本發(fā)明屬于智能設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種自行車智能外掛裝置及工作方法。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)代社會(huì)，利用假期的閑暇時(shí)間騎行遠(yuǎn)游已經(jīng)成了人們生活中不可缺少的一部分，隨著政府環(huán)保節(jié)能的政策出臺(tái)，越來越多的人愛上了騎行的生活，活動(dòng)人們?cè)谵k公區(qū)和學(xué)校漸漸僵直的身軀也成了騎行隊(duì)伍漸漸壯大的原因之一。但隨著越來越多的人加入到騎行運(yùn)動(dòng)中來后，傳統(tǒng)單車設(shè)備的缺陷也就日益突顯出來。在這個(gè)逐漸智能化的世界里，人們?cè)桨l(fā)的離不開智能設(shè)備，但在騎行外出時(shí)不可避免的便是來到郊區(qū)甚至山區(qū)，在惡劣的自然環(huán)境面前，智能設(shè)備通常都會(huì)因?yàn)樾盘?hào)減弱的緣故而變得毫無用處，許多重要的來電都無法在第一時(shí)間作出答復(fù)；漫漫的在騎行過程中經(jīng)常容易遇到手機(jī)設(shè)備由于續(xù)航能力不足而無法繼續(xù)使用的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種自行車智能外掛裝置及工作方法，使騎行過程中的的智能設(shè)備不再受束縛，同時(shí)提高續(xù)航能力和可操作的的靈活性。

為了達(dá)到上述目的，一種自行車智能外掛裝置，包括固定在自行車輪上的自發(fā)電模塊，以及固定在自行車上的智能車鎖，自發(fā)電模塊、智能車鎖均連接控制單元；

所述控制單元包括單片機(jī)，單片機(jī)連接智能車鎖、藍(lán)牙模塊和電源模塊，電源模塊連接自發(fā)電模塊，電源模塊包括有電池；

所述自發(fā)電模塊在持續(xù)供電的同時(shí)，將磁力切割脈沖數(shù)據(jù)發(fā)送至控制單元；

所述單片機(jī)用于將磁力切割脈沖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為當(dāng)前的自行車的時(shí)速和里程數(shù)據(jù)，并發(fā)送至藍(lán)牙模塊，單片機(jī)用于采集智能車鎖數(shù)據(jù)，并發(fā)送至藍(lán)牙模塊。

所述智能車鎖采用NFC車鎖。

所述NFC車鎖包括與微處理單元連接的NFC讀取模塊，微處理單元連接有應(yīng)急電源和GPS芯片，微處理單元連接復(fù)位開關(guān)和延時(shí)開關(guān)，復(fù)位開關(guān)和延時(shí)開關(guān)連接舵機(jī)，舵機(jī)連接車鎖。

所述控制單元連接有手機(jī)信號(hào)放大器。

所述自發(fā)電模塊采用切割磁感線的自行車發(fā)電裝置，切割磁感線的自行車發(fā)電裝置包括設(shè)置在柔性載板上的若干強(qiáng)磁鐵以及與強(qiáng)磁鐵相對(duì)應(yīng)的若干線圈，所有強(qiáng)磁鐵組成環(huán)形，柔性載板能夠固定在自行車輻條上，每個(gè)線圈上設(shè)置有用于固定在自行車前叉或后叉上的卡箍，所有線圈均通過二極管整流橋與穩(wěn)壓模塊相連，穩(wěn)壓模塊連接電源模塊。

所述電源模塊連接外接充電裝置。

一種自行車智能外掛裝置的工作方法，包括以下步驟：

步驟一，通過手機(jī)藍(lán)牙與控制單元建立連接，并查看車輛數(shù)據(jù)，通過手機(jī)NFC對(duì)智能車鎖進(jìn)行解鎖；

步驟二，騎行過程中，自發(fā)電模塊持續(xù)發(fā)電，并供電給智能車鎖和控制單元，控制單元接收到自發(fā)電模塊的磁力切割脈沖數(shù)據(jù)，并將磁力切割脈沖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為車輛的時(shí)速和里程，通過藍(lán)牙模塊發(fā)送至手機(jī)，單片機(jī)將時(shí)速和里程與內(nèi)部存儲(chǔ)的閾值進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算出騎行人員的卡路里消耗值，通過藍(lán)牙模塊發(fā)送至手機(jī)；

步驟三，騎行結(jié)束后，通過手機(jī)對(duì)車輛下達(dá)加鎖命令，藍(lán)牙模塊將控制信號(hào)發(fā)送至單片機(jī)，單片機(jī)將控制信號(hào)發(fā)送至智能車鎖，智能車鎖進(jìn)行加鎖。

所述智能車鎖的工作方法如下：

解鎖時(shí)，NFC讀取模塊對(duì)手機(jī)NFC所發(fā)送的信息進(jìn)行識(shí)別，若發(fā)送為錯(cuò)誤信息，微處理單元不做動(dòng)作；若發(fā)送為正確信息，微處理單元控制繼電器解鎖車鎖；

加鎖時(shí)，手機(jī)下達(dá)加鎖命令后，微處理單元接收到單片機(jī)發(fā)送的加鎖命令后，控制繼電器對(duì)車鎖進(jìn)行加鎖控制。

自發(fā)電裝置的工作方法如下：

騎行過程中，車輪持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)車輪上的強(qiáng)磁鐵持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，不同的強(qiáng)磁鐵持續(xù)切割固定在車架上的若干線圈，線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并通過整流和穩(wěn)壓后送入電源模塊。

當(dāng)車鎖被非法打開時(shí)，GPS芯片持續(xù)給預(yù)先設(shè)置的手機(jī)發(fā)送位置信息，直至電源耗盡。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的裝置不僅通過自發(fā)電模塊進(jìn)行發(fā)電，還能夠通過磁力切割脈沖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為車輛的時(shí)速和里程數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)車輛行駛途中的數(shù)據(jù)采集與記錄，且整套設(shè)備自供電運(yùn)行省去了外置電池的空間，使騎行過程中的智能設(shè)備不再受束縛，同時(shí)提高續(xù)航能力和可操作的靈活性，本裝置連接有電池，能夠在發(fā)電時(shí)存儲(chǔ)多余電量，在不發(fā)電的時(shí)候持續(xù)給裝置供電。

進(jìn)一步的，本發(fā)明采用NFC車鎖，安全性能遠(yuǎn)高于目前市場(chǎng)上軟件加密的智能車鎖，且設(shè)置有應(yīng)急電源和GPS芯片，在車鎖被外力損壞時(shí)，能夠及時(shí)給手機(jī)發(fā)送位置，提高了本裝置的安全性。

進(jìn)一步的，本發(fā)明連接有手機(jī)信號(hào)放大器，通過單車的自發(fā)電和信號(hào)增強(qiáng)模塊，使騎行不再受制約，不論是在遠(yuǎn)在郊區(qū)還是在信號(hào)微弱的隧道，不再有后顧之憂而放心出行。

進(jìn)一步的，本發(fā)明的自發(fā)電模塊采用切割磁感線的自行車發(fā)電裝置，大大減少了發(fā)電對(duì)騎行所造成的阻力，8w的輸出功率在滿足手機(jī)充電的同時(shí)也滿足了給信號(hào)增強(qiáng)設(shè)備電能的需求，且強(qiáng)磁鐵固定在柔性載板上，線圈上設(shè)置有卡箍，方便安裝與拆卸。

本發(fā)明的方法通過手機(jī)對(duì)車鎖進(jìn)行解鎖和加鎖，方便快捷，通過自發(fā)電模塊在行駛中持續(xù)發(fā)電，對(duì)外圍設(shè)備進(jìn)行供電，不需要外接電源，騎行的自由度、互動(dòng)程度與便捷程度得到大幅度提高，而且騎行過程中各種即時(shí)數(shù)據(jù)的反饋也極大地提高了戶外騎行的樂趣，智能鎖的控制無形中也大大的減少了操作的繁瑣程度，整套設(shè)備的運(yùn)行都是自發(fā)電提供的，達(dá)到了低碳環(huán)保的目的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖；

圖2為本發(fā)明柔性載板與強(qiáng)磁鐵的配合示意圖；

其中，1、柔性載板；2、強(qiáng)磁鐵。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明做進(jìn)一步說明。

參見圖1，一種自行車智能外掛裝置包括固定在自行車輪上的自發(fā)電模塊，以及固定在自行車上的智能車鎖，自發(fā)電模塊、智能車鎖均連接控制單元，控制單元連接有手機(jī)信號(hào)放大器；

控制單元包括單片機(jī)，單片機(jī)連接智能車鎖、藍(lán)牙模塊和電源模塊，電源模塊連接自發(fā)電模塊，單片機(jī)連接手機(jī)信號(hào)放大器，電源模塊連接外接充電裝置，電源模塊包括有電池；

自發(fā)電模塊在持續(xù)供電的同時(shí)，將磁力切割脈沖數(shù)據(jù)發(fā)送至控制單元；

單片機(jī)用于將磁力切割脈沖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為當(dāng)前的自行車的時(shí)速和里程數(shù)據(jù)，并發(fā)送至藍(lán)牙模塊，單片機(jī)用于采集智能車鎖數(shù)據(jù)，并發(fā)送至藍(lán)牙模塊。

智能車鎖采用NFC車鎖，NFC車鎖包括與微處理單元連接的NFC讀取模塊，微處理單元連接有應(yīng)急電源和GPS芯片，微處理單元連接復(fù)位開關(guān)和延時(shí)開關(guān)，復(fù)位開關(guān)和延時(shí)開關(guān)連接舵機(jī)，舵機(jī)連接車鎖。相比起傳統(tǒng)車鎖更加的便捷與方便，相比起市面上的其余智能車鎖則具有更好的安全性(大部分智能車鎖為軟件級(jí)加密，而NFC技術(shù)則能使其達(dá)到硬件級(jí)加密的效果)。

自發(fā)電模塊采用切割磁感線的自行車發(fā)電裝置，切割磁感線的自行車發(fā)電裝置包括設(shè)置在柔性載板1上的若干強(qiáng)磁鐵2以及與強(qiáng)磁鐵2相對(duì)應(yīng)的若干線圈，所有強(qiáng)磁鐵2組成環(huán)形，柔性載板1能夠固定在自行車輻條上，每個(gè)線圈上設(shè)置有用于固定在自行車前叉或后叉上的卡箍，所有線圈均通過二極管整流橋與穩(wěn)壓模塊相連，穩(wěn)壓模塊連接電源模塊

優(yōu)選的，電源模塊連接電池。

一種自行車智能外掛裝置的工作方法，包括以下步驟：

步驟一，通過手機(jī)藍(lán)牙與控制單元建立連接，并查看車輛數(shù)據(jù)，通過手機(jī)NFC對(duì)智能車鎖進(jìn)行解鎖；

步驟二，騎行過程中，自發(fā)電模塊持續(xù)發(fā)電，并供電給智能車鎖和控制單元，控制單元接收到自發(fā)電模塊的磁力切割脈沖數(shù)據(jù)，并將磁力切割脈沖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為車輛的時(shí)速和里程，通過藍(lán)牙模塊發(fā)送至手機(jī)，單片機(jī)將時(shí)速和里程與內(nèi)部存儲(chǔ)的閾值進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算出騎行人員的卡路里消耗值，通過藍(lán)牙模塊發(fā)送至手機(jī)；

步驟三，騎行結(jié)束后，通過手機(jī)對(duì)車輛下達(dá)加鎖命令，藍(lán)牙模塊將控制信號(hào)發(fā)送至單片機(jī)，單片機(jī)將控制信號(hào)發(fā)送至智能車鎖，智能車鎖進(jìn)行加鎖。

智能車鎖的工作方法如下：

解鎖時(shí)，NFC讀取模塊對(duì)手機(jī)NFC所發(fā)送的信息進(jìn)行識(shí)別，若發(fā)送為錯(cuò)誤信息，微處理單元不做動(dòng)作；若發(fā)送為正確信息，微處理單元控制繼電器解鎖車鎖；

加鎖時(shí)，手機(jī)下達(dá)加鎖命令后，微處理單元接收到單片機(jī)發(fā)送的加鎖命令后，控制繼電器對(duì)車鎖進(jìn)行加鎖控制。

自發(fā)電裝置的工作方法如下：

騎行過程中，車輪持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)車輪上的強(qiáng)磁鐵持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，不同的強(qiáng)磁鐵持續(xù)切割固定在車架上的若干線圈，線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并通過整流和穩(wěn)壓后送入電源模塊。

當(dāng)車鎖被非法打開時(shí)，GPS芯片持續(xù)給預(yù)先設(shè)置的手機(jī)發(fā)送位置信息，直至電源耗盡。

通過設(shè)置手機(jī)信號(hào)放大器，本裝置具有以下效果：

1、“盲點(diǎn)”消除；

由于受到高山或城市建筑物的阻擋和屏蔽，致使手機(jī)信號(hào)被衰減，形成“盲區(qū)”，影響手機(jī)的正常通信，配備手機(jī)信號(hào)放大器能解決上述問題，讓您的手機(jī)信號(hào)“從無到有，從弱到強(qiáng)”，它是解決“信號(hào)盲區(qū)”最經(jīng)濟(jì)、最有效的方法。

2、防止“掉碼”；

由于手機(jī)信號(hào)采用蜂窩無線數(shù)字雙向傳送，當(dāng)手機(jī)信號(hào)微弱時(shí)，將影響手機(jī)對(duì)信號(hào)的準(zhǔn)確解碼(通話斷斷續(xù)續(xù)，即掉碼)等現(xiàn)象；配備手機(jī)信號(hào)放大器能增強(qiáng)手機(jī)信號(hào)，避免掉話給您帶來不必要的誤會(huì)和損失。

3、降低噪音、提高音質(zhì)；

有些內(nèi)置天線的手機(jī)和接收稍微差的手機(jī)在微弱信號(hào)下最易出現(xiàn)錯(cuò)碼，當(dāng)產(chǎn)生錯(cuò)碼時(shí)就會(huì)出現(xiàn)噪音與掉話現(xiàn)象，加之某些電器、儀器的無線電波干擾，噪音更明顯；手機(jī)信號(hào)放大器提高信號(hào)的載噪比，使通話聲音更加清晰。

4、增強(qiáng)“弱區(qū)”的信號(hào)接收

主要是信號(hào)經(jīng)過消耗后底于手機(jī)接收靈敏度,造成手機(jī)通話不良。

5、減少“沖突區(qū)”搶信號(hào)；

由于是高層建筑區(qū)域無線信號(hào)來自多個(gè)小區(qū),并且多為地面、墻面的不穩(wěn)定反射信號(hào)，導(dǎo)致頻繁切換(即乒乓效應(yīng))，嚴(yán)重影響手機(jī)的正常通信。