[发明专利]一种升降旋转平移式自动停车控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种升降旋转平移式自动停车控制系统，其特征在于，该系统包括机械装置、硬件电路和控制程序；其中：

机械装置包括控制机箱和自动停车平台，自动停车平台分为上下两层，下层停车位供用户直接停车使用，上层停车位通过系统控制辅助停车使用；自动停车平台的侧面设置有立柱(9)，立柱(9)上安装有旋转载车板(10)，旋转载车板(10)能沿立柱(9)作升降运动，并绕立柱(9)作旋转运动；自动停车平台上层设置有移动载车板(8)和多个车位(12)，自动停车平台上层的两侧设置有轨道(11)，移动载车板(8)能沿轨道(11)作平移运动，将待停的汽车(7)运送到空闲的车位(12)中；每个车位(12)上均设置有红外对管；

控制机箱与自动停车平台相连；硬件电路设置在控制机箱内，包括电源管理电路、K60最小系统电路、步进电机驱动电路以及车位检测电路；电源管理电路、步进电机驱动电路和车位检测电路均与K60最小系统电路相连；车位检测电路与红外对管相连，用于检测车位(12)上是否停有汽车(7)；

控制程序存储在K60最小系统电路中，通过控制程序规划停/取车路径，并控制旋转载车板(10)的升降和旋转动作，控制移动载车板(8)的停/取车动作以及平移动作，实现对汽车(7)的自动停车和取车。

2.根据权利要求1所述的升降旋转平移式自动停车控制系统，其特征在于，系统还包括与步进电机驱动电路相连的六个用于辅助停车的步进电机；其中：

第一电机(1)和第二电机(2)设置在立柱(9)和旋转载车板(10)之间，通过第一电机(1)控制旋转载车板(10)沿立柱(9)进行升降，通过第二电机(2)控制旋转载车板(10)绕立柱(9)进行旋转；

第三电机(3)和第四电机(4)分别设置在移动载车板(8)的两端，通过第三电机(3)和第四电机(4)控制汽车(7)在移动载车板(8)上进行升降，实现停/取车操作；

第五电机(5)和第六电机(6)分别与两侧的轨道(11)固定连接，通过第五电机(5)和第六电机(6)控制移动载车板(8)在轨道(11)上进行平移。

3.根据权利要求1所述的升降旋转平移式自动停车控制系统，其特征在于，控制机箱上还设置有液晶显示屏、OLED显示屏、复位按键、停车按键和开关按键。

4.根据权利要求3所述的升降旋转平移式自动停车控制系统，其特征在于，电源管理电路采用三级电压供电，三级电压分别为12V、5V、3.3V；12V电压由12V 20A开关电源供电，为电机供电；3.3V电压为K60最小系统电路；5V电压为红外对管、液晶显示屏供电。

5.根据权利要求1所述的升降旋转平移式自动停车控制系统，其特征在于，K60最小系统电路中的主控芯片采用32位ARM Crotex-M4为内核，其内部集成有晶振电路和时钟电路，外部连接有3.3V供电电源电路和滤波电路。

6.根据权利要求2所述的升降旋转平移式自动停车控制系统，其特征在于，步进电机驱动电路中的驱动具有16细分，并能手动设置步进电机的细分值，其工作电流为2.5A；步进电机驱动电路上还连接有5V的信号电源和12V的电机电源，两者电气绝缘。

7.根据权利要求1所述的升降旋转平移式自动停车控制系统，其特征在于，车位检测电路设置有多组车位检测接口，每组接口相互独立；当车位上停了车时，红外对管检测到物体，OUT口输出低电平，默认状态为高电平，K60最小系统电路检测到该信号后判断此车位上有车。

8.一种采用权利要求1的升降旋转平移式自动停车控制系统的控制方法，其特征在于,包括以下步骤：

停车操作：

S1、用户将待停的汽车驾驶到旋转载车板上，通过控制机箱选择自动停车功能；

S2、获取红外对管采集到的数据，判断得到空闲的车位所处的位置，系统进而完成自动停车路径规划；

S3、步进电机驱动电路开始工作，控制旋转载车板沿立柱上升到指定高度，并沿立柱旋转将汽车放置在移动载车板上；移动载车板将汽车升起，并沿轨道平移至指定的车位，再将汽车下降至该车位，完成停车操作；

取车操作：

S4、用户通过控制机箱输入待取汽车的车位信息，选择自动取车功能；

S5、获取红外对管采集到的数据，检测到汽车位于该车位上，系统进而完成自动取车路径规划；

S6、步进电机驱动电路开始工作，移动载车板沿轨道移动至该车位，控制移动载车板将汽车升起，继续沿轨道平移至旋转载车板上，控制移动载车板将汽车放置在旋转载车板上；控制旋转载车板绕立柱旋转，并沿立柱下降至用户取车的位置，完成取车操作。