用于车辆举升器的智能控制方法与流程

本发明涉及电子电路控制领域，尤其涉及一种用于车辆举升器的智能控制方法。

背景技术：

现有技术中，对于汽车或者轮式设备来说，由于检测或者维修车辆的需要，不能将车辆举升或者使车辆达到一定的高度，这就造成的使用者的不便，虽然有一些车辆举升设备能够提升车辆高度，但是相应的设备使用不方便，无法实现自动化控制，需要人为干预的操作过多，造成了时间的耽搁和效率的降低，这就亟需本领域技术人员解决相应的技术问题。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种用于车辆举升器的智能控制方法。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种用于车辆举升器的智能控制方法，包括如下步骤：

s1，初始化单片机，用户启动气泵，对第一气囊和第二气囊同时充气，使轮胎举升板与轮胎接触，控制电机驱动电路对第一支撑轮步进电机和第二支撑轮步进电机相向运动，从而使轮胎举升板和轮胎卡合紧密，根据触感反馈电路获取的触感信号，此时调整第二钢索与连接块所连接的连接孔的位置，从而实现安全锁紧，锁紧第一钢索和第二钢索以及连接孔之后，继续对第一气囊和第二气囊充气从而举升轮胎；

s2，举升轮胎过程中，通过距离传感器对轮胎与地面的高度进行实时监测，如果达到预先设定的高度值，则通过单片机对第一电磁阀和第二电磁阀发送切断信号，从而停止对第一气囊和第二气囊进行充气操作，同时实时获取压力传感器的数据，通过压力传感器感知第一气囊和第二气囊的气压，如果气压减小到设定值，发送相应的气压数据到单片机，单片机发送第一电磁阀和第二电磁阀开启的指令，从而通过气泵对第一气囊和第二气囊进行充气，如果根据压力传感器感知第一气囊或第二气囊其中一个气囊压力减小，则通过单片机对三通电磁阀发送工作指令，向压力减小的气囊位置打开相应电磁阀的开启指令，同时通过距离传感器对轮胎和地面的距离进行监测，如果轮胎和地面的距离减小时，通过单片机发送第一电磁阀和第二电磁阀开启的指令，通过气泵向第一气囊和第二气囊同时充气，如果距离传感器检测到轮胎和地面的距离没有变化或者继续减小，通过指示灯进行报警指示；

s3，举升完毕之后，通过单片机发送控制指令到气泵，使气泵停止工作，气泵停止工作之后，单片机控制第一电磁阀和第二电磁阀打开，从而使第一气囊和第二气囊同时放气，当压力传感器感知到压力减小为零时，开启连接块，通过单片机控制电机驱动电路，使第一支撑轮步进电机和第二支撑轮步进电机相反运动，从而打开举升器；

s4，在举升器工作时，电源端通过过热保护电路判断输入电能的稳定性，根据第5比较器判断是否电路热度超过阈值，如果没有已经超过阈值则第6晶体管截止，停止电能供给，如果没有超过阈值，第6晶体管导体传送电能到第4比较器，第4比较器通过第2比较器判断结果，以及电流检测电路和第一定时器同时判断的结果，将第4比较器比较的结果发送到单片机驱动电路，从而启动变压器，使单片机工作，电流检测电路和第一定时器需要满足的条件为，电流检测电路检测电流的稳定性，发送到第7比较器，第一定时器根据一定的时间频率对第7比较器发送工作请求，第7比较器在第一定时器的时间频率下对电流进行检测比较，如果过热保护电路和电流检测电路所检测的数据正常，则待机电路和第二定时器开始工作，第二定时器对第13比较器发送时间频率，如果过热保护电路和电流检测电路所检测的数据正常，则待机电路想第9比较器发送信号，对整体电路进行待机操作，如果过热保护电路和电流检测电路所检测的数据异常，则通过重新启动定时器对第12比较器发送信号，进行重新启动操作。

所述的用于车辆举升器的智能控制方法，优选的，所述第一气囊和第二气囊交替进行充气。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

通过单片机对第一气囊和第二气囊进行协同控制，从而使举升器能够按照指令协同工作，保证举升状态的安全和使用者的体验。

通过该操作能够实现单片机的稳定供电，如果发生电源供电异常，则能够进行自启动操作，实现了自动化控制，防止电路烧毁，减少发生危险的概率，保证安全操作该系统。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明的示意图；

图2为图1中单个举升小车的横截面剖视图；

图3为发明电路连接示意图；

图4为本发明总体示意图；

图5为本发明具体实施方式示意图；

图6为本发明电源控制电路示意图；

图7为本发明工作方法示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1、2所示，用于车辆举升器的智能控制方法，包括如下系统：主要由举升小车a和拉紧装置构成。其中，举升小车a主要由轮胎举升板1、支撑轮固定轴2、支撑轮3、举升气囊4和支撑钢板5构成。其中，轮胎举升板1为钢板，该轮胎举升板1的横截面为钝角三角形。轮胎举升板1的钝角处底部固设有一根支撑轮固定轴2，该支撑轮固定轴2为钢轴，其直径为3-6mm。在支撑轮固定轴2的前、后端均分别转动配合有一个支撑轮3，该支撑轮3的直径为40-80cm，并可进一步优选为50、60或70cm，且支撑轮3支撑在地面上，并远离轮胎t。轮胎举升板1最小的一个锐角为举升角α，该举升角的数值为10°-25°，并可进一步优选为15°或20°。举升角处的轮胎举升板1顶面为举升面1a，举升面1a密布有防滑花纹，防滑花纹的形状不做限制，其凸起高度为2-4mm。

轮胎举升板1位于举升角的一端为悬空端，该悬空端处于非工作状态时支撑在地面上，且举升角处的轮胎举升板1底面与地面之间形成支撑角β，该支撑角的数值在5°-10°，并可进一步优选为7°、8°或9°。轮胎举升板1下方设有一个外购的气囊充当举升气囊4，该举升气囊4固定在支撑钢板5的底板上。支撑钢板5的前侧板和后侧板位于轮胎举升板1和对应侧的支撑轮3之间，且支撑钢板5的前、后侧板均与支撑轮固定轴2的对应端转动配合。

如图1、2所示，举升小车a数目为两个，这两个举升小车a对称设在轮胎t的两边，且两个举升小车a的举升面1a与轮胎t外圆面底部接触。每个举升小车a的举升气囊4均连接有一根进气管6，该进气管6与三通进气阀7的出气口连通，且三通进气阀7的进气口通过气管与空压机8连通。

拉紧装置的数目为两个，并对称设在轮胎t的前侧和后侧，该拉紧装置包括第一钢索9和第二钢索10，其中：第一钢索9一端与其中一个举升小车a的支撑轮固定轴2端头固定，该第一钢索9的另外一端通过螺套螺杆组件与第二钢索10的一端相连，而第二钢索10的另一端固设有一个条形连接块11；条形连接块11的长度方向均布有一组连接孔11a，其中一个连接孔空套在另外一个举升小车a的支撑轮固定轴2端头上。拉紧两个举升小车a时，条形连接块11起初步调整位置的作用，螺套螺杆组件其微调位置的作用，且螺套螺杆组件采用粗牙螺纹连接，这一组合设计就能使两个举升小车a的举升面1a与轮胎t外圆面的底部紧密接触。

本发明的工作原理如下：

举升之前，将两个举升小车a对称设在轮胎t的两边，且两个举升小车a的举升面1a与轮胎t外圆面的底部接触，并根据轮胎直径粗调相应的一个连接孔空套在另外一个举升小车a的支撑轮固定轴2端头上，且微调螺套螺杆组件，以使两个拉紧装置将两个举升小车a拉紧，且两个举升小车a的举升面1a与轮胎t外圆面的底部紧密接触。启动空压机8，并打开三通进气阀7，高压气体同时注入两个举升气囊4内，这两个举升气囊4胀大的过程中，由于两个拉紧装置将两个举升小车a拉紧在轮胎t的两边，所以两个轮胎举升板1会同步绕各自的支撑轮固定轴2向上缓慢转动，从而逐步将轮胎t举升一定高度，且两个轮胎举升板1之间留有一定间隙，这个间隙正好供移车器塞入，以便后续完成移车操作。由于悬架与轮胎之间有减震弹簧连接，举升轮胎的过程中，悬架只会跟随轮胎同步上移，而不会相对于轮胎向上移动，这样将举升轮胎一定高度时悬架和整车升高高度不会太高，这样就不会大幅升高整车的重心，从而避免侧翻等安全隐患。

为了提高举升效果，我们还可以将4个车辆举升器连接同一个空压机，从而通过供气，以使车辆的4个轮胎t同步被举升。

本举升器可以直接举升轮胎，举升方便、快捷、省力，举升高度很低就可以轻松地将移车器塞入两个举升小车之间的间隙，并与轮胎底面接触；同时，悬架也跟随轮胎同步升高，悬架不会相对轮胎向上升高，这样就能避免悬架的高度升高过多，从而保证整车的重心不会升高过多，进而避免侧翻等安全事故，且本举升器的体积小，重量轻，携带方便。

如图3-4所示，该举升器，包括：智能终端气泵控制信号端连接气泵工作信号端，智能终端单片机信号端连接单片机工作信号端，气泵排气端连接空压机进气口，空压机排气口分别连接第一气囊进气口和第二气囊进气口；

单片机压力信号接收端连接压力传感器信号输出端，单片机温度信号接收端连接温度传感器信号输出端，单片机电磁信号输出端连接三通电磁阀信号接收端，三通电磁阀控制端安装在三通管道处，单片机第一电机控制端连接第一支撑轮步进电机信号接收端，单片机第二电机控制端连接第二支撑轮步进电机信号接收端，单片机第一气囊工作端连接第一气囊电磁阀信号接收端，单片机第二气囊工作端连接第二气囊电磁阀信号接收端，第一气囊电磁阀控制端连接第一气囊进气口，第二气囊电磁阀控制端连接第二气囊进气口，单片机触感反馈信号端连接触感反馈电路信号发送端，触感反馈电路安装在连接块处。

通过压力传感器实时获取该举升器气囊的压力数据，防止发生意外事故，举升到一定距离之后能够通过距离传感器获取举升的安全高度，从而反馈给用户，使用户对举升的状态实时知晓，另外对于两个气囊通过相应的电磁阀进行实时控制充气量，保证了智能准确的举升车辆，从而提高工作效率，方便实用。

如图4所示，该智能举升器，根据实际使用情况进行拓展连接使用，同时控制多个车轮的举升操作，优选的，该智能举升器包括第一举升器、第二举升器、第三举升器和第四举升器，控制终端第一举升信号端连接第一举升器工作信号端，控制终端第二举升信号端连接第二举升器工作信号端，控制终端第三举升信号端连接第三举升器工作信号端，控制终端第二四举升信号端连接第四举升器工作信号端。

如图5所示，优选的，单片机电源端连接第2电容一端，第2电容另一端分别连接稳压器电源输入端和继电器常开触点一端，继电器常开触点另一端分别连接第一气囊电磁阀信号接收端和第二气囊电磁阀信号接收端，第一气囊电磁阀控制端连接第一止回阀一端，第一止回阀另一端连接第一气阀一端，第一气阀另一端连接第一气囊进气口，第二气囊电磁阀控制端连接第二止回阀一端，第二止回阀另一端连接第二气阀一端，第二气阀另一端连接第二气囊进气口，稳压器电源输出端连接第3电容一端，第3电容另一端连接单片机反馈信号端，气泵工作信号端分别连接继电器常开触点另一端和单片机气泵工作信号端，单片机晶振端并联晶振，晶振一端还分别连接第4电容一端和第3电容另一端，第4电容另一端连接第5电容一端，第5电容另一端连接晶振另一端，单片机触发信号端连接第2电阻一端，第2电阻另一端连接第2二极管正极，第2二极管负极连接第1晶体管基极，第1晶体管集电极连接第2电容另一端，第1晶体管发射极接地，第1开关连接单片机启动端，第2开关连接单片机停止端，第3开关连接单片机重启端，电源控制电路信号端连接单片机电源信号端，单片机第一指示信号端连接第1电阻一端，第1电阻另一端连接第1电容一端，第1电容另一端分别连接第1发光二极管负极和接地，第1发光二极管正极连接单片机第二指示信号端；

第一支撑轮步进电机和第二支撑轮步进电机通过电机驱动电路对相应的步进电机进行驱动工作，

智能终端采用计算机或者手提电脑等高速计算设备。

单片机优选为at89c2051。

稳压器优选为78l05。

如图6所示，市电输出端连接保险丝一端，保险丝另一端连接整流桥一端，整流桥一端还连接第6电容一端，第6电容另一端分别连接第7电容一端和第8电容一端，第8电容另一端接地，第7电容另一端分别连接整流桥另一端和第3电阻一端，第3电阻另一端分别连接第9电容一端和第4二极管负极，第9电容另一端接地，第9电容一端还连接变压器第1端，变压器第5端连接第3二极管正极，第3二极管负极分别连接第12电容一端和第13电容一端，第13电容一端还分别连接第4电阻一端和第1电感一端，第12电容另一端、第13电容另一端分别接地，第4电阻另一端连接第11电容一端，第1电感另一端分别连接第10电容一端和电源输出端，第10电容另一端分别连接第11电容一端和接地，第11电容另一端分别连接第7电阻一端和第14电容一端，第7电阻另一端连接第15电容一端，第15电容另一端分别连接第5二极管负极和第6二极管负极，第5二极管负极还连接第6电阻一端，第5二极管正极分别连接第6电阻另一端和第5电阻一端，第5电阻另一端分别连接第9电阻一端和第11电阻一端，第9电阻另一端连接第10电阻一端，第10电阻另一端分别连接第14电容另一端和第8电阻一端，第11电阻另一端连接第7二极管正极，第7二极管负极连接第12电阻一端，第12电阻另一端连接第7晶体管发射极，第7晶体管集电极分别连接第8电阻另一端和接地，第7晶体管基极分别连接第13电阻一端和第14电阻一端，第14电阻另一端接地，第13电阻另一端连接第4开关一端，第4开关另一端连接电源输出端，第8电阻另一端还分别连接第16电容一端和第6二极管正极，第16电容另一端分别连接第14电容一端和第8电阻一端；

上述电路为系统启动电路，用于启动单片机进行控制操作，达到稳定输出电源，防止单片机烧毁的作用。

优选的，第4二极管正极连接变压器第3端，变压器第4端连接第17电容一端，第17电容另一端分别连接第18电容一端和第3晶体管集电极，第3晶体管发射极连接第9二极管负极，第18电容另一端分别连接第3晶体管基极和第15电阻一端，第15电阻另一端连接第8二极管正极，第8二极管负极连接第10二极管负极，第3晶体管发射极连接第9二极管负极，第9二极管正极分别连接第3晶体管基极和第13二极管负极，第13二极管正极连接5v电源端，第13二极管负极还连接第12二极管负极和第20电容一端，第12二极管正极分别连接第20电阻一端和第20电容另一端，第20电阻一端还连接第19电阻一端，第19电阻另一端分别连接第20电容一端和第18电阻一端，第18电阻另一端接地，第9二极管正极还连接重新启动定时器信号输入端，重新启动定时器信号输出端连接第12比较器正极输入端，第12比较器负极输入端接地，第12比较器输出端连接第9比较器第一输入端，第10二极管正极连接第16电阻一端，第16电阻另一端分别连接第4晶体管基极，第4晶体发射极分别连接第19电容一端和第11二极管负极，第11二极管正极分别连接第4晶体管集电极和接地，第4晶体管集电极还连接第19电容另一端和第17电阻一端，第17电阻另一端连接第19电容一端，第11二极管负极还连接第13比较器浮技术如读，第二定时器信号输出端连接第13比较器正极输入端，第13比较器输出端连接第11比较器第一输入端，重新启动定时器信号输入端还连接第2三极管栅极，第2三极管源极连接变压器第2端，第2三极管漏极连接单片机驱动电路信号输出端，单片机驱动电路控制信号输入端连接第3比较器信号输出端，第3比较器正极输入端连接第24电容一端，第24电容另一端接地，第24电容一端还连接5v供电端，第3比较器负极输入端分别连接第2比较器负极输入端和第4二极管负极，第2比较器正极输入端连接第23电容一端，第23电容另一端接地，第23电容一端还连接5v电源端，第2比较器信号输出端连接第4比较器第一输入端，第4比较器输出端连接单片机驱动电路工作信号输入端，第1比较器负极输入端分别连接第2比较器负极输入端和第6比较器浮技术如读，第1比较器正极输入端连接第22电容一端，第22电容另一端接地，第22电容一端还连接5v电源端，第1比较器信号输出端连接第6晶体管发射极，第6晶体管集电极连接第5比较器信号输出端，第6晶体管基极分别连接第4比较器第二输入端和第5晶体管基极，第13二极管负极还分别连接电流检测电路信号输入端和待机电路信号输入端，电流检测电路信号输出端连接第7比较器第一输入端，第7比较器第二输入端连接第一定时器信号输出端，第7比较器信号输出端连接第5晶体管发射极，第8比较器信号输出端连接第5晶体管集电极，第8比较器第一输入端分别连接待机电路第一信号输出端和第9比较器信号输出端，第9比较器第一输入端连接待机电路第二信号输出端，待机电路第二信号输出端还连接第11比较器第二输入端。

上述电路实现了对电源的稳定传输，提高了单片机的运行效率，节省了时间开销，保证设备运行稳定。

其中，u1为比较器，u2和u3为uvlo求和比较器，u5阈值判断比较器，u6为ovp过压保护电流，u7、u9和u11为包含关系门限判断电路，u8为阈值判断比较器，u10和u12为比较器，u13为比较器。

如图7所示，上述智能控制系统的工作方法，包括如下步骤：

s1，初始化单片机，用户启动气泵，对第一气囊和第二气囊同时充气，使轮胎举升板与轮胎接触，控制电机驱动电路对第一支撑轮步进电机和第二支撑轮步进电机相向运动，从而使轮胎举升板和轮胎卡合紧密，根据触感反馈电路获取的触感信号，此时调整第二钢索与连接块所连接的连接孔的位置，从而实现安全锁紧，锁紧第一钢索和第二钢索以及连接孔之后，继续对第一气囊和第二气囊充气从而举升轮胎；

s2，举升轮胎过程中，通过距离传感器对轮胎与地面的高度进行实时监测，如果达到预先设定的高度值，则通过单片机对第一电磁阀和第二电磁阀发送切断信号，从而停止对第一气囊和第二气囊进行充气操作，同时实时获取压力传感器的数据，通过压力传感器感知第一气囊和第二气囊的气压，如果气压减小到设定值，发送相应的气压数据到单片机，单片机发送第一电磁阀和第二电磁阀开启的指令，从而通过气泵对第一气囊和第二气囊进行充气，如果根据压力传感器感知第一气囊或第二气囊其中一个气囊压力减小，则通过单片机对三通电磁阀发送工作指令，向压力减小的气囊位置打开相应电磁阀的开启指令，同时通过距离传感器对轮胎和地面的距离进行监测，如果轮胎和地面的距离减小时，通过单片机发送第一电磁阀和第二电磁阀开启的指令，通过气泵向第一气囊和第二气囊同时充气，如果距离传感器检测到轮胎和地面的距离没有变化或者继续减小，通过指示灯进行报警指示；

s3，举升完毕之后，通过单片机发送控制指令到气泵，使气泵停止工作，气泵停止工作之后，单片机控制第一电磁阀和第二电磁阀打开，从而使第一气囊和第二气囊同时放气，当压力传感器感知到压力减小为零时，开启连接块，通过单片机控制电机驱动电路，使第一支撑轮步进电机和第二支撑轮步进电机相反运动，从而打开举升器。

s4，在举升器工作时，电源端通过过热保护电路判断输入电能的稳定性，根据第5比较器判断是否电路热度超过阈值，如果没有已经超过阈值则第6晶体管截止，停止电能供给，如果没有超过阈值，第6晶体管导体传送电能到第4比较器，第4比较器通过第2比较器判断结果，以及电流检测电路和第一定时器同时判断的结果，将第4比较器比较的结果发送到单片机驱动电路，从而启动变压器，使单片机工作，电流检测电路和第一定时器需要满足的条件为，电流检测电路检测电流的稳定性，发送到第7比较器，第一定时器根据一定的时间频率对第7比较器发送工作请求，第7比较器在第一定时器的时间频率下对电流进行检测比较，如果过热保护电路和电流检测电路所检测的数据正常，则待机电路和第二定时器开始工作，第二定时器对第13比较器发送时间频率，如果过热保护电路和电流检测电路所检测的数据正常，则待机电路想第9比较器发送信号，对整体电路进行待机操作，如果过热保护电路和电流检测电路所检测的数据异常，则通过重新启动定时器对第12比较器发送信号，进行重新启动操作。通过该操作能够实现单片机的稳定供电，如果发生电源供电异常，则能够进行自启动操作，实现了自动化控制，防止电路烧毁，减少发生危险的概率，保证安全操作该系统。

智能终端对单片机和气泵进行联合控制从而使举升器能够系统性的协同工作，如果对于汽车四个轮胎同时进行举升操作需要通过新增一个控制终端进行操作。

当每个车轮都设置车辆举升器时，通过智能终端分别对第一举升器、第二举升器、第三举升器和第四举升器进行联动控制，为了防止侧翻造成危险，首先控制放置在车头或者车尾的第一举升器和第二举升器，当第一举升器和第二举升器的气囊抬高一定高度后，然后举升第三举升器和第四举升器，通过距离传感器获取实时汽车与地面的高度值，根据用户的需求控制第一举升器、第二举升器、第三举升器和第四举升器举升相同或者不同的高度。

另外，对于举升器来说，通过控制终端连接四个举升器，控制终端对举升器进行举升操作时，第一举升器和第二举升器同时且同步进行举升操作，待举升到一定高度时，控制终端控制第三举升器和第四举升器进行举升操作，待第一举升器至第四举升器全部达到预设的高度时，气泵停止充气操作，此时进行检修，如果结束举升操作，控制终端控制相应的电磁阀开启，将第一举升器和第四举升器的气囊进行同时放气操作，结束相应举升工作。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。