一種用于公共自行車租借控制系統(tǒng)的鎖車裝置制造方法
【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(tǒng)，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(nèi)車站管理器，車站管理器與本停車站內(nèi)的租借終端進(jìn)行無線數(shù)據(jù)通信并與信息中心進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)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(shù)方案，只要公共自行車停放在停車站的可停車區(qū)域內(nèi)，就可以執(zhí)行租車或者還車操作，從而不需要在停車站內(nèi)設(shè)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】一種用于公共自行車租借控制系統(tǒng)的鎖車裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及公共自行車管理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于公共自行車租借控制系統(tǒng)的鎖車裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的高速發(fā)展，能源危機(jī)和環(huán)境污染問題凸顯。為了緩解壓力，我國各個地方政府都倡導(dǎo)低碳、環(huán)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(xiàn)有的公共自行車租借控制系統(tǒng)，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(jìn)行遠(yuǎn)程通信，實現(xiàn)異地租還車管理。
[0004]每個停車站的停車樁數(shù)量有限但卻非常占用空間，一個停車樁只對應(yīng)一輛自行車，當(dāng)停車站的停車樁都停滿時，就無法進(jìn)行還車操作。因此，客戶在使用時經(jīng)常會出現(xiàn)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(shù)量是已經(jīng)被停車樁鎖住的車的數(shù)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(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，實有必要進(jìn)行研究，以提供一種方案，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。
實用新型內(nèi)容
[0006]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型為了提供了一種用于公共自行車租借控制系統(tǒng)的鎖車裝置，大大增加了公共自行車停車站可借還車的數(shù)量，不在局限于停車樁的數(shù)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(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型的技術(shù)方案為:
[0008]一種用于公共自行車租借控制系統(tǒng)的鎖車裝置，包括安裝在停車站內(nèi)用于掛靠公共自行車的停車桿、能掛靠在所述停車桿上的掛鎖機(jī)構(gòu)和用于控制所述掛鎖機(jī)構(gòu)運(yùn)動的傳動裝置，所述掛鎖機(jī)構(gòu)安裝在自行車車把手中間處，所述傳動裝置控制掛鎖機(jī)構(gòu)運(yùn)動；
[0009]當(dāng)處于“關(guān)鎖”狀態(tài)時，所述掛鎖機(jī)構(gòu)閉合形成內(nèi)閉空間，所述停車桿處于內(nèi)閉空間內(nèi)；當(dāng)處于“開鎖”狀態(tài)時，所述掛鎖機(jī)構(gòu)展開形成一定缺口，使自行車能脫離停車桿。
[0010]優(yōu)選地，還包括用于檢測掛鎖機(jī)構(gòu)是否掛靠在停車桿上的檢測裝置，所述檢測裝置包括安裝在停車站內(nèi)能產(chǎn)生不同頻率交變電流的交變電流發(fā)生器、繞在所述掛鎖機(jī)構(gòu)上的感應(yīng)線圈和用于檢測所述感應(yīng)線圈上產(chǎn)生的感應(yīng)電流的電流檢測模塊；
[0011]所述停車桿內(nèi)流經(jīng)所述交變電流發(fā)生器產(chǎn)生的交變電流；
[0012]所述掛鎖機(jī)構(gòu)由磁性材料制成，閉合時形成閉合磁路；[0013]所述掛鎖機(jī)構(gòu)成功掛靠在停車桿上時，所述電流檢測模塊檢測到所述感應(yīng)線圈上的感應(yīng)電流。
[0014]通過采用以上技術(shù)方案，大大增加了公共自行車停車站可借還車的數(shù)量，不在局限于停車樁的數(shù)量；自行車停放整齊有序，方便管理不易被盜。由于不需要在停車站內(nèi)設(shè)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(yīng)用場合，公共自行車租借系統(tǒng)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(tǒng)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(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行 進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0021]相反，本實用新型涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本實用新型的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進(jìn)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(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本實用新型。
[0022]現(xiàn)在有技術(shù)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(jīng)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(tǒng)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并安裝在自行車上，因此借車和還車不受停車樁的限制，只要自行車處于停車站車站管理器的可停車區(qū)域內(nèi)，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(yīng)用場合，公共自行車租借控制系統(tǒng)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(nèi)，并能與遠(yuǎn)程的信息中心通信，向其發(fā)送本停車站的租車及還車信息，從而實現(xiàn)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，用于接收租借終端100發(fā)送過來的信息以及向租借終端100發(fā)送信息，從而實現(xiàn)車站管理器200與租借終端100之間的數(shù)據(jù)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(tǒng)供電；
[0027]第一無線通信模塊102接收車站管理器200發(fā)送過來的信息以及向車站管理器200發(fā)送信息，實現(xiàn)租借終端100與車站管理器200之間的數(shù)據(jù)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(fā)送給控制處理模塊103或根據(jù)控制處理模塊103的控制命令發(fā)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(fā)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，用于指示租車或者還車過程中的信息狀態(tài)，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，用于控制公共自行車處于“開鎖”或者“關(guān)鎖”狀態(tài)，根據(jù)控制處理模塊103的控制命令，鎖車裝置105執(zhí)行“開鎖”或者“關(guān)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(fā)送的信息，并對這些信息進(jìn)行分析處理，與車站管理器200實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，同時將處理后的信息發(fā)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(jìn)行控制管理。
[0034]上述技術(shù)方案中，停車站的可停車區(qū)域由車站管理器200的第二無線通信模塊201的信號覆蓋范圍決定，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(jìn)行無線通信，就可以執(zhí)行租車或還車操作。如果信號輻射范圍過大，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(hù)成本；為了解決上述問題，可以通過調(diào)整無線通信模塊的發(fā)射功率、天線發(fā)射角度以及安裝位置來設(shè)置無線信號的發(fā)送距離，使其覆蓋范圍基本上與停車站的停車區(qū)域相一致。
[0035]在一種優(yōu)選的方式，車站管理器200的第二無線通信模塊201采樣全向天線，安裝在公共自行車停車站頂棚的中心位置，調(diào)節(jié)第二無線通信模塊201的發(fā)射功率和發(fā)射角度控制信號發(fā)射范圍，讓第二無線通信模塊201的信號范圍剛好覆蓋停車站內(nèi)的停車區(qū)域。
[0036]上述技術(shù)方案中，采用刷卡或者進(jìn)入停車站領(lǐng)域后租借終端100自動發(fā)送連絡(luò)信號，確認(rèn)是否已與車站管理器正常通訊。為了更加便于客戶確認(rèn)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(dāng)啟動按鈕106按下時，租借終端100向車站管理器200發(fā)送連絡(luò)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(jīng)處于停車站內(nèi)可停車區(qū)域內(nèi)再進(jìn)行刷卡操作，保證同一時刻車站管理器200只與一個租借終端100進(jìn)行通信，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0037]本發(fā)明還提供了一種用于公共自行車租借控制系統(tǒng)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(tǒng)的鎖車裝置105的第一種實施方式，包括用于鎖住自行車車輪的鎖舌和控制鎖舌運(yùn)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(jù)控制處理模塊103的控制指令控制鎖舌運(yùn)動，圖2中傳動裝置只是示意性用方框圖表示。在現(xiàn)有技術(shù)中，這種傳動裝置的實現(xiàn)方式有多種，比如電磁吸合方式、電機(jī)控制方式、液壓制動方式、氣壓制動方式等，都可以實現(xiàn)鎖舌的運(yùn)動，進(jìn)而控制自行車開鎖和關(guān)鎖。當(dāng)關(guān)鎖操作時，鎖舌卡在車輪中，讓車輪無法轉(zhuǎn)動進(jìn)而實現(xiàn)自行車上鎖；當(dāng)執(zhí)行“開鎖”操作時，鎖舌在車輪外，不影響車輪的正常轉(zhuǎn)動。這其實也是現(xiàn)有技術(shù)中自行車鎖常用的上鎖方式，改進(jìn)之處在于，將手動上鎖改為自動上鎖。
[0038]在一種優(yōu)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制成且具有彈性結(jié)構(gòu)的鎖舌，電磁線圈通電時產(chǎn)生的磁場足以吸合插條；當(dāng)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(fù)原結(jié)構(gòu)，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(jìn)而控制自行車“開鎖”和“關(guān)鎖”操作。
[0039]上述技術(shù)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(qū)別在于，而本實施例鎖車裝置采用電子控制鎖舌傳動的方式，與機(jī)械結(jié)構(gòu)配合實現(xiàn)自行車開鎖和關(guān)鎖。
[0040]以上技術(shù)方案能解決公共自行車還車難的問題，由于用于鎖車的鎖車裝置是安裝在自行車上，只要進(jìn)入停車站一定區(qū)域內(nèi)就可以執(zhí)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(xiàn)有技術(shù)確實簡化很多，但在自行車管理上卻增加新的難度:
[0041]一些用戶還車之后就不會再關(guān)心車子是否停放合理，從而造成停車站內(nèi)自行車停放雜亂無序的情況；
[0042]由于自行車僅僅鎖住車輪，并沒有像現(xiàn)有技術(shù)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(shù)問題，本發(fā)明還提供了另一種用于公共自行車租借控制系統(tǒng)的鎖車裝置，提出了一種不同于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桿上。
[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(xiàn)有技術(shù)，只是示意性的用方框圖表示，并未在圖上詳細(xì)描述。鎖車裝置105包括安裝在停車站內(nèi)用于掛靠公共自行車的停車桿、能掛靠在停車桿上的掛鎖機(jī)構(gòu)和用于控制掛鎖機(jī)構(gòu)運(yùn)動的傳動裝置，掛鎖機(jī)構(gòu)安裝在自行車車把手中間處，傳動裝置根據(jù)租借終端的控制指令控制掛鎖機(jī)構(gòu)運(yùn)動，當(dāng)執(zhí)行“關(guān)鎖”操作時，掛鎖機(jī)構(gòu)閉合形成內(nèi)閉空間，停車桿處于內(nèi)閉空間內(nèi)；當(dāng)執(zhí)行“開鎖”操作時，掛鎖機(jī)構(gòu)展開形成一定缺口，足以使自行車脫離停車桿；
[0045]鎖車裝置105還包括用于檢測掛鎖機(jī)構(gòu)是否掛靠在停車桿上的檢測裝置，檢測裝置包括安裝在停車站內(nèi)能產(chǎn)生不同頻率交變電流的交變電流發(fā)生器，繞在掛鎖機(jī)構(gòu)上的感應(yīng)線圈和用于檢測感應(yīng)線圈上產(chǎn)生的感應(yīng)電流的電流檢測模塊；
[0046]停車桿內(nèi)流經(jīng)交變電流發(fā)生器產(chǎn)生的交變電流；
[0047]掛鎖機(jī)構(gòu)由磁性材料制成，閉合時形成閉合磁路；
[0048]成功掛靠在停車桿上時，電流檢測模塊檢測到感應(yīng)線圈上的感應(yīng)電流。
[0049]由于金屬會屏蔽電磁波，停車桿由非金屬材料制成，比如硬塑料，其結(jié)構(gòu)為中空結(jié)構(gòu)，其內(nèi)至少可以穿過一根電線，內(nèi)流經(jīng)交變電流發(fā)生器產(chǎn)生的交變電流；
[0050]檢測自行車是否掛靠在停車桿上的原理如下，自行車掛靠在停車桿時候，由磁性材料制成掛鎖機(jī)構(gòu)閉合時形成閉合磁路，感應(yīng)線圈繞在掛鎖機(jī)構(gòu)上，讓交變電流從停車桿中流過，根據(jù)電磁感應(yīng)原理可知，導(dǎo)體放在變化磁通量中會產(chǎn)生電動勢，在閉合回路里在該電動勢的作用下就會形成感應(yīng)電流，因此感應(yīng)線圈上會產(chǎn)生感應(yīng)電流。在停車桿內(nèi)通交變電流，變化的電流將產(chǎn)生變化的磁場，感應(yīng)線圈在變化的磁場中又產(chǎn)生感應(yīng)電流；而當(dāng)自行車沒有掛靠在停車桿上，閉合磁路內(nèi)沒有交變電流通過，感應(yīng)線圈上不會產(chǎn)生感應(yīng)電流；而當(dāng)停車桿在掛鎖機(jī)構(gòu)還沒有閉合時，由于空氣是阻磁介質(zhì)，磁路沒有完全閉合，感應(yīng)線圈上產(chǎn)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桿上。
[0051]上述技術(shù)方案實現(xiàn)了將自行車鎖靠在停車桿上，具有以下技術(shù)效果:
[0052](I)大大增加了公共自行車停車站可借還車的數(shù)量，不在局限于停車樁的數(shù)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(shù)方案中的租借終端都是采用電池供電，需要定期更換電池，即便留有充電接口，也需要定期進(jìn)行充電，這都增加了管理和維護(hù)的成本。
[0055]為了解決上述技術(shù)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桿，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制成的掛鎖機(jī)構(gòu)上的充電線圈，在停車桿中流經(jīng)交變電流，充電線圈上產(chǎn)生足夠的感應(yīng)電動勢，充電電路利用充電線圈上的感應(yīng)電動勢給電池進(jìn)行充電。
[0057]無線充電的原理也是利用了電磁感應(yīng)原理，前面已經(jīng)分析過，在此再對影響充電效率的一些參數(shù)進(jìn)一步分析。充電線圈上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的計算公式如下:
【權(quán)利要求】
1.一種用于公共自行車租借控制系統(tǒng)的鎖車裝置，其特征在于，包括安裝在停車站內(nèi)用于掛靠公共自行車的停車桿、能掛靠在所述停車桿上的掛鎖機(jī)構(gòu)和用于控制所述掛鎖機(jī)構(gòu)運(yùn)動的傳動裝置，所述掛鎖機(jī)構(gòu)安裝在自行車車把手中間處，所述傳動裝置控制掛鎖機(jī)構(gòu)運(yùn)動； 當(dāng)處于“關(guān)鎖”狀態(tài)時，所述掛鎖機(jī)構(gòu)閉合形成內(nèi)閉空間，所述停車桿處于內(nèi)閉空間內(nèi)；當(dāng)處于“開鎖”狀態(tài)時，所述掛鎖機(jī)構(gòu)展開形成一定缺口，使自行車能脫離停車桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于公共自行車租借控制系統(tǒng)的鎖車裝置，其特征在于，還包括用于檢測掛鎖機(jī)構(gòu)是否掛靠在停車桿上的檢測裝置，所述檢測裝置包括安裝在停車站內(nèi)能產(chǎn)生不同頻率交變電流的交變電流發(fā)生器、繞在所述掛鎖機(jī)構(gòu)上的感應(yīng)線圈和用于檢測所述感應(yīng)線圈上產(chǎn)生的感應(yīng)電流的電流檢測模塊； 所述停車桿內(nèi)流經(jīng)所述交變電流發(fā)生器產(chǎn)生的交變電流； 所述掛鎖機(jī)構(gòu)由磁性材料制成，閉合時形成閉合磁路； 所述掛鎖機(jī)構(gòu)成功掛靠在停車桿上時，所述電流檢測模塊檢測到所述感應(yīng)線圈上的感應(yīng)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(yōu)先權(quán)日:2013年12月14日
【發(fā)明者】吳建鋒 申請人:杭州派尼澳電子科技有限公司