一種用於公共自行車租借控制系統的鎖車裝置製造方法
2023-05-14 01:10:26
一種用於公共自行車租借控制系統的鎖車裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種公共自行車租借控制系統，包括安裝在公共自行車上的租借終端和安裝在公共自行車停車站內車站管理器，車站管理器與本停車站內的租借終端進行無線數據通信並與信息中心進行遠程數據通信；車站管理器包括第二無線通信模塊；租借終端至少包括電池、第一無線通信模塊、控制處理模塊、讀取模塊、鎖車裝置和指示模塊；通過本實用新型的技術方案，只要公共自行車停放在停車站的可停車區域內，就可以執行租車或者還車操作，從而不需要在停車站內設置停車樁，大大增加了停車站的空間利用率，客戶在使用公共自行車時更加便捷，尤其是上下班高峰時「還車難」將不再是個問題。
【專利說明】一種用於公共自行車租借控制系統的鎖車裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及公共自行車管理【技術領域】，具體涉及一種用於公共自行車租借控制系統的鎖車裝置。
【背景技術】
[0002]隨著經濟技術的高速發展，能源危機和環境汙染問題凸顯。為了緩解壓力，我國各個地方政府都倡導低碳、環保、綠色出行，公共自行車逐漸成為城市慢行中最重要的出行方式之一 O
[0003]現有的公共自行車租借控制系統，均是通過停車樁來控制車輛，停車樁具有鎖車裝置和讀取用戶卡信息的裝置，無論租用或歸還公共自行車都必須通過停車樁，停車樁上車輛的租借信息再通過車站管理器與信息中心進行遠程通信，實現異地租還車管理。
[0004]每個停車站的停車樁數量有限但卻非常佔用空間，一個停車樁只對應一輛自行車，當停車站的停車樁都停滿時，就無法進行還車操作。因此，客戶在使用時經常會出現還車難的問題，尤其是在上下班高峰期的時候，有時候還車需要跑好幾個停車站，花上大半個小時，才把車還上。而另一方面，還存在有車不能租的尷尬情況，因為一個自行車停車站能夠被租的數量是已經被停車樁鎖住的車的數量，往往到一個自行車停車站，邊上一堆自行車，可是停車樁上一輛自行車也沒有就只能望「車」興嘆。
[0005]故，針對目前現有技術中存在的上述缺陷，實有必要進行研究，以提供一種方案，解決現有技術中存在的缺陷。
實用新型內容
[0006]為了克服上述現有技術的缺陷，本實用新型為了提供了一種用於公共自行車租借控制系統的鎖車裝置，大大增加了公共自行車停車站可借還車的數量，不在局限於停車樁的數量；自行車停放整齊有序，方便管理不易被盜，同時讓客戶在使用公共自行車時更加便捷。
[0007]為解決現有技術存在的問題，本實用新型的技術方案為:
[0008]一種用於公共自行車租借控制系統的鎖車裝置，包括安裝在停車站內用於掛靠公共自行車的停車杆、能掛靠在所述停車杆上的掛鎖機構和用於控制所述掛鎖機構運動的傳動裝置，所述掛鎖機構安裝在自行車車把手中間處，所述傳動裝置控制掛鎖機構運動；
[0009]當處於「關鎖」狀態時，所述掛鎖機構閉合形成內閉空間，所述停車杆處於內閉空間內；當處於「開鎖」狀態時，所述掛鎖機構展開形成一定缺口，使自行車能脫離停車杆。
[0010]優選地，還包括用於檢測掛鎖機構是否掛靠在停車杆上的檢測裝置，所述檢測裝置包括安裝在停車站內能產生不同頻率交變電流的交變電流發生器、繞在所述掛鎖機構上的感應線圈和用於檢測所述感應線圈上產生的感應電流的電流檢測模塊；
[0011]所述停車杆內流經所述交變電流發生器產生的交變電流；
[0012]所述掛鎖機構由磁性材料製成，閉合時形成閉合磁路；[0013]所述掛鎖機構成功掛靠在停車杆上時，所述電流檢測模塊檢測到所述感應線圈上的感應電流。
[0014]通過採用以上技術方案，大大增加了公共自行車停車站可借還車的數量，不在局限於停車樁的數量；自行車停放整齊有序，方便管理不易被盜。由於不需要在停車站內設置停車樁，大大增加了停車站的空間利用率，客戶在使用公共自行車時更加便捷，尤其是上下班高峰時「還車難」將不再是個問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的應用場合，公共自行車租借系統的原理框圖；
[0016]圖2是本實用新型的鎖車裝置第一種實施方式示意圖；
[0017]圖3是本實用新型的鎖車裝置第二種實施方式整體效果圖；
[0018]圖4是本實用新型的鎖車裝置第二種實施方式示意圖；
[0019]圖5本實用新型實施例公共自行車租借系統車站管理器的無線充電原理框圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行 進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0021]相反，本實用新型涵蓋任何由權利要求定義的在本實用新型的精髓和範圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進一步，為了使公眾對本實用新型有更好的了解，在下文對本實用新型的細節描述中，詳盡描述了一些特定的細節部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節部分的描述也可以完全理解本實用新型。
[0022]現在有技術中借車和還車都需要通過停車樁，而正是停車樁大大限制了用戶租車和還車的自由度，給用戶帶來諸多不便，經常造成「想還車不能還」和「有車不能借」的尷尬情景。在公共自行車租借控制系統中，提出一種車載式租借終端，將讀取模塊、無線通信模塊和鎖車裝置都集成在一起並安裝在自行車上，因此借車和還車不受停車樁的限制，只要自行車處於停車站車站管理器的可停車區域內，就可以完成租車和還車操作。
[0023]參見圖1，所示為本實用新型的應用場合，公共自行車租借控制系統的原理框圖，包括租借終端100和車站管理器200，車站管理器200安裝在公共自行車停車站內，並能與遠程的信息中心通信，向其發送本停車站的租車及還車信息，從而實現異地租還車管理；
[0024]車站管理器200包括第二無線通信模塊201，用於接收租借終端100發送過來的信息以及向租借終端100發送信息，從而實現車站管理器200與租借終端100之間的數據通?目;
[0025]租借終端100安裝在公共自行車上，至少包括電池101、第一無線通信模塊102、控制處理模塊103、讀取模塊104、鎖車裝置105和指示模塊106 ；
[0026]電池101與第一無線通信模塊102、控制處理模塊103、讀取模塊104、鎖車裝置105和指示模塊106相連接，給租借終端100提供系統供電；
[0027]第一無線通信模塊102接收車站管理器200發送過來的信息以及向車站管理器200發送信息，實現租借終端100與車站管理器200之間的數據通信；[0028]第一無線通信模塊102與控制處理模塊103相連接，將所接收的信息發送給控制處理模塊103或根據控制處理模塊103的控制命令發送信息；
[0029]讀取模塊104讀取用戶租借卡的信息，與控制處理模塊103相連接，將所讀取的用戶信息發送給控制處理模塊103 ；
[0030]讀取模塊104可以讀取多種模式的用戶卡，比如IC卡、RFID卡等；
[0031]指示模塊106與控制處理模塊103相連接，用於指示租車或者還車過程中的信息狀態，比如是否與車站管理器正常通信、讀卡模塊是否操作成功以及鎖車裝置是否操作成功，方便用戶在租還車過程的操作。
[0032]鎖車裝置105與控制處理模塊103相連接，用於控制公共自行車處於「開鎖」或者「關鎖」狀態，根據控制處理模塊103的控制命令，鎖車裝置105執行「開鎖」或者「關鎖」操作；
[0033]控制處理模塊103為租借終端100的核心，它與第一無線通信模塊102、讀取模塊104、鎖車裝置105和指示模塊106相連接，接收第一無線通信模塊102和讀取模塊104發送的信息，並對這些信息進行分析處理，與車站管理器200實現數據交互，同時將處理後的信息發送給第一無線通信模塊102、鎖車裝置105和指示模塊106，從而對租借公共自行車進行控制管理。
[0034]上述技術方案中，停車站的可停車區域由車站管理器200的第二無線通信模塊201的信號覆蓋範圍決定，無線信號一般都由中心向外輻射。因為鎖車裝置與自行車一體，只要能與車站管理器進行無線通信，就可以執行租車或還車操作。如果信號輻射範圍過大，有可能在停車站外也可以完成還車操作，這樣就造成了公共自行車停放的混亂，增加了管理和維護成本；為了解決上述問題，可以通過調整無線通信模塊的發射功率、天線發射角度以及安裝位置來設置無線信號的發送距離，使其覆蓋範圍基本上與停車站的停車區域相一致。
[0035]在一種優選的方式，車站管理器200的第二無線通信模塊201採樣全向天線，安裝在公共自行車停車站頂棚的中心位置，調節第二無線通信模塊201的發射功率和發射角度控制信號發射範圍，讓第二無線通信模塊201的信號範圍剛好覆蓋停車站內的停車區域。
[0036]上述技術方案中，採用刷卡或者進入停車站領域後租借終端100自動發送連絡信號，確認是否已與車站管理器正常通訊。為了更加便於客戶確認是否已與車站管理器正常通訊，租借終端100還包括啟動按鈕106，與控制處理模塊103相連接，控制處理模塊103檢測啟動按鈕106是否按下；當啟動按鈕106按下時，租借終端100向車站管理器200發送連絡信號，確定租借終端100與車站管理器200是否通信正常，確保自行車已經處於停車站內可停車區域內再進行刷卡操作，保證同一時刻車站管理器200隻與一個租借終端100進行通信，從而提高系統的穩定性。
[0037]本發明還提供了一種用於公共自行車租借控制系統的鎖車裝置，參見圖2，所示為本實用新型公共自行車租借系統的鎖車裝置105的第一種實施方式，包括用於鎖住自行車車輪的鎖舌和控制鎖舌運動的傳動裝置，鎖車裝置105安裝在自行車車輪支架上，傳動裝置根據控制處理模塊103的控制指令控制鎖舌運動，圖2中傳動裝置只是示意性用方框圖表示。在現有技術中，這種傳動裝置的實現方式有多種，比如電磁吸合方式、電機控制方式、液壓制動方式、氣壓制動方式等，都可以實現鎖舌的運動，進而控制自行車開鎖和關鎖。當關鎖操作時，鎖舌卡在車輪中，讓車輪無法轉動進而實現自行車上鎖；當執行「開鎖」操作時，鎖舌在車輪外，不影響車輪的正常轉動。這其實也是現有技術中自行車鎖常用的上鎖方式，改進之處在於，將手動上鎖改為自動上鎖。
[0038]在一種優選的實施方式中，傳動裝置包括電磁鐵、繞在電池鐵上的電磁線圈和由磁性材料製成且具有彈性結構的鎖舌，電磁線圈通電時產生的磁場足以吸合插條；當電磁線圈通電時，吸合鎖舌伸入車輪，自行車上鎖；電磁線圈斷電時，鎖舌恢復原結構，自行車開鎖；控制處理模塊103控制電磁線圈的通電或者斷電，進而控制自行車「開鎖」和「關鎖」操作。
[0039]上述技術方案中的鎖車裝置和普通自行車鎖的原理一樣，鎖住車輪使自行車不能自由騎行；區別在於，而本實施例鎖車裝置採用電子控制鎖舌傳動的方式，與機械結構配合實現自行車開鎖和關鎖。
[0040]以上技術方案能解決公共自行車還車難的問題，由於用於鎖車的鎖車裝置是安裝在自行車上，只要進入停車站一定區域內就可以執行租車或還車操作。這種方式對用戶租車或還車的操作相對現有技術確實簡化很多，但在自行車管理上卻增加新的難度:
[0041]一些用戶還車之後就不會再關心車子是否停放合理，從而造成停車站內自行車停放雜亂無序的情況；
[0042]由於自行車僅僅鎖住車輪，並沒有像現有技術中是將自行車鎖在停車樁上，因此自行車還是可以被移動，容易造成車輛丟失或者被盜；
[0043]為了解決上述技術問題，本發明還提供了另一種用於公共自行車租借控制系統的鎖車裝置，提出了一種不同於上述實施例一的鎖車裝置，參見圖3，所示為本實施例鎖車裝置的第二種實施方式的整體效果圖，自行車都掛靠在停車杆上。
[0044]參見圖4，所示為本實施例鎖車裝置的第二種實施方式的示意圖，其中，傳動裝置和電流檢測模塊都為現有技術，只是示意性的用方框圖表示，並未在圖上詳細描述。鎖車裝置105包括安裝在停車站內用於掛靠公共自行車的停車杆、能掛靠在停車杆上的掛鎖機構和用於控制掛鎖機構運動的傳動裝置，掛鎖機構安裝在自行車車把手中間處，傳動裝置根據租借終端的控制指令控制掛鎖機構運動，當執行「關鎖」操作時，掛鎖機構閉合形成內閉空間，停車杆處於內閉空間內；當執行「開鎖」操作時，掛鎖機構展開形成一定缺口，足以使自行車脫離停車杆；
[0045]鎖車裝置105還包括用於檢測掛鎖機構是否掛靠在停車杆上的檢測裝置，檢測裝置包括安裝在停車站內能產生不同頻率交變電流的交變電流發生器，繞在掛鎖機構上的感應線圈和用於檢測感應線圈上產生的感應電流的電流檢測模塊；
[0046]停車杆內流經交變電流發生器產生的交變電流；
[0047]掛鎖機構由磁性材料製成，閉合時形成閉合磁路；
[0048]成功掛靠在停車杆上時，電流檢測模塊檢測到感應線圈上的感應電流。
[0049]由於金屬會屏蔽電磁波，停車杆由非金屬材料製成，比如硬塑料，其結構為中空結構，其內至少可以穿過一根電線，內流經交變電流發生器產生的交變電流；
[0050]檢測自行車是否掛靠在停車杆上的原理如下，自行車掛靠在停車杆時候，由磁性材料製成掛鎖機構閉合時形成閉合磁路，感應線圈繞在掛鎖機構上，讓交變電流從停車杆中流過，根據電磁感應原理可知，導體放在變化磁通量中會產生電動勢，在閉合迴路裡在該電動勢的作用下就會形成感應電流，因此感應線圈上會產生感應電流。在停車杆內通交變電流，變化的電流將產生變化的磁場，感應線圈在變化的磁場中又產生感應電流；而當自行車沒有掛靠在停車杆上，閉合磁路內沒有交變電流通過，感應線圈上不會產生感應電流；而當停車杆在掛鎖機構還沒有閉合時，由於空氣是阻磁介質，磁路沒有完全閉合，感應線圈上產生的電流比閉合時的電流值要小很多；電流檢測模塊檢測該電流值的大小就可以判斷自行車是否已完全掛鎖在停車杆上。
[0051]上述技術方案實現了將自行車鎖靠在停車杆上，具有以下技術效果:
[0052](I)大大增加了公共自行車停車站可借還車的數量，不在局限於停車樁的數量；
[0053](2)自行車停放整齊有序，方便管理不易被盜。
[0054]以上技術方案中的租借終端都是採用電池供電，需要定期更換電池，即便留有充電接口，也需要定期進行充電，這都增加了管理和維護的成本。
[0055]為了解決上述技術問題，本實施例提出了一種無線充電方式，只要自行車掛鎖在停車杆，就可以完成對電池的充電。
[0056]參見如圖5,所示為本明實施例無線充電的原理框圖,租借終端100還包括充電電路和繞在由磁性材料製成的掛鎖機構上的充電線圈，在停車杆中流經交變電流，充電線圈上產生足夠的感應電動勢，充電電路利用充電線圈上的感應電動勢給電池進行充電。
[0057]無線充電的原理也是利用了電磁感應原理，前面已經分析過，在此再對影響充電效率的一些參數進一步分析。充電線圈上產生的感應電動勢的計算公式如下:
【權利要求】
1.一種用於公共自行車租借控制系統的鎖車裝置，其特徵在於，包括安裝在停車站內用於掛靠公共自行車的停車杆、能掛靠在所述停車杆上的掛鎖機構和用於控制所述掛鎖機構運動的傳動裝置，所述掛鎖機構安裝在自行車車把手中間處，所述傳動裝置控制掛鎖機構運動； 當處於「關鎖」狀態時，所述掛鎖機構閉合形成內閉空間，所述停車杆處於內閉空間內；當處於「開鎖」狀態時，所述掛鎖機構展開形成一定缺口，使自行車能脫離停車杆。
2.根據權利要求1所述的用於公共自行車租借控制系統的鎖車裝置，其特徵在於，還包括用於檢測掛鎖機構是否掛靠在停車杆上的檢測裝置，所述檢測裝置包括安裝在停車站內能產生不同頻率交變電流的交變電流發生器、繞在所述掛鎖機構上的感應線圈和用於檢測所述感應線圈上產生的感應電流的電流檢測模塊； 所述停車杆內流經所述交變電流發生器產生的交變電流； 所述掛鎖機構由磁性材料製成，閉合時形成閉合磁路； 所述掛鎖機構成功掛靠在停車杆上時，所述電流檢測模塊檢測到所述感應線圈上的感應電流。
【文檔編號】G07F17/00GK203799448SQ201320830300
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年12月14日 優先權日:2013年12月14日
【發明者】吳建鋒 申請人:杭州派尼澳電子科技有限公司