一種自動上鎖的智能共享單車的製作方法
2023-06-01 00:31:21 3
本發明屬於公共運輸工具領域，具體涉及共享單車領域。
背景技術：
現有的共享單車大都在車架上對應後輪的部分安裝智能鎖，智能鎖上和車頭上各貼有與共享單車一一對應的二維碼，用戶通過手機移動終端上的app掃描二維碼時伺服器識別用戶的身份信息和對應的共享單車信息，隨即控制對應共享單車的智能鎖執行開鎖動作。現有的智能鎖在共享單車使用完畢後需要手動上鎖，部分用戶在用完車時會忽略上鎖而導致手機移動終端上的app仍繼續計費，甚至導致丟車的情況。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術存在的不足，提供一種能夠自動上鎖，且不會因為輻條的阻擋而導致上鎖失敗的共享單車。
為實現本發明之目的，採用以下技術方案予以實現：一種自動上鎖的智能共享單車，包括有車架，轉動安裝在車架後部的後輪，以及安裝在車架上位於後輪前部位置的智能鎖；
所述智能鎖內滑動安裝有圓弧形的鎖銷，所述鎖銷上成型有從動齒；所述智能鎖上安裝有上鎖電機，上鎖電機的輸出軸上連接有與從動齒相嚙合的用以驅動鎖銷執行上鎖動作的驅動齒輪；
所述鎖銷所處平面與後輪所處平面之間形成小於90度的夾角；
所述後輪包括有輪圈、輪轂以及連接在輪圈和輪轂之間的多個輻條，每個所述輻條上對應鎖銷的位置轉動連接有滾輪，所述鎖銷與滾輪相碰觸時後輪能夠轉動；
所述車架左側的後部下端轉動連接有腳架，所述車架上位於腳架前側的位置安裝有按壓開關，所述腳架向下轉動至極限位置時剛好按下所述按壓開關；
所述智能鎖、上鎖電機及按壓開關分別與控制器電連接；當按壓開關被按下時，控制器控制上鎖電機工作使鎖銷執行上鎖動作。
作為優選方案：所述控制器安裝在智能鎖內或者車架內。
作為優選方案：所述車頭管兩端分別套設有手把，所述輸入裝置安裝在一個所述的手把上，並且所述車頭管上對應手把的位置安裝有用以遮擋所述輸入裝置的把手罩，所述把手罩外壁安裝有太陽能電池板，所述太陽能電池板與控制器電連接。
作為優選方案：所述輸入裝置為指紋密碼輸入器，所述指紋密碼輸入器包括有一個長方形的密碼輸入模塊電路板，密碼輸入模塊電路板上沿長度方向安裝有4個按壓開關，每個按壓開關的按鈕上分別固定連接有指紋採集模塊；各個所述按壓開關和指紋採集模塊分別與所述控制器電連接。
本發明提供另一種自動上鎖的智能共享單車，包括有車架，轉動安裝在車架後部的後輪，以及安裝在車架上位於後輪前部位置的智能鎖；
所述智能鎖內滑動安裝有圓弧形的鎖銷，所述鎖銷上成型有從動齒；所述智能鎖上安裝有上鎖電機，上鎖電機的輸出軸上連接有與從動齒相嚙合的用以驅動鎖銷執行上鎖動作的驅動齒輪；
所述鎖銷所處平面與後輪所處平面之間形成小於90度的夾角；
所述後輪包括有輪圈、輪轂以及連接在輪圈和輪轂之間的多個輻條，每個所述輻條上對應鎖銷的位置轉動連接有滾輪，所述鎖銷與滾輪相碰觸時後輪能夠轉動；
所述智能鎖及上鎖電機分別與控制器電連接；所述控制器包括有gps定位模塊；
所述控制器通過無線網絡與伺服器通信，伺服器與用戶的移動終端也通過無線網絡通信；用戶的移動終端也包括有gps定位模塊，伺服器將用戶的移動終端的實時gps位置信息傳輸給控制器，當控制器檢測到共享單車的位置與用戶的移動終端的位置之間距離超過設定值時，控制器控制上鎖電機工作使鎖銷執行上鎖動作。
作為優選方案：所述車架左側的後部下端轉動連接有腳架，所述車架上位於腳架前側的位置安裝有按壓開關，所述腳架向下轉動至極限位置時剛好按下所述按壓開關；
所述按壓開關與控制器電連接，控制器還連接有蜂鳴器或語音提示模塊；當按壓開關被按下時，控制器控制蜂鳴器發出上鎖警報或者控制語音提示模塊播放提醒用戶主動鎖車的語音提示。
作為優選方案：所述控制器安裝在智能鎖內或者車架內。
作為優選方案：所述車頭管兩端分別套設有手把，所述輸入裝置安裝在一個所述的手把上，並且所述車頭管上對應手把的位置安裝有用以遮擋所述輸入裝置的把手罩，所述把手罩外壁安裝有太陽能電池板，所述太陽能電池板與控制器電連接。
作為優選方案：所述輸入裝置為指紋密碼輸入器，所述指紋密碼輸入器包括有一個長方形的密碼輸入模塊電路板，密碼輸入模塊電路板上沿長度方向安裝有4個按壓開關，每個按壓開關的按鈕上分別固定連接有指紋採集模塊；各個所述按壓開關和指紋採集模塊分別與所述控制器電連接。
與現有技術相比較，本發明的有益效果是：本發明共享單車在使用完畢後能夠自動上鎖，無需用戶手動操作，不存在忘記上鎖而導致過度扣費的問題，也避免了共享單車因為忘記上鎖而被盜的問題。
當智能鎖自動上鎖時，鎖銷有可能與後輪的輻條產生碰撞，造成上鎖失敗，故通過將鎖銷斜置，並通過在輻條上設置滾輪與鎖銷配合，當輻條對鎖銷造成阻擋時，鎖銷端部抵在滾輪上，且斜置的鎖銷沿後輪切向的分力能夠驅動後輪轉動一個小角度，使得鎖銷能夠從滾輪一側滑過，最終順利完成上鎖動作。
所述用於確認用戶身份的指紋序列信息在初次使用時在手機移動終端上進行輸入，在使用共享單車時直接在共享單車手把上的指紋密碼輸入器上輸入指紋信息即可，無需再次使用手機移動終端進行開鎖，使用更為便捷，且指紋密碼安全等級高，避免密碼洩露風險，相比手機掃描開鎖的方式，有效避免了共享單車上的二維碼被惡意損壞或覆蓋導致無法借車，甚至手機移動終端掃描到帶有病毒連結的二維碼而導致的財產損失。
附圖說明
圖1、圖2是本發明的結構示意圖。
圖3是智能鎖上鎖狀態的結構示意圖。
圖4是智能鎖解鎖狀態的結構示意圖。
圖5是本發明手把的結構示意圖。
圖6是指紋密碼輸入器的安裝結構示意圖。
圖7是把手罩的結構示意圖。
1、車架；11、車頭管；12、座椅杆；13、座椅；2、腳架；21、按壓開關；3、智能鎖；31、鎖銷；311、從動齒；32、上鎖電機；4、後輪；41、滾輪；5、把手罩；51、霍爾傳感器；52、套接部；53、鎖緊環；54、太陽能電池板；55、剎車把手穿孔；6、手把；60、指紋採集模塊安裝口；61、指紋採集模塊；62、按壓開關；63、密碼輸入模塊電路板；7、剎車把手；71、磁鐵。
具體實施方式
實施例1
結合圖1至圖7所示，本實施例是一種自動上鎖的智能共享單車，包括有車架1，轉動安裝在車架後部的後輪4，以及安裝在車架上位於後輪前部位置的智能鎖3。
所述智能鎖內滑動安裝有圓弧形的鎖銷31，所述鎖銷上成型有從動齒311；所述智能鎖上安裝有上鎖電機32，上鎖電機的輸出軸上連接有與從動齒相嚙合的用以驅動鎖銷執行上鎖動作的驅動齒輪。
所述智能鎖原理與現有共享單車的原理一致，當接收到正確的用戶身份確認信息後，自動開鎖。所述上鎖電機和鎖銷上的從動齒是在現有智能鎖基礎上增加的部件，智能鎖的原有部件無需改變。
所述後輪包括有輪圈、輪轂以及連接在輪圈和輪轂之間的多個輻條，每個所述輻條上對應鎖銷的位置轉動連接有滾輪41，所述鎖銷與滾輪相碰觸時後輪能夠轉動；所述鎖銷所處平面與後輪所處平面之間形成70-85度的夾角。
當智能鎖自動上鎖時，鎖銷有可能與後輪的輻條產生碰撞，造成上鎖失敗，故通過將鎖銷斜置，並通過在輻條上設置滾輪與鎖銷配合，當輻條對鎖銷造成阻擋時，鎖銷端部抵在滾輪上，且斜置的鎖銷沿後輪切向的分力能夠驅動後輪轉動一個小角度，使得鎖銷能夠從滾輪一側滑過，最終順利完成上鎖動作。
所述車架左側的後部下端轉動連接有腳架2，所述車架上位於腳架前側的位置安裝有按壓開關21，所述腳架向下轉動至極限位置時（即腳架用於支撐停車狀態的共享單車時）剛好按下所述按壓開關。
所述智能鎖、上鎖電機及按壓開關分別與控制器電連接；當按壓開關被按下時，控制器控制上鎖電機工作使鎖銷執行上鎖動作。這樣共享單車在使用完畢後能夠自動上鎖，無需用戶手動操作，不存在忘記上鎖而導致過度扣費的問題，也避免了共享單車因為忘記上鎖而被盜的問題。
所述控制器安裝在智能鎖內或者車架內。
所述車架上中部位置上端連接有一個向車架後上方延伸的座椅杆12，座椅杆12的後端連接有一個座椅13。
共享單車的車頭管兩端分別套設有手把6，所述輸入裝置安裝在一個所述的手把上，並且所述車頭管上對應手把的位置安裝有用以遮擋所述輸入裝置的把手罩5，所述把手罩外壁安裝有太陽能電池板54，所述太陽能電池板與控制器電連接。
所述太陽能電池板為控制器、氣泵、電磁閥的工作提供電能。當然，所述控制器附帶有蓄電池，用以儲存太陽能電池板產生的電能。
所述輸入裝置為指紋密碼輸入器，所述指紋密碼輸入器包括有一個長方形的密碼輸入模塊電路板63，密碼輸入模塊電路板上沿長度方向安裝有4個按壓開關62，每個按壓開關的按鈕上分別固定連接有指紋採集模塊61；各個所述按壓開關和指紋採集模塊分別與所述控制器電連接。
所述手把上沿長度方向成型有容納各個指紋採集模塊的指紋採集模塊安裝口60，指紋密碼輸入器從手把內裝入後，使指紋採集模塊從指紋採集模塊安裝口自內而外伸出，指紋採集模塊相比手把外壁相對凸出或下凹，使得用戶僅依靠觸摸即可確認各個指紋採集模塊的位置。所述車頭管端部位置成型有容納所述指紋密碼輸入器的缺口。
所述指紋採集模塊朝向車架的前下方，這樣輸入指紋密碼時手指處於把手罩內，除了用戶自己外別人難以判斷密碼輸入順序，密碼安全等級高。
輸入指紋密碼時，食指、中指、無名指、小指順次按在四個指紋採集模塊上，各個手指按照密碼次序用力按壓各個指紋採集模塊使對應位置的按壓開關被按下，在對應位置的按壓開關被按下時，控制器提取對應位置的指紋採集模塊獲取到的指紋信息，形成四個按照次序排列的指紋序列，控制器將指紋序列與用戶自主設定的指紋序列信息比對，若指紋序列信息一致，則判斷密碼輸入正確，控制器控制智能鎖執行開鎖步驟；若指紋序列信息不一致，則控制器判斷密碼輸入錯誤，通過蜂鳴器或語音提示用戶重新輸入密碼。
為了更直接理解指紋密碼輸入器的工作原理，下面舉例進一步說明：比如食指、中指、無名指和小指分別對應1、2、3和4，若設定密碼為2143，則依次按下中指、食指、小指和無名指。
當然，密碼也可以設為常用的6位數字，比如設定密碼為232421，則依次按下中指、無名指、中指、小指、中指、食指。
更進一步，可以設定兩個位置的按壓開關均被按下時，則表示對應數字為相應位置對應數字之和，比如同時按下食指和小指時對應數字5，同時按下中指和小指時對應數字6，同時按下無名指和小指時對應數字7。比如設定密碼為753154，則同時按無名指和小指，接著按食指和小指，接著按無名指，接著按食指，接著按食指和小指，最後按小指。
所述用戶自主設定的指紋序列信息通過手機移動終端上的指紋模塊按順序輸入，安裝在手機移動終端內的共享單車app軟體將用戶自主設定的指紋序列信息加密後傳輸至伺服器中，共享單車的控制器和手機移動終端分別通過無線網絡與伺服器通信；用戶在指紋密碼輸入器輸入指紋序列信息後，控制器將指紋序列信息發送到伺服器，伺服器將指紋序列與用戶自主設定的指紋序列信息比對後，將判斷結果發送給控制器。
所述把手罩開口朝向車架後方，把手罩朝外一側成型有與車頭管端部套接的套接部52，把手罩朝向車頭管中間一側成型有與車頭管套接的具有開口的圓形的鎖緊環53，鎖緊環的兩端部之間通過螺栓組件鎖緊。
所述車頭管上位於手把的內側安裝有剎車把手7，且所述剎車把手位於把手罩範圍內，所述把手罩朝向車頭管中間一側成型有供剎車把手穿過的剎車把手穿孔55；所述剎車把手的剎把外端部安裝有磁鐵71，所述把手罩朝外一側的內壁安裝有與磁鐵配合工作的霍爾傳感器51，所述霍爾傳感器與控制器電連接。
所述霍爾傳感器的安裝位置滿足以下條件：所述剎車把手的剎把與手把相抵時，磁鐵剛好與霍爾傳感器相對。當剎車把手的剎把與手把相抵時，說明剎車繩有可能沒有固定牢，或者剎車片已經有較大磨損，剎車把手剎到底仍不能良好制動，故需要工作人員進行維修調校。
磁鐵剛好與霍爾傳感器相對時霍爾傳感器檢測到維護信號，控制器將維護信號傳輸到伺服器，伺服器將維護信號及對應共享單車的位置信息發送到負責檢修的工作人員的移動終端。
實施例2
本實施例為一種自動上鎖的智能共享單車，包括有車架1，轉動安裝在車架後部的後輪4，以及安裝在車架上位於後輪前部位置的智能鎖3。
所述智能鎖內滑動安裝有圓弧形的鎖銷31，所述鎖銷上成型有從動齒311；所述智能鎖上安裝有上鎖電機32，上鎖電機的輸出軸上連接有與從動齒相嚙合的用以驅動鎖銷執行上鎖動作的驅動齒輪。
所述鎖銷所處平面與後輪所處平面之間形成70-85度的夾角。
所述後輪4包括有輪圈、輪轂以及連接在輪圈和輪轂之間的多個輻條，每個所述輻條上對應鎖銷的位置轉動連接有滾輪41，所述鎖銷與滾輪相碰觸時後輪能夠轉動。
所述智能鎖及上鎖電機分別與控制器電連接；所述控制器包括有gps定位模塊。
所述控制器通過無線網絡與伺服器通信，伺服器與用戶的移動終端也通過無線網絡通信；用戶的移動終端也包括有gps定位模塊，伺服器將用戶的移動終端的實時gps位置信息傳輸給控制器，當控制器檢測到共享單車的位置與用戶的移動終端的位置之間距離超過10米時，控制器控制上鎖電機工作使鎖銷執行上鎖動作。
所述車架左側的後部下端轉動連接有腳架2，所述車架上位於腳架前側的位置安裝有按壓開關21，所述腳架向下轉動至極限位置時剛好按下所述按壓開關。
所述按壓開關與控制器電連接，控制器還連接有蜂鳴器或語音提示模塊；當按壓開關被按下時，控制器控制蜂鳴器發出上鎖警報或者控制語音提示模塊播放提醒用戶主動鎖車的語音提示。
所述車頭管兩端分別套設有手把6，所述輸入裝置安裝在一個所述的手把上，並且所述車頭管上對應手把的位置安裝有用以遮擋所述輸入裝置的把手罩5，所述把手罩外壁安裝有太陽能電池板54，所述太陽能電池板與控制器電連接。
所述太陽能電池板為控制器、氣泵、電磁閥的工作提供電能。當然，所述控制器附帶有蓄電池，用以儲存太陽能電池板產生的電能。
所述輸入裝置為指紋密碼輸入器，所述指紋密碼輸入器包括有一個長方形的密碼輸入模塊電路板63，密碼輸入模塊電路板上沿長度方向安裝有4個按壓開關62，每個按壓開關的按鈕上分別固定連接有指紋採集模塊61；各個所述按壓開關和指紋採集模塊分別與所述控制器電連接。
所述手把上沿長度方向成型有容納各個指紋採集模塊的指紋採集模塊安裝口60，指紋密碼輸入器從手把內裝入後，使指紋採集模塊從指紋採集模塊安裝口自內而外伸出，指紋採集模塊相比手把外壁相對凸出或下凹，使得用戶僅依靠觸摸即可確認各個指紋採集模塊的位置。所述車頭管端部位置成型有容納所述指紋密碼輸入器的缺口。
所述指紋採集模塊朝向車架的前下方，這樣輸入指紋密碼時手指處於把手罩內，除了用戶自己外別人難以判斷密碼輸入順序，密碼安全等級高。
輸入指紋密碼時，食指、中指、無名指、小指順次按在四個指紋採集模塊上，各個手指按照密碼次序用力按壓各個指紋採集模塊使對應位置的按壓開關被按下，在對應位置的按壓開關被按下時，控制器提取對應位置的指紋採集模塊獲取到的指紋信息，形成四個按照次序排列的指紋序列，控制器將指紋序列與用戶自主設定的指紋序列信息比對，若指紋序列信息一致，則判斷密碼輸入正確，控制器控制智能鎖執行開鎖步驟；若指紋序列信息不一致，則控制器判斷密碼輸入錯誤，通過蜂鳴器或語音提示用戶重新輸入密碼。
為了更直接理解指紋密碼輸入器的工作原理，下面舉例進一步說明：比如食指、中指、無名指和小指分別對應1、2、3和4，若設定密碼為2143，則依次按下中指、食指、小指和無名指。
當然，密碼也可以設為常用的6位數字，比如設定密碼為232421，則依次按下中指、無名指、中指、小指、中指、食指。
更進一步，可以設定兩個位置的按壓開關均被按下時，則表示對應數字為相應位置對應數字之和，比如同時按下食指和小指時對應數字5，同時按下中指和小指時對應數字6，同時按下無名指和小指時對應數字7。比如設定密碼為753154，則同時按無名指和小指，接著按食指和小指，接著按無名指，接著按食指，接著按食指和小指，最後按小指。
所述用戶自主設定的指紋序列信息通過手機移動終端上的指紋模塊按順序輸入，安裝在手機移動終端內的共享單車app軟體將用戶自主設定的指紋序列信息加密後傳輸至伺服器中，共享單車的控制器和手機移動終端分別通過無線網絡與伺服器通信；用戶在指紋密碼輸入器輸入指紋序列信息後，控制器將指紋序列信息發送到伺服器，伺服器將指紋序列與用戶自主設定的指紋序列信息比對後，將判斷結果發送給控制器。
所述把手罩開口朝向車架後方，把手罩朝外一側成型有與車頭管端部套接的套接部52，把手罩朝向車頭管中間一側成型有與車頭管套接的具有開口的圓形的鎖緊環53，鎖緊環的兩端部之間通過螺栓組件鎖緊。
所述車頭管上位於手把的內側安裝有剎車把手7，且所述剎車把手位於把手罩範圍內，所述把手罩朝向車頭管中間一側成型有供剎車把手穿過的剎車把手穿孔55；所述剎車把手的剎把外端部安裝有磁鐵71，所述把手罩朝外一側的內壁安裝有與磁鐵配合工作的霍爾傳感器51，所述霍爾傳感器與控制器電連接。
所述霍爾傳感器的安裝位置滿足以下條件：所述剎車把手的剎把與手把相抵時，磁鐵剛好與霍爾傳感器相對。當剎車把手的剎把與手把相抵時，說明剎車繩有可能沒有固定牢，或者剎車片已經有較大磨損，剎車把手剎到底仍不能良好制動，故需要工作人員進行維修調校。
磁鐵剛好與霍爾傳感器相對時霍爾傳感器檢測到維護信號，控制器將維護信號傳輸到伺服器，伺服器將維護信號及對應共享單車的位置信息發送到負責檢修的工作人員的移動終端。