具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

首先通过对不同型号轮胎的尺寸的统计和分析，得出普通轮胎断面宽度一般在185-205mm之间的结论。为了使挡板升起时能够对车辆的移动形成有效的阻碍，选取轮胎断面两倍的宽度作为挡板的最终设计尺寸。根据国内销售的普通汽车类型底盘尺寸计算，最小离地间隙在120-220m左右。再权衡更大尺寸挡板的利弊（更易造成车身的损坏却能形成更加有效的约束作用），最终取挡板所能达到的最高高度即垂直高度为120mm，取在最高点时，顶杆与地面呈60°计算。

安装位置如图3，一般地，停车位长为5米，宽为2.5米。现只考虑车辆从右侧进入的情况，将装置设置于停车位的里侧（车辆行驶方向的右侧），纵向嵌入式安装在停车位的中间（挡板距外侧1.875米），距进口约2.5米。这样可以最大程度地保证装置的挡板能够卡住轮胎，使车辆在未缴费前无法驶离停车位。

结合图1、图2和图4可知，地锁系统包括嵌入式固定地面的底座7；锁架，包括车位阻挡机构和执行机构，车位阻挡机构通过执行机构连接于底座的上端，执行机构用于支起和收回车位阻挡机构；设置在底座上的传感器，用于检测地锁上方的车位是否有车辆进入，并收集车辆停靠的时间信息；设置在底座7上的单片机8，与执行机构相连，用于向计算机传输传感器检测到的工作参数，并接收计算机反馈指令，驱动执行机构动作；用户端，与计算机建立连接并进行信号与数据之间的传输。传感器选用漫反射式光电开关，检测距离大约300mm，安装在地锁顶部可以有效检测到车辆进入。相比对射式光电传感器，该传感器免去了接收器的安装，简化了结构，节省了成本。传感器的使用原理是：当车辆驶入车位遮挡了红外光束，光电开关就会产生一个开关信号。当没有车辆遮挡光路时，光电开关的接收端输出低电平，当有车辆进入遮挡光路时输出高电平，物体离开后变为低电平。单片机接收信号判断后控制装置运作。相当于有一个脉冲信号输入，当单片机的中断响应方式为边沿触发时，单片机就运行相应的中断服务程序进行信号处理。

具体地，车位阻挡机构包括顶杆11、挡板12、摇杆13，挡板12连接在摇杆13的顶端，顶杆11连接挡板12中心处，摇杆13的两端底部还均连有摇杆座4。由图4可知，执行机构包括动力装置组成、摇杆涡轮5、摇杆轴9、设置在底座上的支架6。动力装置组成包括电机1、调速器3和蜗轮蜗杆旋转机构，涡轮蜗杆旋转机构包括摇杆轴9、摇杆涡轮5、连接电机1输出端的涡轮轴2，摇杆轴9连接在支架6上，摇杆座4分布连接在摇杆轴9两侧，摇杆涡轮5与摇杆轴9相匹配，在涡轮轴2和摇杆涡轮5之间设有转换转矩大小的调速器3。直流低压电机产生正转或者反转的较小初始转矩，通过调速器3，使转速变小，转矩增大。再通过涡轮蜗杆旋转机构来带动摇杆轴9的转动，实现摇杆13的旋转，从而达到阻挡车辆轮胎驶离车位的目的。为控制和驱动电机正反转，单片机选用L7010R芯片。

在顶杆11与底座7衔接处上方增加一个推块与顶杆11连接，用于在外力强压时支撑挡板不下降，达到限位的效果。底座7上还设有限位开关10，限位开关10位于推块正下方，随着顶杆11下降，推块与限位开关10接触。限位顶杆机构确保摇杆在升起后不受外力作用而被强行压下。其工作原理如图6所示，当挡板12不是由摇杆轴9驱动下降，而是受外力作用强行下降，则顶杆11同样被迫下降，推块随着顶杆11下降，直至推块接触底座7上的限位开关10，顶杆11不再下降，起到机械限位的作用；同时推块接触限位开关触头，限位开关10传递出电信号，电机接收信号后，驱动顶杆11上升至原高度，即挡板12回复原位，起到电控复位的作用。

系统的总体如图5所示包括地锁实体（动力装置、传感器、单片机等）和计算机（停车信息、计时计费模型等）。并由接口部分连接构成装置总体。实体部分工作参数通过单片机输入到计算机中供模型使用。停车结束，通过软件平台与计算机连接完成缴费，反馈给单片机，通过驱动芯片驱动电机反转，降下挡板，车辆驶离，完成路侧停车收费的全自动化过程。

后期可以设计配套的应用软件和单片机进行交互，实现全自动化的自助缴费。应用软件只要发送对应的命令代码，已经编程的单片机接收命令并根据程序控制某一路IO输出对应电平信号，进而相对应的控制电机正反转，升起或降下摇杆，使车辆安全驶进（离）。

为控制和驱动电机正反转选用L7010R芯片。现有IA、IB两个输入口，当只有IA接到信号时，电机正转；只有IB收到信号时，电机反转；当IA、IB都收到信号时，电机刹车；IA、IB都不收到信号时，电机处于待机状态。

该装置的具体使用方法如下：

步骤1：当没有车辆遮挡光路时，光电开关接收端输出低电平，当有车辆进入遮挡光路时输出高电平，物体离开后变为低电平。单片机判断满足预定时长停车条件后，控制装置运作执行步骤2；

步骤2：低压直流电机产生正转较小初始转矩，通过变速器，使转速变小，转矩增大。再通过涡轮蜗杆旋转机构来带动摇杆轴的转动，实现摇杆的旋转，达到阻挡车辆轮胎驶离车位的目的，执行步骤3；

步骤3：停车结束后，车主通过手机应用软件完成缴费，单片机接收终端发送的无线信号，单片机调用下降子程序，低压直流电机产生反转较小初始转矩，通过变速器，使转速变小，转矩增大。再通过涡轮蜗杆旋转机构来带动摇杆轴的转动，实现摇杆的旋转，摇杆下降，车辆安全驶离停车位。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。