[实用新型]基于三维压力检测的立体车库安全监控系统

权利要求书

1.一种基于三维压力检测的立体车库安全监控系统，立体车库包括车库框架、支撑立柱、存车架和驱动机构，支撑立柱设置在车库框架内部，存车架安装在支撑立柱中间用以停放车辆，驱动机构连接存车架驱动存车架的上升/下降，其特征在于，所述安全监控系统包括压力监测单元、判断监测到的信号与系统设定阈值的判断单元、保护层单元和处理器，压力监测单元安装立体车库停放车辆的存车架上，压力监测单元连接判断单元，判断单元连接处理器，处理器连接驱动机构，可伸缩的保护层单元安装在存车架的两长边连接驱动机构，所述压力监测单元中设有三维压力传感器，三维压力传感器包括控制单元、与控制单元分别连接的X方向电容单元组和Y方向电容单元组，所述X方向电容单元组和Y方向电容单元组均包括电容单元模块，所述电容单元模块采用由两个以上的条状电容单元组成的梳齿状结构，每个条状电容单元包括上极板的驱动电极和下极板的感应电极。

2.根据权利要求1所述的立体车库安全监控系统，其特征在于，所述电容单元模块包括由两个以上宽度a₀长度b₀的条状电容单元组成的第一条状电容单元组和两个以上宽度ka₀长度b₀的条状电容单元组成的第二条状电容单元组。

3.根据权利要求1所述的立体车库安全监控系统，其特征在于，所述每个条状电容单元的驱动电极和感应电极宽度相同，驱动电极的长度大于感应电极长度，驱动电极长度两端分别预留左差位δ_左和右差位δ_右，b_0驱＝b_0感+δ_右+δ_左，其中，b_0驱为条状电容单元的驱动电极长度，b_0感为条状电容单元的感应电极长度。

4.根据权利要求3所述的立体车库安全监控系统，其特征在于，所述差位δ_左＝δ_右，且其中d₀为条状电容单元介质厚度，G为弹性介质的抗剪模量，τ_max为最大应力值。

5.根据权利要求1所述的立体车库安全监控系统，其特征在于，所述梳齿状结构包括20个以上条状电容单元、与条状电容单元一一对应连接的引线，相邻两条状电容单元之间设有电极间距a_δ，平行板面积S＝M(a₀+2a_δ+ka₀)b₀/2，其中，M为条状电容单元数量，b₀为条状电容单元的长度，a₀条状电容单元的宽度。

6.根据权利要求1所述的立体车库安全监控系统，其特征在于，所述压力监测单元包括八个三维压力传感器，每两个安装在存车架上的车轮停放点，所述每个车轮点的压力信号发送到判断单元，每个车轮点的两个压力信号计算出平均值后进行四个车轮点的数值判断。

7.根据权利要求1所述的立体车库安全监控系统，其特征在于，所述判断单元中设有第一阈值、第二阈值和第三阈值，第一阈值是用于比较每个车轮点的两个压力信号的差值，第二阈值和第三阈值是用于比较四个车轮点之间的压力差值，第二阈值小于第三阈值，第三阈值是车轮与存车架之间的最小摩擦系数，判断单元的计算结果输入到处理器中。

8.根据权利要求1所述的立体车库安全监控系统，其特征在于，所述保护层单元包括伸缩杆组成的伸缩层、附着在伸缩层内壁的气囊层和气泵，多个伸缩杆交互支撑形成菱形伸缩层，伸缩层连接驱动机构，驱动机构驱动伸缩层伸缩或展开，气囊层附着在面朝停放车辆面的伸缩杆内壁上，气泵连接气囊，处理器连接气泵。

9.根据权利要求8所述的立体车库安全监控系统，其特征在于，所述气囊层采用可恢复弹性材料，是进行反复充气和放气重复工作的元件。

10.根据权利要求1所述的立体车库安全监控系统，其特征在于，所述安全监控系统还包括执行处理器指令的触发单元和强制取车的强制执行单元，触发单元和强制执行单元连接处理器根据处理器的指令发出命令信号，触发单元连接驱动机构，驱动机构连接保护层单元。