一种车位锁的制作方法

本实用新型涉及车位锁技术领域，特别是涉及一种车位锁。

背景技术：

随着车辆的增多，给城市管理带来许多不便，尤其是对车位的管理。当前，经常会发生车位误占、车位抢占和停车难等情况。这些情况无疑会引起纠纷，小则使双方分心，大则引起社会治安问题。

目前，传统车位锁有两种主要的形式：一是手动形式，进入对车位前，车主需要手动将车位锁摇下，离开对车位后，车主需要手动将车位锁摇上；二是遥控形式，进入对车位前，车主需要通过遥控器提前发出车位锁下降的指令，离开对车位后，车主需要通过遥控器提前发出车位锁上升的指令。

无论是手动形式的车位锁还是遥控形式的车位锁，都存在着一定的弊端。弊端有：1.手动形式车位锁耗费时间且需要车主随身携带摇把。2.手动形式车位锁不利于车位的综合利用。3.遥控式车位锁虽然车位锁可以自动升降，但仍需车主随身携带遥控器。4.遥控器密码容易被破译且只能短距离传输。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种车位锁,可以通过对车牌的识别，从而控制车位锁执行上升或下降的动作。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种车位锁，包括受驱动可旋转的升起或降下的可防止他人占用预定的车位的摇臂以及驱动所述的摇臂升降的舵机，所述舵机的输出轴连接舵盘，所述舵机与连接在所述摇臂的摇臂轴进行固定连接，所述的摇臂上设置有红外模块以及图像识别模块，所述的红外模块以及图像识别模块、舵机与主控模块连接，所述主控模块通过电磁线圈检测模块连接埋在车位地面下的电磁线圈。

所述舵机包括直流电机以及减速器，所述直流电机与主控模块连接，并与所述减速器传动连接，所述减速器的输出轴与所述舵盘，实现动力传递。

所述的舵机为两个，对称布置，分别与所述摇臂的底部的摇臂轴进行相连接，并设置在一个具有空腔的底座中，所述的主控模块同样设在所述底座的空腔中。

所述的摇臂上形成有非通孔型号保护孔，所述红外模块安装在所述保护孔中。

所述的图像识别模块固定在所述摇臂的一侧表面上。

本实用新型将机械机构与控制电路相结合，可通过车牌识别，使之成为一个完整系统，消除了传统车位锁缺点。当车辆进入车位时，识别是否是本车位车辆，若是，则车位锁执行下降动作。当本车位车辆离开车位时，车位锁自动执行上升动作。本实用新型无需人工干预，即可为上锁或解锁，从而成为了一个独立且完整的装置。

附图说明

图1所示为本实用新型的车位锁的结构示意图；

图2所示为不含底座的上盖的车位锁的结构示意图；

图3所示为图1去掉底座后的示意图；

图4所示为车位锁与舵机的连接示意图；

图5所示为车位锁的电控原理图；

图6所示为主控模块的电路原理图；

图7所示为电源模块电路的变压稳压电路图；

图8所示为电源模块电路的12伏转5伏直流电的电压转换电路图；

图9所示为电源模块电路的12伏转3.3伏直流电的直流转换电路图；

图10所示为电源模块电路的24伏转12伏直流的电路图；

图11所示为舵机驱动电路的电路原理图；

图12所示为红外模块与单片机的引脚连接示意图；

图13所示为图像识别模块与单片机的引脚连接示意图；

图14所示为电磁线圈检测模块的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型的车位锁，包括：

受驱动可旋转的升起或降下的可防止他人占用预定的车位的到U形状的摇臂1以及驱动所述的摇臂升降的舵机，所述舵机的输出轴连接舵盘12，所述舵机与连接在所述摇臂的臂杆5的内侧面上的摇臂轴14进行固定连接，所述的摇臂上设置有红外模块2以及图像识别模块4，所述的红外模块以及图像识别模块、舵机与主控模块连接，所述主控模块通过电磁线圈检测模块连接埋在车位地面下的电磁线圈(未示出)。

优选的，所述红外模块以及图像识别模块位于同一侧，且位于所述摇臂的上部弧形部面的中部，这样可以实现更好进行识别与检测，这样，当其处于升起的状态时，可以有效检测要进入的车辆的车牌信息，而在车进入车位后摇臂降下平入，此时通过红外模块的检测端垂直向上对着车辆的底部，可以很好的检测车辆是否离开车位，实现有效的检测。

其中，所述舵机安装在支架板13上，支架板为L形板，通过螺栓可以与底座的底板固定，包括直流电机10以及减速器11，所述直流电机与主控模块连接，并与所述减速器传动连接，所述减速器的输出轴与所述舵盘，实现动力传递。

优选的，所述的舵机为两个，对称布置，分别与所述摇臂的底部的摇臂轴进行相连接，并设置在一个具有空腔的底座6中，所述的主控模块及电源模块及相关的电路板件及导线，信号线等可同样设在所述底座的空腔中，底座6具有盖体以及盒体8。所述的红外模块以及图像识别模块的连接线可以自摇臂内形成相应的线孔来安装，实现保护，也可以采用现有可用的无线模块来配置，省去布线的问题与烦恼。其中，底座的盒体的侧壁上形成避让槽口7，以方便安装摇臂轴14，使与盒体内的舵机相连接。

具体的，所述的摇臂上形成有非通孔型号保护孔2，所述红外模块安装在所述保护孔中。所述红外模块选择现有红外光电模块，即红外光电开关(SST10-HE3S-5C4)，以检测车位上是否有车，如车位锁的摇臂放下，车进入车位了，红外光电模块用以检测车是否离开了，若车在车位，反馈1，若不在反馈0。

具体的，所述的图像识别模块固定在所述摇臂的一侧表面上，也可以是如图红外模块的设置一样，在所述摇臂的一侧表面加工出一个保护槽，以放置所述的图像识别模块。

本实用新型的车位锁中的摇臂与舵盘的连接方式为螺栓螺母；舵盘与舵机的连接方式为孔轴；舵机与舵机支架的连接方式为螺栓螺孔；舵机支架与底座的连接方式为螺栓螺母。这些连接方式较为简单，可操作性强。螺栓螺母均为标准件，可替代性强。

本实用新型的车位锁采用双舵机的形式，从而造成冗余结构，一个舵机失效，另一个舵机仍能继续工作，保证了系统的稳定性，另外上，2个舵机交替工作，可以延长舵机的使用寿命，有效防止了对单一舵机过度使用。

本实用新型的车位锁的电路图功能框图如图5所示，包含主控芯片、电源模块(如电池)、图像识别模块、舵机模块、电磁线圈检测模块和红外模块。其中，图像处理模块可以选择已有的摄像头模块，如选用SF-MT9D111摄像头模块与图像处理单元形成，其中图像处理单元可选用FPGA芯片，当然也可选择其它的成型的图像识别模块与主控芯片连接来实现,如CMUCAM3图像识别传感器模块。主控模块如可以选用430F149主控芯片，此款芯片具有低功耗的特点，同时可以输出8路PWM，最小系统电路图如图6所示，也可以选择其它主控芯片，具体不限。

图7-10为可选择的电源模块电路，其中，元件T1和T2为变压器，元件D1为整流桥，C7为滤波电容，元件P1为220V交流电接口，经过变压器、整理桥和滤波电容等作用，可将220V交流电转化为24V左右的直流电，可为舵机进行供电。元件LM3为LM7812，可将24V直流电转化为12V的直流电，为运算放大器供电。元件LM1为LM7805，可将12V直流电转化为5V直流电，为运算放大器提供参考电压。元件LM2为LM1117，可将12V直流电转化为3.3V直流电，为单片机最小系统提供稳定能量。

图11为舵机驱动电路。其中，元件IR1和元件IR2为接插件，元件U1和元件U2为光耦模块。单片机的P4.3引脚与元件IR1的1引脚相连，并输入PWM信号以控制舵机的转动角度；单片机的P4.4引脚与元件IR2的1引脚相连，并输入PWM信号以控制舵机的转动角度；单片机的P4.1引脚和P4.2引脚分别与光耦相连，以控制舵机电源的通断。

图12为红外模块与单片机的连接示意图，其中元件IR3的1引脚与单片机的P6.1引脚相连。图13为与图像识别连接模块与单片机的连接示意图，元件P3与单片机的对应引脚相连接。

图14为电磁线圈检测模块。其中的元件LM5为LM324，与其他电阻组成了加法器，元件LM4为LM393与其他电阻组成了比较器。电磁感应线圈接入元件P2。若直接采用模数转换的方式读取电磁感应线圈产生的感应电压，不仅会产生误读还会耗费单片机内部资源。因此采用电压比较器的形式，即参考电压(图中5V)加上电磁感应电压减去元件LM5带来的压降，然后与参考电压相比，并输入到比较器中。

本实用新型的工作流程如下。

将本装置安装在车位线的中央，使摇臂升起，使摄像头正对车辆进来的方向，电磁感应线圈埋入本装置所处位置的前方。当没有车辆停在车位上或没有车辆即将进入车位时，本实用新型的摇臂将处于升起状态，电磁线圈检测模块不会产生感应电压，因此不会触发车牌识别。当车辆即将进入车位时(在电磁感应线圈上方)，电磁感应线圈会产生感应电压，电磁线圈检测模块会输出高电平至单片机P6.2引脚，当单片机接受到高电平时，通过P2.0引脚，触发图像识别模块工作。图像识别模块判断是否为本车位车辆，若不是本车位车辆则不执行动作，若是本车位车辆，则向单片机的P2.1引脚发送高电平。单片机接通任意一舵机的电源并输出PWM信号，执行下降动作，以便车辆进入车位。

当车辆在本车位时，红外模块输出的高电平至单片机的P6.1引脚。当车辆从本车位离开时，红外模块输出的低电平至单片机的P6.1引脚，单片机接通任意一个舵机的电源并输出PWM信号，执行上升动作，防止其他车辆进入本车位。

综上，本实用新型将图像识别模块应用于车位锁中形成了自主升降的车位锁，不在需要人为干预，在机械结构上设计双舵机结构，可延长使用寿命，结构件相互装配较为简单。

另外，本实用新型还可为主控模块接入网络模块，便可使本实用新型成为一个可接受网络信息的车位锁，车位拥有者可远程操作，以便其他车辆进入车位，便可实现租赁车位和共享车位的功能。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。