基于三維壓力檢測的立體車庫安全監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于立體車庫技術(shù)領(lǐng)域，涉及立體車庫的監(jiān)控方向，具體涉及一種基于三 維壓力檢測的立體車庫安全監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市建筑與車輛越來越多，城市建設(shè)用地日益緊 張，尤其是私家車的數(shù)量急劇增加，導(dǎo)致停車難問題成為人們關(guān)注的焦點，而傳統(tǒng)的停車場 土地利用率低，已不能很好的解決當(dāng)今城市用地緊張與停車?yán)щy的矛盾。為了緩解矛盾，解 決停車難問題，各種各樣的立體車庫應(yīng)運(yùn)而生，從建設(shè)和使用的實際情況來看主要有以下 幾種：垂直升降式、升降橫移式、垂直循環(huán)式、水平循環(huán)式、多層循環(huán)式、平面移動式、巷道 堆垛式、簡易升降式、汽車升降機(jī)等。
[0003] 在現(xiàn)有立體車庫技術(shù)中，基本都能夠快捷方便地進(jìn)行存車取車、有效地緩解了當(dāng) 前存車難的問題。但現(xiàn)有立體車庫尚有許多不足之處，例如：立體車庫結(jié)構(gòu)簡單，特別是簡 易升降式和汽車升降機(jī)，受力支撐只是車庫的支撐立柱，一旦發(fā)生車庫立柱和存車架連接 點的損壞或者滑動，會導(dǎo)致停放車輛的存車架傾斜，嚴(yán)重情況下，停放車輛滑動，會損壞車 輪甚至損壞車輛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種基于三維壓力檢測的立體車庫安全監(jiān) 控系統(tǒng)，通過設(shè)置壓力監(jiān)測單元、保護(hù)層單元和強(qiáng)制執(zhí)行單元，解決了簡單結(jié)構(gòu)的立體車庫 中存車架受力不平衡發(fā)生傾斜的狀況，具有系統(tǒng)監(jiān)測存車架受力大小，綜合層次分析力的 差值大小和保護(hù)層單元執(zhí)行之間的關(guān)系，立體車庫在發(fā)生存車架傾斜的狀況時啟動自我保 護(hù)的優(yōu)點。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種基于三維壓力檢測的立體車 庫安全監(jiān)控系統(tǒng)，立體車庫包括車庫框架、支撐立柱、存車架和驅(qū)動機(jī)構(gòu)，支撐立柱設(shè)置在 車庫框架內(nèi)部，存車架安裝在支撐立柱中間用以停放車輛，驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接存車架驅(qū)動存車 架的上升/下降，所述安全監(jiān)控系統(tǒng)包括壓力監(jiān)測單元、判斷監(jiān)測到的信號與系統(tǒng)設(shè)定閾 值的判斷單元、保護(hù)層單元和處理器，壓力監(jiān)測單元安裝立體車庫停放車輛的存車架上，壓 力監(jiān)測單元連接判斷單元，判斷單元連接處理器，處理器連接驅(qū)動機(jī)構(gòu)，可伸縮的保護(hù)層單 元安裝在存車架的兩長邊連接驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
[0006] 上述系統(tǒng)中，所述壓力監(jiān)測單元包括八個三維壓力傳感器，每兩個安裝在存車架 上的車輪停放點。所述每個車輪點的壓力信號發(fā)送到判斷單元，每個車輪點的兩個壓力信 號計算出平均值后進(jìn)行四個車輪點的數(shù)值判斷。所述壓力監(jiān)測單元中設(shè)有三維壓力傳感 器，三維壓力傳感器包括控制單元、與控制單元分別連接的X方向電容單元組和Y方向電容 單元組，所述X方向電容單元組和Y方向電容單元組均包括電容單元模塊，所述電容單元模 塊采用由兩個以上的條狀電容單元組成的梳齒狀結(jié)構(gòu)，每個條狀電容單元包括上極板的驅(qū) 動電極和下極板的感應(yīng)電極。所述電容單元模塊包括由兩個以上寬度a。長度b。的條狀電容 單元組成的第一條狀電容單元組和兩個以上寬度ka。長度b。的條狀電容單元組成的第二條 狀電容單元組。所述每個條狀電容單元的驅(qū)動電極和感應(yīng)電極寬度相同，驅(qū)動電極的長度 大于感應(yīng)電極長度，驅(qū)動電極長度兩端分別預(yù)留左差位和右差位Wg+Se + δ s，其中，b。_為條狀電容單元的驅(qū)動電極長度，b。s為條狀電容單元的感應(yīng)電極長度。所 述差位Ss= δ φ，且4。^·，其中d。為條狀電容單元介質(zhì)厚度，G為彈性介質(zhì)的抗 剪模量，τ_為最大應(yīng)力值。所述梳齒狀結(jié)構(gòu)包括20個以上條狀電容單元、與條狀電容單 元一一對應(yīng)連接的引線，相鄰兩條狀電容單元之間設(shè)有電極間距a5，所述平行板面積S = M (a(]+2a δ +ka。) 13。/2，其中，M為條狀電容單元數(shù)量，b。為條狀電容單元的長度，a。條狀電容單 元的寬度。
[0007] 上述系統(tǒng)中，所述判斷單元中設(shè)有第一閾值、第二閾值和第三閾值，第一閾值是用 于比較每個車輪點的兩個壓力信號的差值，第二閾值和第三閾值是用于比較四個車輪點之 間的壓力差值，第二閾值小于第三閾值，第三閾值是車輪與存車架之間的最小摩擦系數(shù)，判 斷單元的計算結(jié)果輸入到處理器中。所述保護(hù)層單元包括伸縮桿組成的伸縮層、附著在伸 縮層內(nèi)壁的氣囊層和氣栗，多個伸縮桿交互支撐形成菱形伸縮層，伸縮層連接驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū) 動機(jī)構(gòu)驅(qū)動伸縮層伸縮或展開，氣囊層附著在面朝停放車輛面的伸縮桿內(nèi)壁上，氣栗連接 氣囊，處理器連接氣栗。所述氣囊層采用可恢復(fù)彈性材料，是進(jìn)行反復(fù)充氣和放氣重復(fù)工 作的元件。所述安全監(jiān)控系統(tǒng)還包括執(zhí)行處理器指令的觸發(fā)單元和強(qiáng)制取車的強(qiáng)制執(zhí)行單 元，觸發(fā)單元和強(qiáng)制執(zhí)行單元連接處理器根據(jù)處理器的指令發(fā)出命令信號。
[0008] 本發(fā)明有益效果是：本發(fā)明中在停放車輛的存車架上安裝了伸縮層和氣囊層， 根據(jù)安全氣囊的啟發(fā)，在存車架處于不平衡狀態(tài)下，展開伸縮層和氣囊層，阻止車輛滑動， 同時保護(hù)車輛表面不刮擦，同時本發(fā)明中的壓力監(jiān)測中也是雙保險的雙三維壓力傳感器檢 測，保證電器元件的損壞不會輕易影響系統(tǒng)的正常監(jiān)控，此外，本發(fā)明中的傳感器也是選用 的高靈敏度的平行板差動三維力三維壓力傳感器，有效地測量三維力，通過有效解決三維 力相互影響，從而使法向與切向轉(zhuǎn)換都達(dá)到較高的線性、精度與靈敏度，工作系數(shù)穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0009] 下面對本說明書附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明：
[0010] 圖1是本發(fā)明的【具體實施方式】的工作框圖。
[0011] 圖2是本發(fā)明的【具體實施方式】的條狀電容單元及其坐標(biāo)系。
[0012] 圖3是本發(fā)明的【具體實施方式】的條狀電容單元示意圖。
[0013] 圖4是本發(fā)明的【具體實施方式】的條狀電容單元右向偏移示意圖。
[0014] 圖5是本發(fā)明的【具體實施方式】的條狀電容單元左向偏移示意圖。
[0015] 圖6是本發(fā)明的【具體實施方式】的寬度為a。和ka。的電容對受力偏移圖。
[0016] 圖7是本發(fā)明的【具體實施方式】的平行板三維力壓力傳感器結(jié)構(gòu)圖。
[0017] 圖8是本發(fā)明的【具體實施方式】的單元電容對的信號示意圖。
[0018] 圖9是本發(fā)明的【具體實施方式】的平行板電容器剖面結(jié)構(gòu)。
[0019] 圖10是本發(fā)明的【具體實施方式】的保護(hù)層單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖11是本發(fā)明的【具體實施方式】的伸縮層的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ] 圖中1為車庫框架，2為支撐立柱，3為存車架，4為壓力監(jiān)測單元，5為伸縮層，6為 氣囊層，7為上PCB基板，8為下PCB基板，9為驅(qū)動電極銅箱，10為感應(yīng)電極銅箱。
【具體實施方式】
[0022] 下面對照附圖，通過對實施例的描述，本發(fā)明的【具體實施方式】如所涉及的各構(gòu)件 的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及 操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù) 方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
[0023] 本發(fā)明提供的一種基于三維壓力檢測的立體車庫安全監(jiān)控系統(tǒng)是用來監(jiān)控立體 車庫的框架平衡安全的，尤其適用于簡易類升降式和汽車升降機(jī)，在車庫框架的長邊增設(shè) 了護(hù)欄裝置，在停放有汽車的存車架3傾斜時，護(hù)欄自動打開保護(hù)汽車滑動時受損較小。
[0024] 一種基于三維壓力檢測的立體