公共停车位管理系统的制作方法

本发明涉及停车管理技术领域，尤其涉及了一种公共停车位管理系统。

背景技术：

目前，现有的公共停车位不具备设置专门的闸门进行管理收费，一般是通过人工进行追踪收费，因其场地较大，人工较少，管理非常的不便，不易根据时间收费。

另外现有的停车管理系统中的重型地锁用电时，有的是自带电池，而自带电池锁止力小，可人为破坏，且因现有重型地锁使用过程中很耗电，自带的电池一般仅能用数天，最多两个星期；有的是外接电源，而外接电源也很麻烦，需要先进行审批，再进行破路及拉装电线，时间长，安装不便，结构也较为复杂等等。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种公共停车位管理系统，可针对公共停车位进行自动收费管理，且可提高管理者的收益。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

公共停车位管理系统，包括后台服务器、移动设备、设置在公共停车位上的地锁，每个地锁配备一个车辆检测装置、一个地锁控制器、一块电池，地锁包括用于顶住车辆底盘的挡板、控制挡板上下旋转的转动装置，地锁控制器与后台服务器连接，地锁控制器与车辆检测装置连接，地锁控制器与转动装置连接。

作为优选，地锁控制器与后台服务器通过NB-IOT模块进行通信。

作为优选，地锁控制器、移动设备均具有蓝牙功能，移动设备均与后台服务器、地锁控制器连接。

作为优选，转动装置包括机架、与机架铰接的传动齿轮、用于带动传动齿轮转动的电机、与机架转动连接的传动轴、与传动齿轮通过连杆连接的棘轮、与传动轴铰接的支架、与支架铰接的棘爪、与棘爪固定连接的顶杆、设置在棘轮一侧的第一弹簧，挡板与传动轴相对固定连接，传动轴穿过支架、棘轮下部，传动轴与棘轮相对固定连接，传动轴与支架转动连接，棘轮上部临近第一弹簧的端面上设有第一凸柱，第一弹簧一端抵着第一凸柱，传动齿轮侧端设有弧形片，顶杆靠在弧形片上。

作为优选，棘轮上部远离第一弹簧的端面上设有第二凸柱，连杆头部与传动齿轮的偏心处铰接，连杆尾部具有弧形槽，第二凸柱嵌入弧形槽内且可沿着弧形槽滑动。

作为优选，弧形片上具有弧形段和平面段，弧形片随传动齿轮转动，靠在弧形片上的顶杆随弧形片的转动被上顶或下降。

作为优选，顶杆位于棘轮上方，顶杆尾端与棘爪固定连接，顶杆头部抵靠在弧形片上。

作为优选，机架与顶杆之间连接有第二弹簧。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

地锁控制器不与后台服务器实时通讯，仅每隔一段时间再通讯一次，因此可节省大量的电能；取车时可通过移动设备与后台服务器的通讯来进行解锁，减少了地锁控制器与后台服务器的通讯次数，节省电能。可适应不具备蓝牙的移动设备的使用。

自动管理，降低人工成本，根据时间进行收费，可提高管理者的收益，且整合资源，避免出现如同车停一天而仅收费5块、10块，收益少，且停车资源浪费的情况，解决停车难的问题。仅需要在公共停车位上加装一个地锁即可完成改造，简单方便。

自带电池，电池可循环使用，有条件的地方可使用太阳能充电，整个系统为一个整体，独立使用，无需外接电源，因此避免向公共部门审批的步骤，安装时只需将整个系统通过螺丝固定在车位上即可，简单方便，可通过第一弹簧进行储能及配重，并在挡板上旋时利用，可实现低耗电，自带的电池一次性能够使用半年至一年，无需频繁充电。具有防水装置，经试验泡在水下1m的地方还可正常工作，防水等级可达IP68。

通过棘轮和棘爪、顶杆来控制挡板的旋转，可避免操作，在挡板上旋至顶住汽车的底盘时，顶杆带动棘爪卡住棘轮，此时棘轮在传动装置的带动下只能单向运动，即棘轮只能带动挡板上旋，不能下旋，即可将汽车锁住；挡板锁车时，棘轮、棘爪、支架，三者形成了三角支撑关系，因而锁止力可达吨，远超一般的地锁的锁止力；在需要脱离汽车的底盘时，顶杆带动棘爪脱离棘轮，此时棘轮在传动装置的带动下可带动挡板下旋，从而使挡板脱离汽车的底盘，汽车即可开走。

附图说明

图1是本发明实施例1、实施例2、实施例3挡板上旋时的部分剖面主视图。

图2是本发明实施例3挡板上旋时的部分剖面后视图。

图3是本发明实施例3挡板上旋时的部分俯视图。

图4是本发明实施例3挡板下旋到最低位置时的部分主视图。

图5是本发明实施例3挡板上旋到最高位置时的部分主视图。

图6是本发明实施例3的俯视图。

图7是本发明实施例1系统原理图。

图8是本发明实施例1的方法流程示意图。

图9是本发明实施例2的方法流程示意图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中1—机架、2—传动齿轮、3—电机、4—传动轴、5—棘轮、6—支架、7—棘爪、8—顶杆、9—第一弹簧、10—第二弹簧、11—挡板、12—第二凸柱、13—第一凸柱、14—弧形片、15—弧形段、16—平面段、17—弧形槽、18—安装架、19—输出齿轮、20—连杆、21—底板、22—橡胶块、23—防压弹簧。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

公共停车位管理系统，如图1、图7、图8所示，包括后台服务器、移动设备、外壳、设置在公共停车位上的地锁。每个地锁配备一个车辆检测装置、一个地锁控制器、一块电池，车辆检测装置、地锁控制器、电池均设置在外壳内。每个地锁均具有一个唯一的身份码或付款二维码，移动设备内下载有用于停车管理的APP。

地锁包括用于顶住车辆底盘的挡板、控制挡板上下旋转的转动装置，转动装置设置在外壳内。

在本实施例中，移动设备为手机。

地锁控制器包括主板、天线、均与主板连接的角度传感器电路板、闪光蜂鸣器。电池采用24VDC锂亚硫酰氯电池。

主板上设有CPU、均与CPU连接的NB-IOT模块、DC-DC电路，用于控制车辆检测装置的信号采集、通讯控制、数据处理、电池保护、故障判定和后台服务器的接入。

天线通过NB-IOT模块与主板连接，后台服务器通过天线、NB-IOT模块与地锁控制器连接，实现地锁控制器与后台服务器的通信。

转动装置包括与地锁控制器通过电机控制电路连接的电机3，角度传感器电路板连接有角度传感器，角度传感器设置在电机3的输出轴上，用于无触点检测静态角度。

地锁控制器与车辆检测装置连接。

在本实施例中，地锁控制器、移动设备均具有蓝牙功能，移动设备均与后台服务器、地锁控制器连接。

车辆检测装置采用地磁感应装置用于检测车辆的存在，在一定的距离内（不同车辆的底盘高度不同，设定在车辆检测装置可检测一定距离内的车辆信号）检测到有车辆后，地锁控制器接收到信号即通过NB-IOT模块发送信号给后台服务器，并开始计费，此时挡板在一定时间后上旋顶住车辆底盘。地磁感应装置采用检测太阳光、电磁信号、超声波等进行检测车辆。

公共停车位管理方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤S1：车辆停入安装有地锁的公共停车位上，同时车辆检测装置检测到有车辆停入，车辆检测装置将车辆停入的信号发送给地锁控制器；

步骤S2：地锁控制器接收到车辆停入的信号后开始计费，此时挡板还未上旋顶住车辆底盘，在事先设定的N时间（例如一分钟）后，挡板上旋顶住车辆底盘；同时地锁控制器在接收到车辆停入的信号后将该地锁自带的身份码发送给后台服务器，后台服务器记录该地锁的身份码，并结合该地锁的身份码运算与该地锁控制器同步的解锁密码，即后台服务器结合该地锁的身份码运算的解锁密码每时每刻都与该地锁控制器运算的解锁密码一致；

事先设定N时间后再使挡板上旋顶住车辆底盘，可避免出现用户停车未停好时需要稍微挪动车辆时而被卡住的情况。

步骤S3：取车时，移动设备打开APP，扫描相应地锁的付款二维码或输入相应地锁的身份码进行缴费，缴费成功后地锁控制器通过转动装置控制挡板下旋，即可取车离开。

取车的步骤S3具体包括以下两种方式：

移动设备具有蓝牙功能：移动设备实时与后台服务器通讯，移动设备缴费成功后，后台服务器接收到移动设备发送过来的缴费成功的信号和该地锁的身份码，后台服务器即将与该地锁同步运算的解锁密码发送到移动设备，移动设备按指令输入解锁密码时，移动设备具备的蓝牙功能将该地锁的解锁密码发送给地锁控制器，地锁控制器即可控制挡板下旋进行解锁，即可取车。

该种方式地锁控制器仅最初与后台服务器通讯过一次，后期均是通过移动设备与后台服务器进行对接，因此可节省较多的电能，地锁上的电池无需经常更换，可使用半年至一年。后期能够直接通过移动设备与后台服务器进行对接而实现解锁的原因是后台服务器结合该地锁的身份码运算的解锁密码每时每刻都与该地锁控制器运算的解锁密码一致。

移动设备不具有蓝牙功能：事先设定每隔M时间（例如每隔三分钟），地锁控制器与后台服务器通讯一次，将缴费结果信息发送给后台服务器，后台服务器如果接收到移动设备已缴费成功的信息，则后台服务器立刻发送解锁指令到地锁控制器，地锁控制器即控制挡板下旋进行解锁；若后台服务器接收到移动设备未缴费的信息，则无需发送任何指令。每次通讯仅1S，可极大的节省电能。

该方式可适用移动设备不具备蓝牙功能或者车主不懂得使用移动设备的蓝牙功能的情况。

也可以是两种方式结合，即移动设备与后台服务器实时通讯的同时，每隔M时间（例如每隔三分钟）地锁控制器与后台服务器通讯一次，具体如下：

移动设备实时与后台服务器通讯，移动设备缴费成功后，后台服务器接收到移动设备发送过来的缴费成功的信号和该地锁的身份码，后台服务器即将与该地锁同步运算的解锁密码发送到移动设备，移动设备按指令输入解锁密码时，移动设备具备的蓝牙功能将该地锁的解锁密码发送给地锁控制器，地锁控制器即可控制挡板下旋进行解锁，即可取车；同时事先设定每隔M时间（例如每隔三分钟），地锁控制器与后台服务器通讯一次，将缴费结果信息发送给后台服务器，若在打开移动设备的蓝牙功能前，后台服务器就已经接收到移动设备已缴费成功的信息，则后台服务器立刻发送解锁指令到地锁控制器，地锁控制器即控制挡板下旋进行解锁；若后台服务器接收到移动设备未缴费的信息，则无需发送任何指令。

实施例2

如图9所示，其结构与实施例1基本相同，不同之处在于可采用预约的方式对公共停车位进行预约，包括以下步骤：

步骤S01：车主通过移动设备上的APP进行预约停车、寻找周边的公共停车位；

步骤S02：后台服务器推荐最近的满足条件的公共停车位供选择；

步骤S03：车主选择一公共停车位，并选择预约到达时间后，在事先设定的O时间（例如十秒）后，APP开始进行计费，后台服务器将被预约的公共停车位由空闲状态修改为预约状态，并发送指令和该移动设备的身份信息到相应的地锁控制器，控制挡板上旋至最高位置，提示他人该公共停车位已被预约，APP并将该移动设备的身份信息传送到相应的地锁控制器内，相应的地锁控制器内暂存有该移动设备的身份信息；车主通过移动设备导航到该被预约的公共停车位；同时相应的地锁控制器将该地锁自带的身份码发送给后台服务器，后台服务器记录该地锁的身份码，并结合该地锁的身份码运算与该地锁控制器同步的解锁密码，即后台服务器结合该地锁的身份码运算的解锁密码每时每刻都与该地锁控制器运算的解锁密码一致；

步骤S04：携带有该移动设备的车辆行走至距离该被预约的公共停车位A位移（事先设定，例如事先设定距离公共停车位十米）时，移动设备向该被预约的地锁控制器发送该移动设备的身份信息，该被预约的地锁控制器接收该身份信息并与暂存的身份信息进行匹配，匹配成功后地锁控制器控制挡板下旋；

步骤S05：车辆停入该被预约的公共停车位上，同时车辆检测装置检测到车辆停入，车辆检测装置将车辆停入的信号发送给相应的地锁控制器；

步骤S06：地锁控制器接收到车辆停入的信号后，此时挡板还未上旋顶住车辆底盘，在事先设定的N时间（例如一分钟）后，挡板上旋顶住车辆底盘；

步骤S07：取车时，移动设备打开APP，扫描相应地锁的付款二维码或输入相应地锁的身份码进行缴费，缴费成功后地锁控制器通过转动装置控制挡板下旋，即可取车离开；

步骤S08：如果在预约到达时间内车辆未停入该被预约的公共停车位上，则后台服务器将该被预约的公共停车位由预约状态修改为空闲状态，并发送指令到相应的地锁控制器，控制挡板下旋，且APP自动进行结算扣款，并告知车主。

取车的步骤S07具体包括以下两种方式：

移动设备具有蓝牙功能：移动设备实时与后台服务器通讯，移动设备缴费成功后，后台服务器接收到移动设备发送过来的缴费成功的信号和该地锁的身份码，后台服务器即将与该地锁同步运算的解锁密码发送到移动设备，移动设备按指令输入解锁密码时，移动设备具备的蓝牙功能将该地锁的解锁密码发送给地锁控制器，地锁控制器即可控制挡板下旋进行解锁，即可取车。

该种方式地锁控制器仅最初与后台服务器通讯过一次，后期均是通过移动设备与后台服务器进行对接，因此可节省较多的电能，地锁上的电池无需经常更换，可使用半年至一年。后期能够直接通过移动设备与后台服务器进行对接而实现解锁的原因是后台服务器结合该地锁的身份码运算的解锁密码每时每刻都与该地锁控制器运算的解锁密码一致。

移动设备不具有蓝牙功能：事先设定每隔M时间（例如每隔三分钟），地锁控制器与后台服务器通讯一次，将缴费结果信息发送给后台服务器，后台服务器如果接收到移动设备已缴费成功的信息，则后台服务器立刻发送解锁指令到地锁控制器，地锁控制器即控制挡板下旋进行解锁；若后台服务器接收到移动设备未缴费的信息，则无需发送任何指令。每次通讯仅1S，可极大的节省电能。

该方式可适用移动设备不具备蓝牙功能或者车主不懂得使用移动设备的蓝牙功能的情况。

也可以是两种方式结合，即移动设备与后台服务器实时通讯的同时，每隔M时间（例如每隔三分钟）地锁控制器与后台服务器通讯一次，具体如下：

移动设备实时与后台服务器通讯，移动设备缴费成功后，后台服务器接收到移动设备发送过来的缴费成功的信号和该地锁的身份码，后台服务器即将与该地锁同步运算的解锁密码发送到移动设备，移动设备按指令输入解锁密码时，移动设备具备的蓝牙功能将该地锁的解锁密码发送给地锁控制器，地锁控制器即可控制挡板下旋进行解锁，即可取车；同时事先设定每隔M时间（例如每隔三分钟），地锁控制器与后台服务器通讯一次，将缴费结果信息发送给后台服务器，若在打开移动设备的蓝牙功能前，后台服务器就已经接收到移动设备已缴费成功的信息，则后台服务器立刻发送解锁指令到地锁控制器，地锁控制器即控制挡板下旋进行解锁；若后台服务器接收到移动设备未缴费的信息，则无需发送任何指令。

实施例3

如图1至6所示，其结构与实施例1基本相同，不同之处在于转动装置包括机架1、与机架1铰接的传动齿轮2、用于带动传动齿轮2转动的电机3、与机架1转动连接的传动轴4、与传动齿轮2通过连杆20连接的棘轮5、与传动轴4铰接的支架6、与支架6铰接的棘爪7、与棘爪7固定连接的顶杆8、设置在棘轮5一侧的第一弹簧9，挡板11与传动轴4之间通过键连接。

传动轴4通过轴承与机架1转动连接，传动轴4穿过棘轮5下部且与棘轮5通过键连接。支架6包括并排设置在棘轮5两侧的安装板和均与两块安装板下端一体式结构的底板21。两块安装板一端上均设有供传动轴4穿过的通槽，棘轮5、棘爪7位于两块安装板与底板21围成的空间上，传动轴4先后穿过其中一块安装板的通槽、棘轮5下部、另一块安装板的通槽。棘爪7下部均与两块安装板另一端铰接。棘轮5、棘爪7、支架6三者形成三角支撑关系。

机架1上位于支架6下方设有避震装置和防压弹簧23，避震装置为橡胶块22，避震装置和防压弹簧23可用于保护机架1上的结构和起到避震作用，提高棘爪7、棘轮5的工作稳定性。

棘轮5上部临近第一弹簧9的端面上设有第一凸柱13，棘轮5上部远离第一弹簧9的端面上设有第二凸柱12。

传动齿轮2侧端设有凸出的弧形片14，在本实施例中，弧形片14为半圆片。弧形片14上具有弧形段15和平面段16，弧形段15朝上时其最高点高于平面段16朝上时。

连杆20头部与传动齿轮2的偏心处铰接，连杆20尾部具有弧形槽17，第二凸柱12嵌入弧形槽17内且可沿着弧形槽17滑动。传动齿轮2转动时带动连杆20转动，此时第二凸柱12沿着弧形槽17转动，第二凸柱12带动棘轮5转动，棘轮5带动传动轴4转动，从而带动挡板11的上旋或下旋，用于顶住车辆底盘或脱离车辆底盘。

第一弹簧9为扭簧。第一弹簧9一端抵着机架1，第一弹簧9另一端抵着第一凸柱13。

机架1上设有安装架18，传动齿轮2圆心处、弧形片14圆心处均通过转轴与安装架18连接。

机架1与顶杆8之间连接有第二弹簧10，第二弹簧10为拉簧。在本实施例中，第二弹簧10一端与顶杆8尾部连接，第二弹簧10另一端与安装架18连接。

顶杆8位于棘轮5上方，顶杆8尾端与棘爪7固定连接，顶杆8头部抵靠在弧形片14上。弧形片14可随传动齿轮2旋转，在弧形段15朝上时，弧形段15可将顶杆8上顶，顶杆8上旋带动棘爪7上旋，棘爪7即与棘轮5脱离，同时第二弹簧10被拉伸，此时棘轮5可在连杆20的带动下转动；在平面段16朝上时，顶杆8在自身重力和第二弹簧10的拉伸弹力作用下下旋，带动棘爪7下旋，棘爪7卡住棘轮5，棘轮5此时只能沿单向转动。

在本实施例中，电机3通过地锁自带的电池供电，电机3固定在机架1上，电机3的输出轴上具有与传动齿轮2啮合的输出齿轮19。电机3工作带动传动齿轮2转动。

挡板11从顶住车辆底盘下旋至脱离车辆底盘的工作过程如下：

此时弧形片14的平面段16朝上，顶杆8头部位于低处，棘爪7卡住棘轮5；电机3工作带动传动齿轮2转动，弧形段15慢慢旋转至朝上，从而上顶顶杆8头部，顶杆8上旋带动棘爪7上旋脱离棘轮5，同时第二弹簧10被拉伸；与传动齿轮2偏心铰接的连杆20活动带动棘轮5转动，棘轮5带动传动轴4转动，传动轴4带动挡板11下旋脱离车辆底盘，同时第一凸柱13随棘轮5旋转挤压第一弹簧9，使第一弹簧9被压缩储能。整个过程中，电机3带动传动齿轮2正转180°。

挡板11上旋至顶住车辆底盘的工作过程如下：

此时弧形片14的弧形段15朝上，顶杆8头部位于高处，棘爪7与棘轮5脱离；电机3工作带动传动齿轮2转动，平面段16慢慢旋转至朝上，与传动齿轮2偏心铰接的连杆20活动，同时第一弹簧9的压缩弹力作用于第一凸柱13上，第一凸柱13带动棘轮5转动，棘轮5带动传动轴4转动，从而带动挡板11上旋顶住车辆底盘；此时平面段16旋转至朝上，顶杆8在第二弹簧10的拉伸弹力作用下被下拉，顶杆8头部靠在平面段16上，顶杆8带动棘爪7下旋卡住棘轮5，棘轮5只能沿单向旋转，即挡板11只能一直上旋而不能下旋，因此可锁住汽车。整个过程中，电机3带动传动齿轮2反转180°。

挡板11锁车时，棘轮5、棘爪7、支架6，三者形成了三角支撑关系，因而锁止力可达3吨，远超一般的地锁的锁止力。

因车辆底盘有高有低，底盘较低的车辆，挡板11上旋的角度小，底盘较高的车辆，挡板11上旋的角度大。挡板11上旋的过程中一顶到车辆底盘，即被卡住，棘轮5停止旋转，但是电机3仍旧空载旋转，直至带动传动齿轮2旋转180°，因此可适应大部分范围高度的车辆底盘。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。