一种用于智能停车库的车位地锁及其工作方法
技术领域
本发明涉及智能停车库领域，公开了一种用于智能停车库的车位地锁及其工作方法。
背景技术
随着人们生活质量的快速提升，汽车已经基本成为每个家庭必备的代步工具，并且现在的住房小区都配备有停车库，以及为了节省地面可用面积，现在越来越多的小区采用地下车库。
但小区内车库的车位数量是有限的，但有的家庭的汽车数量不止一部，这对车位的需要越来越来，所以有些小区存在抢占他人车位的现象，从而造成很多不必要的民事纠纷。
在小区车位上，基本用户都会配备一个地锁，但现在的地锁多为手动升降装置，需要在停车时下次进行启动，费事费时，且并没有解决乱占车位的问题。
蓝牙技术作为一种低成本、低功耗、近距离的无线通信技术，正广泛应用于固定与移动设备通信环境中的个人网络，数据速率快；它采用跳频/时分复用技术，能进行点对点和点对多点的通信；大大提高了系统的数据处理能力；同时信号传输用无线代替有线电缆，解决了电缆传输存在的弊端，拓宽了系统在较为恶劣的环境或特殊场所的应用；如何将蓝牙技术应用车位地锁内部，从而现在需要解决的问题，从而可以大大提高车位的安全性，防止他人乱占车位。
发明内容
发明目的：提供一种用于智能停车库的车位地锁及其工作方法，以解决上述问题。
技术方案：一种用于智能停车库的车位地锁， 包括：地锁和固定安装在所述地锁内部的蓝牙装置。
在一个实施例中，地锁包括：基础组件，包括：外壳，与所述外壳转动连接的锁杆，与所述锁杆转动连接的横杆；动力组件，包括：电机，与所述电机的转轴固定连接的联轴器，以及套接在所述联轴器外部的保护壳；传动组件，包括：与所述联轴器的另一端固定连接的主动齿轮，与所述主动齿轮两侧套接的固定板，与所述固定板卡接的传动条，与所述传动条转动连接、且与所述固定板套接的第一从动齿轮，以及与所述传动条顶端转动连接的第而从动齿轮。
在一个实施例中，蓝牙装置包括：与所述电机的另一端固定连接的信号传输管；以及固定安装在所述蓝牙装置上的信号处理单元和电源控制单元；所述信号处理单元包括：信号采集模块和信号调理模块；所述电源控制单元包括：电源管理模块和开关控制模块；其中，所述信号采集模块包括：电阻、电阻R9、电阻R8、电容C2、二极管D3、运算放大器U3、电阻R11、电阻R10、稳压二极管D4；其中，所述电阻R7的一端输入信号，所述电阻R7的另一端同时与所述电阻R9的一端和所述电阻R8的一端连接，所述电阻R9的另一端接地，所述电阻R8的另一端同时与所述电容C2的一端和所述二极管D3的正极连接，所述电容C2的另一端接地，所述二极管D3的负极和所述运算放大器U3的3号引脚连接，所述运算放大器U3的2号引脚与所述电阻R10的一端连接，所述运算放大器U3的1号引脚同时与所述电阻R10的另一端和所述电阻R11的一端连接，所述电阻R11的另一端与所述稳压二极管D4的负极连接且输出信号，所述稳压二极管D4的正极接地，所述运算放大器U3的4号引脚输入-5V电压，所述运算放大器U3的11号引脚输入+5V电压。
在一个实施例中，信号调理模块包括：运算放大器U1、运算放大器U2、电阻R1、电阻R2、电容C1、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D1、二极管D2；其中，所述运算放大器U1的2号引脚同时与所述电阻R1的一端和所述电阻R2的一端连接且输入信号，所述运算放大器U1的3号引脚接地，所述运算放大器U1的1号引脚同时与所述电阻R3的一端、所述电阻R4的一端、所述电阻R1的另一端和所述电容C1的一端连接，所述电阻R2的另一端与所述电容C1的另一端连接，所述运算放大器U2的2号引脚同时与所述电阻R3的另一端、所述电阻R5的一端和所述二极管D1的正极连接，所述电阻R5的另一端同时与所述电阻R6的一端和所述二极管D2的负极连接，所述电阻R6的另一端接地，所述运算放大器U1的1号引脚同时与所述二极管D1的负极和所述二极管D2的正极连接且输出信号，所述运算放大器U2的3号引脚接地，所述运算放大器U1的11号引脚输入+5V电压，所述运算放大器U1的4号引脚输入-5V电压，所述运算放大器U2的4号引脚输入+5V电压，所述运算放大器U2的8号引脚输入-5V电压，所述电阻R4的另一端接ADC接口。
在一个实施例中，电源管理模块包括：电容C3、电阻R12、电阻R13、电感L1、电阻R14、电容C4、电阻R15、电阻R16、电容C5、稳压器U4；其中，所述稳压器U4的2号引脚与所述电感L1的一端连接，所述稳压器U4的4号引脚与所述电感L1的另一端连接，所述稳压器U4的1号引脚同时与所述电阻R13的一端和所述电容C3的一端连接且输入电压，所述稳压器U4的6号引脚与所述电阻R13的另一端连接且输出，所述稳压器U4的9号引脚与所述电阻R12的一端连接，所述稳压器U4的10号引脚同时与所述电阻R16的一端和所述电容C5的一端连接且输入3.3V电压，所述稳压器U4的8号引脚与所述电阻R16的另一端连接，所述稳压器U4的7号引脚与所述电阻R14的一端连接，所述电阻R14的另一端与所述电容C4的一端连接，所述电容C4的另一端与所述电阻R15的一端连接，所述电阻R12的另一端同时与所述电容C3的另一端和所述稳压器U4的3号引脚连接且输入电压，所述电阻R15的另一端同时与所述稳压器U4的3号引脚和所述电容C5的另一端连接且接地；稳压器U4的型号为LTC3440。
在一个实施例中，开关控制模块包括：电阻R20、LED二极管D6、晶闸管U6、电阻R21、电容C8、触发器U5、触发器U6、稳压二极管D5、电阻R18、电容C6、极性电容C7、电阻R17、电阻R19；其中，所述电阻R20的一端与所述晶闸管U6的正极连接且输入信号，所述电阻R20的另一端与所述LED二极管D6的正极连接，所述晶闸管U6的控制极同时与所述电阻R21的一端和所述电容C8的一端连接，所述触发器U5的13号引脚与所述电阻R21的另一端连接，所述触发器U5的12号引脚与9号引脚连接，所述电容C8的另一端同时与所述晶闸管U6的负极和所述触发器U5的8号引脚、10号引脚连接，所述触发器U5的11号引脚同时与所述触发器U6的1号引脚和所述电阻R18的一端连接，所述触发器U5的6号引脚同时与所述极性电容C7的一端和所述稳压二极管D5的正极连接，所述触发器U6的5号引脚同时与所述稳压二极管D5的负极、所述极性电容C7的另一端和所述LED二极管D6的负极连接，所述触发器U6的4号引脚同时与所述电阻R18的另一端和所述电容C6的一端连接，所述触发器U6的3号引脚与所述电阻R17的一端连接，所述电阻R17的另一端与所述电阻R19的一端连接且输出，所述电容C6的另一端同时与所述电阻R19的另一端和所述稳压二极管D5的正极连接。
在一个实施例中，固定板的外侧设有与所述第一从动齿轮的转轴套接、且底部与所述外壳内部固定连接的肋板
一种用于智能停车库的车位地锁的工作方法，当用户车辆驶入智能停车库，此时，打开的车上的车载蓝牙，从而车库内的车位蓝牙与车载蓝牙进行匹配；且每个用于车位的蓝牙均不一样，从而可以防止用户匹配错位车位蓝牙；当蓝牙进行匹配完成，此时，用户进行操作，在车上发出控制指令，从而利用车载蓝牙的发射器发出控制信号，从而控制地锁进行工作，具体步骤如下：
步骤1、当用于发出控制指令，从而地锁上的蓝牙装置进行接收信号，通过信号处理单元中的信号采集模块进行信号采集，信号通过电阻R7与电阻R9进行并联分压输入，从而高阻抗输入，从而串联电阻R8进行保护输入，通过电容C2进行滤波输入，从而二极管D3得电导通，信号通过二极管D3输入运算放大器U3，从而经过内部运算放大，通过运算放大器U3的1号引脚输出，电阻R11进行保护输出，此时需要对采集的性进行降压变换，从而在输出时，连接稳压二极管D4进行保护输出；
从而信号完成采集工作，从而输出至信号调理模块进行调理；
步骤2、信号通过运算放大器U1的2号引脚输入，通过电阻R1与电阻R2进行分压输入，此时电容C1串联电阻R2进行吸收峰值电压，减小干扰，为下一级提供信噪比高的信号，从而信号通过运算放大器U1的1号引脚输出至运算放大器U2，其中，电阻R3进行保护，二极管D1与二极管D2串联进行减小干扰，从而当运算放大器U2输出时进行输出电源控制单元；
当电源控制单元接收到工作信号时，电源管理模块和开关控制模块进行工作，从而进一步得到：
步骤3、由于地锁采用电源直接供电，所以电源管理模块必须保证输入电压能正常工作；从而电源管理模块提供过充电保护、过放电保护、短路保护的功能，增加了可靠性；在电源电压输入电源管理模块时，电压通过电容C3进行电流滤波输入，从而通过稳压器U4的6号引脚输出工作电压，从而让开关控制模块进行工作；
步骤4、当电压通过晶闸管U6输入电路，从而LED二极管D6进行得电常亮，表示工作，从而通过电阻R21输入触发器U5的13号引脚，此时触发器U5的13号引脚为高电平，从而内部进行翻转，从而通过触发器U5的11号引脚输出至触发器U6的1号引脚，从而高电平经电阻R18向电容C8充电，从而促使触发器U6的4号引脚电位上升，当上升到复位电平时，触发器U6进行复位，从而触发器U6的1号引脚恢复低电平，从而通过触发器U6的3号引脚输出控制信号，电阻R17进行输出保护，从而电阻R19进行压降，从而保护输出
在一个实施例中，当控制信号输出时，通过信号传输管输出电压至电机，从而电机进行得电工作，从而进行顺时针旋转工作，从而带动联轴器进行工作，从而主动齿轮进行工作，从而带动传动条进行工作，从而第一从动齿轮进行工作，当传动条工作时，第二从动齿轮也进行工作，从而横杆进行向内合并，当横杆与锁杆进行合并时，锁杆进行向后旋转90度，从而当锁杆与外壳进行平行在同一轴线时，停止工作，从而用户可以将车停放在车位上。
有益效果：本发明通过在停车库的车锁地锁中加入蓝牙装置，当车辆驶入时，用户打开车载蓝牙，地锁的蓝牙装置会自动配对与其符合的蓝牙，从而可以精准的进行确认用户的车辆信息，当匹配完成，用户下达工作指令，从而地锁进行接收控制信号，通过信号处理单元进行信号的稳定，以及调理输出，从而减小干扰；从而信号触发电源控制单元，从而利用电源管理模块进行工作电源电压稳定，利用电压信号进行控制开关，从而地锁进行工作；本发明可以消除乱占车位情况，且无需用于下车进行手动开启关闭地锁，当蓝牙进行匹配时，地锁处于关闭状态，当无匹配信号时，地锁处于开启状态，从而大大提高了地锁的安全性和智能性。
附图说明
图1是本发明的蓝牙匹配工作流程图。
图2是本发明的地锁控制工作流程图。
图3是本发明的信号处理单元电路图。
图4是本发明的电源控制单元电路图。
图5是本发明的地锁轴测图。
图6是本发明的地锁剖视图。
图7是本发明的地锁传动组件部分主视图。
附图标记：外壳101、锁杆102、横杆103、电机201、联轴器203、保护壳202、主动齿轮204、第一从动齿轮205、传动条206、第二从动齿轮207、固定板208、肋板209、蓝牙装置301、信号传输管302。
具体实施方式
在该实施例中，一种用于智能停车库的车位地锁，包括：地锁。
在进一步的实施例中，地锁包括：外壳101、锁杆102、横杆103、电机201、联轴器203、保护壳202、主动齿轮204、第一从动齿轮205、传动条206、第二从动齿轮207、固定板208、肋板209、蓝牙装置301、信号传输管302。
如图5、图6、图7所示，地锁分为基础组件、传动组件和动力组件；其中基础组件，包括：外壳101，与所述外壳101转动连接的锁杆102，与所述锁杆102转动连接的横杆103；动力组件，包括：电机201，与所述电机201的转轴固定连接的联轴器203，以及套接在所述联轴器203外部的保护壳202；传动组件，包括：与所述联轴器203的另一端固定连接的主动齿轮204，与所述主动齿轮204两侧套接的固定板208，与所述固定板208卡接的传动条206，与所述传动条206转动连接、且与所述固定板208套接的第一从动齿轮205，以及与所述传动条206顶端转动连接的第而从动齿轮；且所述固定板208的外侧设有与所述第一从动齿轮205的转轴套接、且底部与所述外壳101内部固定连接的肋板209；其中信号传输管302的一端与蓝牙装置301连固定连接，另一端与电机201的另一端固定连接。
在进一步的实施例中，蓝牙装置301上设有信号处理单元和电源控制单元；所述信号处理单元包括：信号采集模块和信号调理模块；所述电源控制单元包括：电源管理模块和开关控制模块。
在进一步的实施例中，信号采集模块包括：电阻、电阻R9、电阻R8、电容C2、二极管D3、运算放大器U3、电阻R11、电阻R10、稳压二极管D4；信号调理模块包括：运算放大器U1、运算放大器U2、电阻R1、电阻R2、电容C1、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D1、二极管D2。
在进一步的实施例中，电源管理模块包括：电容C3、电阻R12、电阻R13、电感L1、电阻R14、电容C4、电阻R15、电阻R16、电容C5、稳压器U4；开关控制模块包括：电阻R20、LED二极管D6、晶闸管U6、电阻R21、电容C8、触发器U5、触发器U6、稳压二极管D5、电阻R18、电容C6、极性电容C7、电阻R17、电阻R19。
如图3所示，所述电阻R7的一端输入信号，所述电阻R7的另一端同时与所述电阻R9的一端和所述电阻R8的一端连接，所述电阻R9的另一端接地，所述电阻R8的另一端同时与所述电容C2的一端和所述二极管D3的正极连接，所述电容C2的另一端接地，所述二极管D3的负极和所述运算放大器U3的3号引脚连接，所述运算放大器U3的2号引脚与所述电阻R10的一端连接，所述运算放大器U3的1号引脚同时与所述电阻R10的另一端和所述电阻R11的一端连接，所述电阻R11的另一端与所述稳压二极管D4的负极连接且输出信号，所述稳压二极管D4的正极接地，所述运算放大器U3的4号引脚输入-5V电压，所述运算放大器U3的11号引脚输入+5V电压；所述运算放大器U1的2号引脚同时与所述电阻R1的一端和所述电阻R2的一端连接且输入信号，所述运算放大器U1的3号引脚接地，所述运算放大器U1的1号引脚同时与所述电阻R3的一端、所述电阻R4的一端、所述电阻R1的另一端和所述电容C1的一端连接，所述电阻R2的另一端与所述电容C1的另一端连接，所述运算放大器U2的2号引脚同时与所述电阻R3的另一端、所述电阻R5的一端和所述二极管D1的正极连接，所述电阻R5的另一端同时与所述电阻R6的一端和所述二极管D2的负极连接，所述电阻R6的另一端接地，所述运算放大器U1的1号引脚同时与所述二极管D1的负极和所述二极管D2的正极连接且输出信号，所述运算放大器U2的3号引脚接地，所述运算放大器U1的11号引脚输入+5V电压，所述运算放大器U1的4号引脚输入-5V电压，所述运算放大器U2的4号引脚输入+5V电压，所述运算放大器U2的8号引脚输入-5V电压，所述电阻R4的另一端接ADC接口。
如图4所示，所述稳压器U4的2号引脚与所述电感L1的一端连接，所述稳压器U4的4号引脚与所述电感L1的另一端连接，所述稳压器U4的1号引脚同时与所述电阻R13的一端和所述电容C3的一端连接且输入电压，所述稳压器U4的6号引脚与所述电阻R13的另一端连接且输出，所述稳压器U4的9号引脚与所述电阻R12的一端连接，所述稳压器U4的10号引脚同时与所述电阻R16的一端和所述电容C5的一端连接且输入3.3V电压，所述稳压器U4的8号引脚与所述电阻R16的另一端连接，所述稳压器U4的7号引脚与所述电阻R14的一端连接，所述电阻R14的另一端与所述电容C4的一端连接，所述电容C4的另一端与所述电阻R15的一端连接，所述电阻R12的另一端同时与所述电容C3的另一端和所述稳压器U4的3号引脚连接且输入电压，所述电阻R15的另一端同时与所述稳压器U4的3号引脚和所述电容C5的另一端连接且接地；所述电阻R20的一端与所述晶闸管U6的正极连接且输入信号，所述电阻R20的另一端与所述LED二极管D6的正极连接，所述晶闸管U6的控制极同时与所述电阻R21的一端和所述电容C8的一端连接，所述触发器U5的13号引脚与所述电阻R21的另一端连接，所述触发器U5的12号引脚与9号引脚连接，所述电容C8的另一端同时与所述晶闸管U6的负极和所述触发器U5的8号引脚、10号引脚连接，所述触发器U5的11号引脚同时与所述触发器U6的1号引脚和所述电阻R18的一端连接，所述触发器U5的6号引脚同时与所述极性电容C7的一端和所述稳压二极管D5的正极连接，所述触发器U6的5号引脚同时与所述稳压二极管D5的负极、所述极性电容C7的另一端和所述LED二极管D6的负极连接，所述触发器U6的4号引脚同时与所述电阻R18的另一端和所述电容C6的一端连接，所述触发器U6的3号引脚与所述电阻R17的一端连接，所述电阻R17的另一端与所述电阻R19的一端连接且输出，所述电容C6的另一端同时与所述电阻R19的另一端和所述稳压二极管D5的正极连接。
工作原理，当用户开进停车库，需要进行停车时，打开车载蓝牙，从而车库内的车位蓝牙与车载蓝牙进行匹配；且每个用于车位的蓝牙均不一样，从而可以防止用户匹配错位车位蓝牙；当蓝牙进行匹配完成，此时，用户进行操作，在车上发出控制指令，从而利用车载蓝牙的发射器发出控制信号；当用于发出控制指令，从而地锁上的蓝牙装置301进行接收信号，通过信号处理单元中的信号采集模块进行信号采集，信号通过电阻R7与电阻R9进行并联分压输入，从而高阻抗输入，从而串联电阻R8进行保护输入，通过电容C2进行滤波输入，从而二极管D3得电导通，信号通过二极管D3输入运算放大器U3，从而经过内部运算放大，通过运算放大器U3的1号引脚输出，电阻R11进行保护输出，此时需要对采集的性进行降压变换，从而在输出时，连接稳压二极管D4进行保护输出；从而信号完成采集工作，从而输出至信号调理模块进行调理；
信号通过运算放大器U1的2号引脚输入，通过电阻R1与电阻R2进行分压输入，此时电容C1串联电阻R2进行吸收峰值电压，减小干扰，为下一级提供信噪比高的信号，从而信号通过运算放大器U1的1号引脚输出至运算放大器U2，其中，电阻R3进行保护，二极管D1与二极管D2串联进行减小干扰，从而当运算放大器U2输出时进行输出电源控制单元；当电源控制单元接收到工作信号时，电源管理模块和开关控制模块进行工作；
由于地锁采用电源直接供电，所以电源管理模块必须保证输入电压能正常工作；从而电源管理模块提供过充电保护、过放电保护、短路保护的功能，增加了可靠性；在电源电压输入电源管理模块时，电压通过电容C3进行电流滤波输入，从而通过稳压器U4的6号引脚输出工作电压，从而让开关控制模块进行工作；
当电压通过晶闸管U6输入电路，从而LED二极管D6进行得电常亮，表示工作，从而通过电阻R21输入触发器U5的13号引脚，此时触发器U5的13号引脚为高电平，从而内部进行翻转，从而通过触发器U5的11号引脚输出至触发器U6的1号引脚，从而高电平经电阻R18向电容C8充电，从而促使触发器U6的4号引脚电位上升，当上升到复位电平时，触发器U6进行复位，从而触发器U6的1号引脚恢复低电平，从而通过触发器U6的3号引脚输出控制信号，电阻R17进行输出保护，从而电阻R19进行压降，从而保护输出；
当控制信号输出时，通过信号传输管302输出电压至电机201，从而电机201进行得电工作，从而进行顺时针旋转工作，从而带动联轴器203进行工作，从而主动齿轮204进行工作，从而带动传动条206进行工作，从而第一从动齿轮205进行工作，当传动条206工作时，第二从动齿轮207也进行工作，从而横杆103进行向内合并，当横杆103与锁杆102进行合并时，锁杆102进行向后旋转90度，从而当锁杆102与外壳101进行平行在同一轴线时，停止工作，从而用户可以将车停放在车位上；
当用户需要驶出车库时，将车进行开出车库，从而当车位上地锁内部的蓝牙装置301因距离过远时，会自动断开匹配，从而地锁因没有接收到控制信号，从而地锁开关控制失电，从而地锁恢复原状。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
