2个轴承132、短轴133、长轴134、2个连杆盘135及2个轴挡136，短轴133中间设置有第二齿轮127；2个轴挡136固定在底座121的短轴133及长轴134两侧上进行密封固定；短轴133及长轴134固定连接，挡杆131两端分别通过连杆盘135固定连接在短轴133及长轴134两端；电机连接轴是驱动轴，短轴是被动轴，同长轴134一起带动挡杆131进行升降运动，电机连接轴124与短轴133交叉设置使得第一齿轮125与第二齿轮127涡轮配合进而升降挡杆131。采用第一齿轮125与第二齿轮127的涡轮配合结构，进而使得挡杆131可以前向旋转、后向旋转及任意角度调整的上升和下降，且在用户误操作时，智能车位锁不会被破坏，且用户车辆也不会损坏，更加人性化，适用面更广。

在本实施例中，所述挡杆131上印刷有二维码(图未示出)和/或车位号(图未示出)，具体的，所述挡杆131可以通过增加一个控制板来印刷二维码和/或车位号，二维码和车位号均为停车位的唯一标识码；当用户通过智能终端扫描二维码或输入车位号时发送至云平台，云平台生成无线控制命令并发送至控制装置200。

在本实施例中，智能车位锁还包括与控制单元210相连用于检测挡杆131的旋转位置并生成挡杆状态信息的光学传感器400，光学传感器400包括光电挡板410及光电板420；光电挡板410固定设置在长轴134上，光电板420固定设置在底座110上与光电挡板410对应的位置；当挡杆131上升或下下降时，光电板420与光电挡板410的动态配合进而生成挡杆状态信息并发送至控制单元210。具体的，挡杆状态信息为挡杆的角度信息等。

在本实施例中，所述光电挡板410的圆心位置设置有圆孔411、扇形槽412、扇形凸块413及切削槽414；光电挡板410通过圆孔411固定设置在长轴134上；光电板420包括控制板421、第一信号发送板422、第二信号发送板423、第一信号接收板424及第二信号接收板425，控制板421一端中间位置设置有凹槽426；该凹槽426为光电挡板410的旋转空间。更为具体的，第一信号发送板422和第一信号接收板424设置在控制板421的凹槽426两侧对应位置，第二信号发送板423和第二信号接收板425设置在控制板421的凹槽424两侧对应位置。

在本实施例中，光电挡板410的扇形凸块413旋转进而通过或阻挡第一信号发送板422发送的第一光线，所述光电挡板(410)的扇形槽(412)旋转时通过或阻挡所述第二信号发送板(423)发送的第二光线。具体的，当光电挡板410的扇形凸块413旋转到第一信号发送板422发送的第一光线至第一信号接收板424的光路上时，则阻挡该第一光线，而在其他位置时，则不会阻挡该第一光线；当光电挡板410的扇形槽412旋转到第二信号发送板423发送的第二光线至第二信号接收板425的光路上时，则通过该第二光线，而在其他位置时，则会阻挡该第二光线。进而控制板421会根据第一信号接收板424和第二信号接收板425是否接收到相应光线综合生成检测信号并发送至控制单元210。

具体的，挡杆131旋转角度和状态如下：

(1)当挡杆131旋转到小于5°时，第一信号接收板424不能接收到第一信号发送板422发送的光线，第二信号接收板425也不能接收第二信号发送板423发送的光线，控制板421生成第一信号并发送至控制单元210，第一信号即为挡杆131处于倒下状态(也就是放下状态、开锁状态)。

(2)当挡杆131旋转到5-85°时，第一信号接收板424不能接收到第一信号发送板422发送的光线，第二信号接收板425接收到第二信号发送板423发送的光线，控制板421生成第二信号并发送至控制单元210，第二信号即为挡杆131处于异常状态，会发出激烈报警声和灯光指示，同时控制单元210收到该第二信号后通过无线通信单元通知后台，有异常情况，这种情况是外力在正常锁定状态下正向推倒挡杆131，挡杆会在10秒后尝试重新立起到85-95°。尝试三次后放弃，这时需要现场管理员来处里异常。

(3)当挡杆131旋转到85-95°时，第一信号接收板424接收到第一信号发送板422发送的光线时，第二信号接收板425也能接收到第二信号发送板423发送的光线，控制板421生成第三信号并发送至控制单元210，第三信号即为挡杆131处于升起状态(也就是正常锁定状态)，这个时人为推倒挡杆就会产生报警。

(4)当挡杆131旋转到95-180°时第一信号接收板424接收到第一信号发送板422发送的光线，第二信号接收板425不能接收第二信号发送板423发送的光线时，控制板421生成第四信号并发送至控制单元210，第四信号即为挡杆131处于异常状态，会发出激烈报警声和灯指示，同时控制单元210收到该第二信号后通过无线通信单元通知云平台，有异常情况，这种情况是外力在正常锁定状态下反向推倒挡杆131，挡杆131会在10秒后尝试重新立起到85-95°，尝试三次后放弃，这时需要现场管理员处里异常。

(5)如果挡杆从锁定状态到开锁状态运行时遇到障碍或者开锁状态向锁定状态运行时遇到障碍，挡杆会自动停止。更为具体的，上述所提及的角度5°、85°、95°可以根据需要来具体设定，在此不做具体限制。

在本实施例中，所述控制装置200还包括与控制单元210相连的蓝牙模块280，蓝牙模块280用于将智能车位锁(停车位)的唯一标识码(车位号)进行实时广播；当智能终端侦听到了蓝牙模块280实时广播的唯一标识码(车位号)后发送至云平台，云平台确认匹配后生成无线控制命令并发送至控制装置200。

在本实施例中，所述控制装置200还包括与控制单元210相连的声光报警单元260及温度传感器270；声光报警单元260用于灯光和/或声音提示，对智能车位锁的异常情况进行报警提示，以便及时采取相应的措施。温度传感器270用于检测智能车位锁的实时温度信息并发送至控制单元210，同时，控制单元210会根据实时温度信息及电源装置300来综合判断电池的容量，电池在不同温度容量不同，并及时提醒用户是否需要更换电池或充电等。

在本实施例中，检测传感器230为三轴地磁传感器，其探测准确率达到99％以上。优选的，当车辆离开停车位时，会导致区域内的磁场扰动变化，进而三轴地磁传感器可以检测到磁场的变化是否达到阈值时，进而可以判断车辆是否离开，并发送检测信号至控制装置200，以便将挡杆131升起进行车位锁定，具体的，该阈值可以为0.1高斯或者其他合适范围内。具体的，当有车辆进入停车位时，会导致区域内的磁场扰动变化，进而检测传感器230可以检测到磁场的变化达到阈值时，具体的，该阈值可以为0.1高斯或者其他合适范围内。同时，该检测传感器230会立即向控制单元210发送车辆进入信号或车辆离开信号，以便云平台可以及时进行后续的计时、计费、统计分析、管理等工作。更为具体的，在车辆进入停车位后，检测传感器230会发送车辆进入信号，而当车辆离开停车位后，检测传感器230会发送车辆离开信号。

在本实施例中，所述无线通信单元220为nb-iot通信模块(即为物联网卡)，所述无线通信模块220用于和云平台进行通信，进而数据通信不再受距离限制，传输距离更远，通信更加流畅。具体的，nb-iot(narrowbandinternetofthings，窄带物联网)构建于蜂窝网络，只消耗大约180khz的带宽，可直接部署于gsm网络、umts网络或lte网络，部署成本低、待机时间长、功耗低。

在本实施例中，存储单元290用于存储时间、位置等各种数据及程序。在实际应用中，每个停车位均有相应的编号，在云平台中，会存储每个智能停车装置对应停车位的编号，以及相应的位置信息，以便用户可以对停车位进行准确定位、查找和导航，使得用户查找停车位更加方便快速。

本发明智能停车锁采用三轴地磁传感器、光学传感器，使得检测精度达到99％以上，且功耗低，使用寿命长，采用nb-iot无线传输，覆盖通信距离远，且安装部署便捷，施工成本低，防护级别高，能够远程预约停车位，操作简便，大大提高停车位利用率。

在阅读完下面将要描述的内容之后，本领域的技术人员应当明白，本文描述的各种特征可通过方法、数据处理系统或计算机程序产品来实现。因此，这些特征可部采用硬件的方式、全部采用软件的方式或者采用硬件和软件结合的方式来表现。此外，上述特征也可采用存储在一种或多种计算机可读存储介质上的计算机程序产品的形式来表现，该计算机可读存储介质中包含计算机可读程序代码段或者指令，其存储在存储介质中。可读存储介质被配置为存储各种类型的数据以支持在装置的操作。可读存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现。如静硬盘、态随机存取存储器(sram)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、可编程只读存储器(prom)、只读存储器(rom)、光存储设备、磁存储设备、快闪存储器、磁盘或光盘和/或上述设备的组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。本发明公开的范围仅由所附的权利要求来限制。