一种单升降停车设备的单片机控制系统技术方案

现有单升降停车设备采用PLC装置进行控制，没有使用传感器，安全装置及控制措施相对简单。本发明专利技术采用单片机装置取代PLC装置，配合传感器技术，使得停车设备在非运行状态时链索以及机械传动装置均处于空载状态，能有效提高设备的使用寿命和安全。同时，载车板在上升和下降期间能做到荷载的实时检测，在下降期间能做到障碍物的实时检测，当出现异常情况时能够及时处置，避免事故的发生。整个单片机控制系统具有结构简单、控制简单、稳定性好、造价低等优点，值得推广使用。另外，本发明专利技术的单片机控制系统同样适用于其他类型两层停车设备的载车板上升和下降控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及停车设备领域，具体涉及一种两层、只存在载车板升降运行的单升降停车设备的单片机控制系统。
技术介绍
随着我国家用汽车的普及，能够节省停车用地的停车设备已普遍使用，其中就包括一种只有载车板升降运行的两层停车设备。传统停车设备采用PLC装置进行控制，几乎没有使用传感器，安全装置及控制措施相对简单，已不能满足需求。目前，各类传感器在机电行业得到广泛使用，与停车设备行业相近的电梯行业已经普遍采用单片机控制。因此，在单升降停车设备采用单片机装置配合传感器技术的单片机控制系统，使得停车设备的先进性、安全性得到实质的提升，值得推广使用。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术中存在的不足，提供一种两层、只存在载车板升降运行的单升降停车设备的单片机控制系统。为实现上述目的，一种单升降停车设备的单片机控制系统技术方案，其特征在于：所述单升降停车设备是指层数为两层且只存在载车板升降运行的停车设备，由结构件和单片机控制系统组成。所述结构件包括立柱6、载车板7、升降电机2以及机械传动装置、链索3；立柱6紧固安装在地面层；载车板7位于立柱6的结构的内部区域，用于承载第二层的车辆；升降电机2用于带动机械传动装置，为载车板7提供上升或者下降的动力；链索3至少为两根，一端连结机械传动装置动力输出端的曳引卷筒，一端连结载车板7；载车板7在多根链索3的曳引并在立柱6的支承下实现上升或者下降。所述单片机控制系统包括单片机系统以及配套的检测系统、操控元件、强电系统，还包括单片机系统的控制程序；其中：单片机系统包括人机界面装置5-5、单片机装置5-9；检测系统包括上升到位检测装置5-3、载检测装置5-10、物体检测装置5-11；操控元件包括上升超限测控装置5-2、急停开关5-4、防坠装置5-8；强电系统包括供电电源1、变频装置8、低压电源模块9；单片机系统的控制程序是指单片机装置5-9内部设定的对外围相关元器件实施运行控制的逻辑和程序。所述人机界面装置5-5采用以下两种方式之一：第一种方式是采用一个用于显示按键信息、提示信息、故障信息的触摸屏模块，该模块至少设立三个供用户操作选择的按键单元，其意义分别为“上升”、“下降”和“暂停/继续”；第二种方式是由一个显示模块加上至少三个独立的按键单元组成；其中：显示模块用于显示提示信息、故障信息，三个独立的按键单元供用户操作选择，其意义分别为“上升”、“下降”和“暂停/继续”；所述单片机装置5-9为单片机芯片加上必要的外围元件组成，该外围元件包括配合接收输入信号以及发送输出信号所需的光电耦合、数据缓冲、数据锁存、电平转换、继电器；所述人机界面装置5-5和单片机装置5-9信号连接，人机界面装置5-5所需的显示信息由单片机装置5-9输出控制，人机界面装置5-5接收到的用户按键信息输送至单片机装置5-9作进一步处理。所述上升到位检测装置5-3是位置检测元件，安装在立柱6的上方位置，其输出信号管脚与单片机装置5-9的输入管脚信号连接，当载车板7上升至对应上升到位检测装置5-3的位置时，即触发上升到位检测装置5-3对外发出“到位”信号，该“到位”信号输入至单片机装置5-9，使得单片机装置5-9指令变频装置8断电，载车板7停止上升；所述荷载检测装置5-10与链索3的数量相同，与链索3配对使用，安装在链索3的中间位置，与链索3形成一个整体，用于实时检测链索3曳引载车板7的受力情况，荷载检测装置5-10为压力或者拉力传感器，在额定检测范围内对外输出与实际承受荷载呈线性比例的电流或者电压；所述物体检测装置5-11安装在载车板7底部位置，至少安装一个，为障碍物检测传感器或者是距离传感器，测量方向为垂直向下，在额定检测范围内对外输出与实际检测到的物体距离呈线性比例的电流或者电压；上述荷载检测装置5-10以及物体检测装置5-11对外输出模拟信号，这些输出信号直接接入单片机装置5-9的A/D信号输入管脚；或者，在单片机装置5-9增加设置一个多路选择器芯片，上述输出信号与多路选择器芯片的信号输入管脚信号连接，单片机装置5-9的单片机芯片的信号输出管脚与多路选择器芯片的通道选择信号输入管脚信号连接，单片机装置5-9的单片机芯片的A/D信号输入管脚与多路选择器芯片的信号输出管脚信号连接，当单片机装置5-9选中多路选择器的其中一个信号输入通道，则连接该通道的模拟信号立即被输送至单片机装置5-9的A/D信号输入管脚；当单片机装置5-9在执行载车板7的“上升”或者“下降”程序时，单片机装置5-9读取到荷载检测装置5-10输出的模拟信号转换得出的数字信号，即能够获得该荷载检测装置5-10当前承受的实际荷载数据；在读取到所有的荷载检测装置5-10的实际荷载数据之后，即可分析得出曳引载车板7的链索3是否处于故障状态或者处于正常状态；其中：故障状态包括单根链索3超载或者总荷载超载或者存在偏载，上述故障状态即触发单片机装置5-9转入故障处置程序；正常状态包括无超载、无偏载；包括载车板7由于被地面层支承或者被防坠装置5-8的承载部件有效支承，因此总荷载为零；上述正常状态将使得单片机装置5-9的运行程序得以顺序执行；当单片机装置5-9在执行载车板7的“下降”程序时，单片机装置5-9读取到物体检测装置5-11输出的模拟信号转换得出的数字信号，即能够获得该物体检测装置5-11与下方物体之间的实际距离数据，当分析得出载车板7下方存在妨碍载车板7下降的障碍物，即触发单片机装置5-9转入故障处置程序；否则，单片机装置5-9的载车板7的下降程序得以顺序执行。所述上升超限测控装置5-2是位置检测元件，同时作为直接控制元件，安装在立柱6上方位置且高于上升到位检测装置5-3，其信号输出与单片机装置5-9的中断信号输入管脚信号连接，同时与变频装置8的执行元件信号连接；当载车板7上升至对应上升到位检测装置5-3位置但未能及时停止，继续上升的结果即触发上升超限测控装置5-2对外发出“超限”的故障信号，触发单片机装置5-9执行中断处理控制流程，并通过变频装置8断开输出至升降电机2的驱动电源，载车板7停止运行；所述急停开关5-4为带锁止功能的开关装置，安装在立柱6便于用户操作的位置，为直接控制元件，输出信号与单片机装置5-9的中断信号输入管脚信号连接，同时与变频装置8的执行元件信号连接，当用户按下急停开关5-4，即对外发出“紧急停止运行”的信号，触发单片机装置5-9执行中断处理控制流程，并通过变频装置8断开输出至升降电机2的驱动电源，载车板7停止运行；所述防坠装置5-8安装在立柱6的上方位置，至少安装两个，为电磁驱动元器件，受外部触发信号控制，在电磁力的作用下，分别处于承载部件伸出的工作状态以及承载部件回缩的避让状态，其中的工作状态为复位状态，承载部件的伸出到位以及承载部件的回缩到位分别对外输出相应的信号；上述防坠装置的外部触发信号输入管脚与单片机装置5-9的输出管脚信号连接，对外输出信号管脚与单片机装置5-9的输入管脚信号连接，使得承载部件的动作受单片机装置5-9控制，承载部件的动作到位信号分别输送至单片机装置5-9，用于进一步的程序控制。所述供电电源1为220v单相或380v三相的市电电源，向整个停车设备提供动力源；所述变频装置8包括开关、接触本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单升降停车设备的单片机控制系统，其特征在于：所述单升降停车设备是指层数为两层且只存在载车板升降运行的停车设备，由结构件和单片机控制系统组成；所述结构件包括立柱（6）、载车板（7）、升降电机（2）以及机械传动装置、链索（3）；立柱（6）紧固安装在地面层；载车板（7）位于立柱（6）的结构的内部区域，用于承载第二层的车辆；升降电机（2）用于带动机械传动装置，为载车板（7）提供上升或者下降的动力；链索（3）至少为两根，一端连结机械传动装置动力输出端的曳引卷筒，一端连结载车板（7）；载车板（7）在多根链索（3）的曳引并在立柱（6）的支承下实现上升或者下降；所述单片机控制系统包括单片机系统以及配套的检测系统、操控元件、强电系统，还包括单片机系统的控制程序；其中：单片机系统包括人机界面装置（5‑5）、单片机装置（5‑9）；检测系统包括上升到位检测装置（5‑3）、载检测装置（5‑10）、物体检测装置（5‑11）；操控元件包括上升超限测控装置（5‑2）、急停开关（5‑4）、防坠装置（5‑8）；强电系统包括供电电源（1）、变频装置（8）、低压电源模块（9）；单片机系统的控制程序是指单片机装置（5‑9）内部设定的对外围相关元器件实施运行控制的逻辑和程序；所述人机界面装置（5‑5）采用以下两种方式之一：第一种方式是采用一个用于显示按键信息、提示信息、故障信息的触摸屏模块，该模块至少设立三个供用户操作选择的按键单元，其意义分别为“上升”、“下降”和“暂停/继续”；第二种方式是由一个显示模块加上至少三个独立的按键单元组成；其中：显示模块用于显示提示信息、故障信息，三个独立的按键单元供用户操作选择，其意义分别为“上升”、“下降”和“暂停/继续”；所述单片机装置（5‑9）为单片机芯片加上必要的外围元件组成，该外围元件包括配合接收输入信号以及发送输出信号所需的光电耦合、数据缓冲、数据锁存、电平转换、继电器；所述人机界面装置（5‑5）和单片机装置（5‑9）信号连接，人机界面装置（5‑5）所需的显示信息由单片机装置（5‑9）输出控制，人机界面装置（5‑5）接收到的用户按键信息输送至单片机装置（5‑9）作进一步处理；所述上升到位检测装置（5‑3）是位置检测元件，安装在立柱（6）的上方位置，其输出信号管脚与单片机装置（5‑9）的输入管脚信号连接，当载车板（7）上升至对应上升到位检测装置（5‑3）的位置时，即触发上升到位检测装置（5‑3）对外发出“到位”信号，该“到位”信号输入至单片机装置（5‑9），使得单片机装置（5‑9）指令变频装置（8）断电，载车板（7）停止上升；所述荷载检测装置（5‑10）与链索（3）的数量相同，与链索（3）配对使用，安装在链索（3）的中间位置，与链索（3）形成一个整体，用于实时检测链索（3）曳引载车板（7）的受力情况，荷载检测装置（5‑10）为压力或者拉力传感器，在额定检测范围内对外输出与实际承受荷载呈线性比例的电流或者电压；所述物体检测装置（5‑11）安装在载车板（7）底部位置，至少安装一个，为障碍物检测传感器或者是距离传感器，测量方向为垂直向下，在额定检测范围内对外输出与实际检测到的物体距离呈线性比例的电流或者电压；上述荷载检测装置（5‑10）以及物体检测装置（5‑11）对外输出模拟信号，这些输出信号直接接入单片机装置（5‑9）的A/D信号输入管脚；或者，在单片机装置（5‑9）增加设置一个多路选择器芯片，上述输出信号与多路选择器芯片的信号输入管脚信号连接，单片机装置（5‑9）的单片机芯片的信号输出管脚与多路选择器芯片的通道选择信号输入管脚信号连接，单片机装置（5‑9）的单片机芯片的A/D信号输入管脚与多路选择器芯片的信号输出管脚信号连接，当单片机装置（5‑9）选中多路选择器的其中一个信号输入通道，则连接该通道的模拟信号立即被输送至单片机装置（5‑9）的A/D信号输入管脚；当单片机装置（5‑9）在执行载车板（7）的“上升”或者“下降”程序时，单片机装置（5‑9）读取到荷载检测装置（5‑10）输出的模拟信号转换得出的数字信号，即能够获得该荷载检测装置（5‑10）当前承受的实际荷载数据；在读取到所有的荷载检测装置（5‑10）的实际荷载数据之后，即可分析得出曳引载车板（7）的链索（3）是否处于故障状态或者处于正常状态；其中：故障状态包括单根链索（3）超载或者总荷载超载或者存在偏载，上述故障状态即触发单片机装置（5‑9）转入故障处置程序；正常状态包括无超载、无偏载；包括载车板（7）由于被地面层支承或者被防坠装置（5‑8）的承载部件有效支承，因此总荷载为零；上述正常状态将使得单片机装置（5‑9）的运行程序得以顺序执行；当单片机装置（5‑9）在执行载车板（7）的“下降”程序时，单片机装置（5‑9）读取到物体检测装置（5‑11）输出的模拟信号转换得出的...

【技术特征摘要】
1.一种单升降停车设备的单片机控制系统，其特征在于：所述单升降停车设备是指层数为两层且只存在载车板升降运行的停车设备，由结构件和单片机控制系统组成；所述结构件包括立柱（6）、载车板（7）、升降电机（2）以及机械传动装置、链索（3）；立柱（6）紧固安装在地面层；载车板（7）位于立柱（6）的结构的内部区域，用于承载第二层的车辆；升降电机（2）用于带动机械传动装置，为载车板（7）提供上升或者下降的动力；链索（3）至少为两根，一端连结机械传动装置动力输出端的曳引卷筒，一端连结载车板（7）；载车板（7）在多根链索（3）的曳引并在立柱（6）的支承下实现上升或者下降；所述单片机控制系统包括单片机系统以及配套的检测系统、操控元件、强电系统，还包括单片机系统的控制程序；其中：单片机系统包括人机界面装置（5-5）、单片机装置（5-9）；检测系统包括上升到位检测装置（5-3）、载检测装置（5-10）、物体检测装置（5-11）；操控元件包括上升超限测控装置（5-2）、急停开关（5-4）、防坠装置（5-8）；强电系统包括供电电源（1）、变频装置（8）、低压电源模块（9）；单片机系统的控制程序是指单片机装置（5-9）内部设定的对外围相关元器件实施运行控制的逻辑和程序；所述人机界面装置（5-5）采用以下两种方式之一：第一种方式是采用一个用于显示按键信息、提示信息、故障信息的触摸屏模块，该模块至少设立三个供用户操作选择的按键单元，其意义分别为“上升”、“下降”和“暂停/继续”；第二种方式是由一个显示模块加上至少三个独立的按键单元组成；其中：显示模块用于显示提示信息、故障信息，三个独立的按键单元供用户操作选择，其意义分别为“上升”、“下降”和“暂停/继续”；所述单片机装置（5-9）为单片机芯片加上必要的外围元件组成，该外围元件包括配合接收输入信号以及发送输出信号所需的光电耦合、数据缓冲、数据锁存、电平转换、继电器；所述人机界面装置（5-5）和单片机装置（5-9）信号连接，人机界面装置（5-5）所需的显示信息由单片机装置（5-9）输出控制，人机界面装置（5-5）接收到的用户按键信息输送至单片机装置（5-9）作进一步处理；所述上升到位检测装置（5-3）是位置检测元件，安装在立柱（6）的上方位置，其输出信号管脚与单片机装置（5-9）的输入管脚信号连接，当载车板（7）上升至对应上升到位检测装置（5-3）的位置时，即触发上升到位检测装置（5-3）对外发出“到位”信号，该“到位”信号输入至单片机装置（5-9），使得单片机装置（5-9）指令变频装置（8）断电，载车板（7）停止上升；所述荷载检测装置（5-10）与链索（3）的数量相同，与链索（3）配对使用，安装在链索（3）的中间位置，与链索（3）形成一个整体，用于实时检测链索（3）曳引载车板（7）的受力情况，荷载检测装置（5-10）为压力或者拉力传感器，在额定检测范围内对外输出与实际承受荷载呈线性比例的电流或者电压；所述物体检测装置（5-11）安装在载车板（7）底部位置，至少安装一个，为障碍物检测传感器或者是距离传感器，测量方向为垂直向下，在额定检测范围内对外输出与实际检测到的物体距离呈线性比例的电流或者电压；上述荷载检测装置（5-10）以及物体检测装置（5-11）对外输出模拟信号，这些输出信号直接接入单片机装置（5-9）的A/D信号输入管脚；或者，在单片机装置（5-9）增加设置一个多路选择器芯片，上述输出信号与多路选择器芯片的信号输入管脚信号连接，单片机装置（5-9）的单片机芯片的信号输出管脚与多路选择器芯片的通道选择信号输入管脚信号连接，单片机装置（5-9）的单片机芯片的A/D信号输入管脚与多路选择器芯片的信号输出管脚信号连接，当单片机装置（5-9）选中多路选择器的其中一个信号输入通道，则连接该通道的模拟信号立即被输送至单片机装置（5-9）的A/D信号输入管脚；当单片机装置（5-9）在执行载车板（7）的“上升”或者“下降”程序时，单片机装置（5-9）读取到荷载检测装置（5-10）输出的模拟信号转换得出的数字信号，即能够获得该荷载检测装置（5-10）当前承受的实际荷载数据；在读取到所有的荷载检测装置（5-10）的实际荷载数据之后，即可分析得出曳引载车板（7）的链索（3）是否处于故障状态或者处于正常状态；其中：故障状态包括单根链索（3）超载或者总荷载超载或者存在偏载，上述故障状态即触发单片机装置（5-9）转入故障处置程序；正常状态包括无超载、无偏载；包括载车板（7）由于被地面层支承或者被防坠装置（5-8）的承载部件有效支承，因此总荷载为零；上述正常状态将使得单片机装置（5-9）的运行程序得以顺序执行；当单片机装置（5-9）在执行载车板（7）的“下降”程序时，单片机装置（5-9）读取到物体检测装置（5-11）输出的模拟信号转换得出的数字信号，即能够获得该物体检测装置（5-11）与下方物体之间的实际距离数据，当分析得出载车板（7）下方存在妨碍载车板（7）下降的障碍物，即触发单片机装置（5-9）转入故障处置程序；否则，单片机装置（5-9）的载车板（7）的下降程序得以顺序执行；所述上升超限测控装置（5-2）是位置检测元件，同时作为直接控制元件，安装在立柱（6）上方位置且高于上升到位检测装置（5-3），其信号输出与单片机装置（5-9）的中断信号输入管脚信号连接，同时与变频装置（8）的执行元件信号连接；当载车板（7）上升至对应上升到位检测装置（5-3）位置但未能及时停止，继续上升的结果即触发上升超限测控装置（5-2）对外发出“超限”的故障信号，触发单片机装置（5-9）执行中断处理控制流程，并通过变频装置（8）断开输出至升降电机（2）的驱动电源，载车板（7）停止运行；所述急停开关（5-4）为带锁止功能的开关装置，安装在立柱（6）便于用户操作的位置，为直接控制元件，输出信...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁崇彦，
申请(专利权)人：梁崇彦，
类型：发明
国别省市：广东;44