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申请/专利权人：武汉米十科技有限公司

摘要：本发明公开了高效节能的车位锁开关装置及方法，该车位锁开关装置包括两撑杆、连接两撑杆顶端的挡杆、离合器、主电机、辅电机、控制单元和供电单元；两撑杆的底端分别连接一转轴；离合器由内环、外环以及弹簧插销构成，外环一端设驱动杆，内环的与驱动杆相对的一端设有连接接口；一贯通孔沿内环和外环的径向贯通内环和外环的侧壁，弹簧插销设于贯通孔内；主电机的输出轴连接连接接口，驱动杆连接一撑杆底端的转轴；辅电机的输出轴连接弹簧插销；控制单元连接主电机和辅电机。现有技术中，车位锁的上锁和解锁需要主电机做2次功，而本发明中主电机仅在车位锁上锁时需要做1次功，车位锁的解锁由撑杆和挡杆的重力势能完成，降低了主电机的功耗。

主权项：1.一种高效节能的车位锁开关方法，其特征是：采用如下车位锁开关装置，所述车位锁开关装置包括两撑杆、连接两撑杆顶端的挡杆、离合器、主电机、辅电机、控制单元和供电单元；所述两撑杆的底端分别连接一固定于地面的转轴；所述供电单元用来给主电机、辅电机、控制单元提供电能；所述离合器由一内环、一外环以及一弹簧插销构成，外环一端设驱动杆，内环从外环另一端设于外环内，内环的与驱动杆相对的一端设有连接接口；一贯通孔沿内环和外环的径向贯通内环和外环的侧壁，弹簧插销设于贯通孔内；当弹簧插销完全插入贯通孔内时，内环和外环无法相对转动，离合器锁止；当弹簧插销从贯通孔的内环段中拔出时，内环和外环可相对转动，离合器解锁；主电机的输出轴连接内环上的连接接口，设于外环一端的驱动杆连接一撑杆底端的转轴；辅电机的输出轴连接弹簧插销外端，用来控制弹簧插销沿贯通孔进或出；控制单元连接主电机和辅电机，用来向主电机和辅电机发送指令；所述主电机为步进电机；所述辅电机为直线电机；所述车位锁开关方法包括：1当控制单元接收到抬起指令时，控制单元向主电机和辅电机发送抬起指令，辅电机驱动弹簧插销完全插入贯通孔内，离合器锁止；主电机驱动离合器转动，通过转轴带动撑杆抬起，完成车位锁的上锁；在车位锁的上锁过程中，主电机驱动撑杆抬起角度为60度～85度；2当控制单元接收到放下指令时，控制单元向辅电机发送放下指令，辅电机驱动弹簧插销从贯通孔的内环段拔出，离合器解锁，撑杆和挡杆在自身重力作用下落下，完成车位锁的解锁。

全文数据：高效节能的车位锁开关装置及方法技术领域[0001]本发明涉及车位锁技术，特别涉及一种高效节能的车位锁开关装置及方法。背景技术[0002]车位锁开关装置是安装在停车位上的一种锁具，其都是采用在停车位上设置挡杆或挡板等障碍物，以防止其他车辆停入。目前，市面上的车位锁开关装置，一般都是通过电机驱动挡杆，当电机驱动挡杆放下，此时处于开锁状态；当电机驱动挡杆抬起，此时处于上锁状态。在上锁过程中，挡杆向上转动一次，则电机需克服挡杆重力做一次功;在开锁过程中，挡杆向下转动一次，则电机需牵引挡杆重力再做一次功。由于车位锁开关装置大多采用电池供电，挡杆抬起后，己经具备重力势能，此时再次利用电机牵引挡杆放下，则浪费了此重力势能，不利于节能。发明内容[0003]本发明利用挡杆抬起时的重力势能，提供了一种高效节能的车位锁开关装置及方法。[0004]本发明高效节能的车位锁开关装置，包括两撑杆、连接两撑杆顶端的挡杆、离合器、主电机、辅电机、控制单元和供电单元；所述两撑杆的底端分别连接一固定于地面的转轴；所述供电单元用来给主电机、辅电机、控制单元提供电能；所述离合器由一内环、一外环以及一弹簧插销构成，外环一端设驱动杆，内环从外环另—端设于外环内，内环的与驱动杆相对的一端设有连接接口；一贯通孔沿内环和外环的径向贯通内环和外环的侧壁，弹簧插销设于贯通孔内；当弹簧插销完全插入贯通孔内时，内环和外环无法相对转动，离合器锁止;当弹簧插销从贯通孔的内环段中拔出时，内环和外环可相对转动，离合器解锁；主电机的输出轴连接内环上的连接接口，设于外环一端的驱动杆连接一撑杆底端的转轴;辅电机的输出轴连接弹簧插销外端，用来控制弹簧插销沿贯通孔进或出；控制单元连接主电机和辅电机，用来向主电机和辅电机发送指令。[0005]进一步的，主电机为步进电机。[0006]进一步的，辅电机为直线电机。[0007]进一步的，辅电机通过一传动机构连接弹簧插销的外端，所述传动机构包括凸轮和从动杆，凸轮套接于辅电机的输出轴上，凸轮一侧开设通孔，通孔内部活动连接从动杆，从动9的另一端铰接弹簧插销外端。[0008]进一步的，离合器、主电机、辅电机、控制单元和所述供电单元置于一底座箱内，离合器的驱动杆从底座箱部分伸出，与转轴连接。[0009]本发明提供的利用上述车位锁开关装置的车位锁开关方法，包括：1当控制单元接收到抬起指令时，控制单元向主电机和辅电机发送抬起指令，辅电机驱动弹簧插销完全插入贯通孔内，离合器锁止;主电机驱动离合器转动，通过转轴带动撑杆抬起，完成车位锁的上锁；2当控制单元接收到放下指令时，控制单元向辅电机发送放下指令，辅电机驱动弹簧插销从贯通孔的内环段拔出，离合器解锁，撑杆和挡杆在自身重力作用下落下，完成车位锁的解锁。[0010]作为优选，在车位锁的上锁过程中，主电机驱动撑杆抬起角度为60度〜85度。[0011]作为优选，利用智能终端或遥感器向控制单元发送指令。[0012]本发明车位锁开关装置的一种使用方法如下：当需要抬起挡杆时，通过指令发送设备，例如智能终端、遥控器等，向控制单元发送抬起指令，控制单元又向主电机和辅电机发送指令，辅电机驱动弹簧插销完全插入贯通孔内，离合器被锁止，内环和外环无法相对转动。此时，主电机输出轴转动，带动离合器，离合器带动转轴转动，转轴带动撑杆和挡杆抬起，完成车位锁的上锁。[0013]当需要放下挡杆时，通过指令发送设备向控制单元发送放下指令，接收指令的控制单元向辅电机发送指令，辅电机驱动弹簧插销从贯穿孔部分拔出，使得离合器被解锁，内环和外环可相对转动。此时，由于撑杆不再受到主电机输出轴提供的支撑力，撑杆和挡杆在自身重力作用下落下，完成车位锁的解锁。[0014]和现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：现有技术中，车位锁的上锁和解锁需要主电机做2次功，而采用本发明车位锁开关装置，主电机仅在车位锁上锁时需要做1次功，车位锁的解锁由撑杆和挡杆的重力势能完成，降低了主电机的功耗。附图说明[0015]图1是本发明车位锁开关装置的结构示意图；图2为本发明中离合器主体的侧视图；图3为本发明中离合器主体的正视图；图4为本发明中离合器主体的侧剖图；图5为本发明中离合器主体的立体示意图；图6为具体实施方式中离合器和辅电机连接的局部图；图7为具体实施方式中车位锁开关装置的结构示意图。[0016]图中，1-撑杆，2-转轴，2〇1-转轴支架，3-挡杆，4-离合器，401-内环，402-外环，403-贯通孔，403a-外环段贯通孔，403b-内环段贯通孔，404-驱动杆，405-连接接口，406-弹簧插销，5-主电机，50卜主电机输出轴，6-辅电机，601-辅电机输出轴，7-凸轮，8-通孔，9-从动杆。具体实施方式[0017]为了更清楚地说明本发明和或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，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，并获得其他的实施方式。[0018]下面将结合附图进一步说明本发明的具体实施方式。[0019]参见图1，本发明车位锁开关装置包括两撑杆1、连接两撑杆1顶端的挡杆3、一离合器4、一主电机5、一辅电机6、一控制单元未在图中画出）以及一供电单元未在图中画出）。两撑杆1的底端分别连接一转轴2,转轴2固定于停车位地面，供电单元用来给主电机5、辅电机6、控制单元提供电能。[0020]参见图2〜5,所示为本发明所采用离合器的主体示意图，离合器由主体和弹簧插销构成。尚合器主体由尺寸匹配且可相对转动的一内环401和一外环402构成，外环402~.端设驱动杆404，内环401外端（即与驱动杆404相对的一端设有连接接口405;—贯通孔403沿内环401和外环402的径向贯通内环401和外环402的侧壁，一弹簧插销406设于贯通孔403内。贯通孔403分为两段:外环段贯通孔403a和内环段贯通孔403b。当弹簧插销406完全插入贯通孔403内时，内环401和外环402无法相对转动，离合器4锁止；当弹簧插销406从内环段贯通孔403中拔出时，内环401和外环4〇2可相对转动，离合器4解锁。[0021]参见图1和图7,图7所示为车位锁开关装置更为具体的结构示意图，其中示出了主电机5、辅电机6与离合器4、以及离合器4与转轴2的具体连接方式。主电机5的主电机输出轴501连接内环401上的连接接口405，设于外环4〇2—端的驱动杆404连接一撑杆1底端的转轴2。当内环401和外环402被锁止时，主电机输出轴501的转动可带动离合器4转动，离合器4转动带动转轴2转动，从而带动撑杆1抬起。本具体实施方式中，固定于撑杆1底端的转轴2通过一转轴支架201固定于地面，驱动杆404与转轴2通过螺纹连接，主电机5采用步进电机。辅电机6的辅电机输出轴601连接弹簧插销406，用来控制弹簧插销406沿贯通孔403进或出。所述控制单元连接主电机5和辅电机6,用来向主电机5和辅电机6发送指令。[0022]为驱动弹簧插销406做直线运动，辅电机输出轴601可通过一传动机构连接弹簧插销406的外端，该传动机构为可将辅电机输出轴601的转动运动变换为直线运动的传动机构，例如，凸轮结构，连杆结构。或者，直接采用直线电机作为辅电机6,将直线电机的输出轴连接弹簧插销406即可。[0023]图6所示为离合器和辅电机具体的连接局部图，其中示出了一种具体的传动机构。所述传动机构包括凸轮7和从动杆9,凸轮7套接于辅电机输出轴601上，凸轮7—侧开设通孔8,通孔8内部活动连接从动杆9,从动杆9的另一端铰接弹簧插销406。当辅电机6开启时，辅电机输出轴601转动，带动凸轮7转动，凸轮7又带动通孔8内的从动杆9转动，从动杆9带动弹簧插销406在贯通孔403中直线运动。[0024]具体应用时，将车位锁开关装置布置于停车位区域，撑杆1和挡杆3布置于地面上。为避免离合器4、主电机5、辅电机6损坏，可将离合器4、主电机5、辅电机6、控制单元、供电单元置于一底座箱内，但离合器4的驱动杆404应从底座箱部分伸出，便于与转轴2连接。底座箱可设于地面上或地面下，底座箱的具体布置方式以不影响车辆行驶为原则。[0025]本具体实施方式中，主电机5采用n550型号电机，辅电机6采用H555型号电机，控制单元采用MSP430F5438A型号单片机。[0026]本发明车位锁开关装置的工作原理为：当辅电机6驱动弹簧插销406完全插入贯通孔403内，离合器4锁止，主电机5通过离合器4和转轴2驱动撑杆1和挡杆3抬起，实现车位锁的上锁。当辅电机6驱动弹簧插销4〇6从内环段贯通孔403b内拔出，离合器4解锁，撑杆1不再受到主电机输出轴5〇1提供的支撑力，撑杆1和挡杆3在自身重力作用下落下，实现车位锁的解锁。为避免撑杆丨和挡杆3在重力势能作用下落下时造成损坏，可在停车位地面对应区域设置减震橡胶。[0027]下面将提供利用本发明车位锁开关装置的一种车位锁开关方法，当然也可基于该装置设计其他的车位锁开关方法：1当控制单元接收到指令发送设备的抬起指令时，控制单元向主电机5和辅电机6发送抬起指令，辅电机6驱动弹簧插销406完全插入贯通孔403内，离合器4锁止，内环401和外环402无法相对转动;5主电机驱动离合器4转动，通过转轴2带动撑杆1抬起，完成车位锁的上锁。[0028]在完成车位锁的上锁过程中，一种优选方案为：主电机5驱动撑杆1抬起角度为60度〜85度，这里，抬起角度指撑杆1与地面的角度。当抬起角度为60度〜85度时，可以更好的发挥重力势能的作用。更具体的，主电机1采用步进电机，可通过调整主电机1的脉冲数量和频率，来控制主电机输出轴501的旋转角度，其旋转角度即撑杆1的抬起角度。[0029]2当控制单元接收到指令发送设备的放下指令时，控制单元向辅电机6发送放下指令，辅电机6驱动弹簧插销406从内环段贯通孔403b拔出，离合器4解锁，内环401和外环402可相对转动;此时，由于撑杆1不再受到主电机输出轴501提供的支撑力，撑杆1和挡杆3在自身重力作用下落下，完成车位锁的解锁。[0030]本发明中，弹簧插销406进或出的行程距离同样可通过调整辅电机6的脉冲数量和频率来实现。即通过调整辅电机6的脉冲数量和频率，来控制辅电机输出轴601的旋转角度，从而控制与从动杆9端头铰接的弹簧插销406的形成距离。[0031]本发明中，指令发送设备可以是智能终端或遥感器。[0032]上述实施例所述是用以具体说明本发明，文中虽通过特定的术语进行说明，但不能以此限定本发明的保护范围，熟悉此技术领域的人士可在了解本发明的精神与原则后对其进行变更或修改而达到等效目的，而此等效变更和修改，皆应涵盖于权利要求范围所界定范畴内。

权利要求：1.高效节能的车位锁开关装置，其特征是：包括两撑杆、连接两撑杆顶端的挡杆、离合器、主电机、辅电机、控制单元和供电单元；所述两撑杆的底端分别连接一固定于地面的转轴；所述供电单元用来给主电机、辅电机、控制单元提供电能；所述离合器由一内环、一外环以及一弹簧插销构成，外环一端设驱动杆，内环从外环另一端设于外环内，内环的与驱动杆相对的一端设有连接接口；一贯通孔沿内环和外环的径向贯通内环和外环的侧壁，弹簧插销设于贯通孔内；当弹簧插销完全插入贯通孔内时，内环和外环无法相对转动，离合器锁止；当弹簧插销从贯通孔的内环段中拔出时，内环和外环可相对转动，离合器解锁；主电机的输出轴连接内环上的连接接口，设于外环一端的驱动杆连接一撑杆底端的转轴;辅电机的输出轴连接弹簧插销外端，用来控制弹簧插销沿贯通孔进或出；控制单元连接主电机和辅电机，用来向主电机和辅电机发送指令。2.如权利要求1所述的高效节能的车位锁开关装置，其特征是：所述主电机为步进电机。3.如权利要求1所述的高效节能的车位锁开关装置，其特征是：所述辅电机为直线电机。4.如权利要求1所述的高效节能的车位锁开关装置，其特征是：所述辅电机通过一传动机构连接弹簧插销的外端，所述传动机构包括凸轮和从动杆，凸轮套接于辅电机的输出轴上，凸轮一侧开设通孔，通孔内部活动连接从动杆，从动9的另一端铰接弹簧插销外端。5.如权利要求1所述的高效节能的车位锁开关装置，其特征是：所述离合器、所述主电机、所述辅电机、所述控制单元和所述供电单元置于一底座箱内，离合器的驱动杆从底座箱部分伸出，与转轴连接。6.利用权利要求1所述车位锁开关装置的车位锁开关方法，其特征是，包括：1当控制单元接收到抬起指令时，控制单元向主电机和辅电机发送抬起指令，辅电机驱动弹簧插销完全插入贯通孔内，离合器锁止;主电机驱动离合器转动，通过转轴带动撑杆抬起，完成车位锁的上锁；2当控制单元接收到放下指令时，控制单元向辅电机发送放下指令，辅电机驱动弹賛揷销从贯通孔的内环段拔出，离合器解锁，撑杆和挡杆在自身重力作用下落下，完成车位锁的解锁。7.如权利要求6所述的车位锁开关方法，其特征是：在车位锁的上锁过程中，主电机驱动撑杆抬起角度为60度〜85度。8.如权利要求6所述的车位锁开关方法，其特征是：利用智能终端或遥感器向控制单元发送指令。

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