CN105243753B - 智能伞架 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能伞架，其包括伞架主体等，电控伞锁装置位于伞架主体顶部的一个凹形槽内，开锁保护装置、闭锁检测装置、伞具感应识别装置都安装在电控伞锁装置的内部，闭合的电控伞锁装置锁住一个加装磁传感器的伞具，RFID读卡模块、信号传输模块、微处理器封装在伞架主体的侧边，伞架主体、信号传输模块、RFID读卡模块都通过路由器与一个PC机控制端连接，所述智能伞架实现对伞具的借、还、存、取操作。本发明免去了人力物力，随时可用，方便快捷，极大地满足了用户的需求。

Description

智能伞架

技术领域

本发明涉及一种智能伞架，属于一种智能伞具服务系统，更具体地说是一种包含若干个集开锁保护装置、闭锁检测装置、伞具感应识别装置在内的电控伞锁的智能伞架，并可以根据用户实际需要进行借还伞服务和存取伞服务的智能伞架。

背景技术

现在在一些城市，为了方便人们的日常出行，优化城市环境，很多公共场所都放置着公共雨伞设施。这些公共雨伞设施旨在当人们出行忘带雨伞，或者是遇到突如其来的大暴雨时给人们的生活带来方便。比如我们出行逛街时，就会看到一些公共雨伞设施，当我们需要伞时，可以租借公共伞，而当我们进入商场内时，可能又需要暂时寄存我们自己湿漉漉的雨伞。

近年来，随着各色公共设施的涌现，城市的公共场所设施越来越侧重于方便人们的日常出行方面，涌现出的公共设施管理问题也越来越多。比如近几年进入人们视野的公共雨伞设施，在便捷人们日常出行的同时，也存在着伞架过多、无人管理或者人力资源成本过高的情况，这些情况直接导致一些公共场所被迫取消了这项利民服务。

公共雨伞设施是社会公共活动的一项创举，然而由于其无偿的特性，使得在投入实际使用中暴露了许多问题。目前，我国各大城市采用的公共雨伞设施主要是以用钥匙开关物理结构的伞锁组成的伞架。然而，在当今快节奏的生活中，许多人往往会忘记还伞，甚至懒得还伞，或者还回来的都是损坏的伞的情况。因此，传统的公共雨伞设施存在很大的局限性，急需要对其进行优化，同时要对特定系统内的伞架统一处理，形成一个物联网络，比如，连锁酒店总部可以对各个分店的伞架情况进行统一管理，以便及时了解需求，做出相应调整。

本发明解决公共雨伞设施损坏、没有办法进行集中管理的问题，设计更加智能、便捷、安全、低成本、系统化的公共雨伞设施可以极大方便人们日常出行，也更加符合社会的需求。同时，由于本发明智能、成本低、运营维护简单的特点，可以作为一种便民服务提供给消费者，也为企业和商户带来了潜在的收益。当今是一个“互联网+”的时代，物联网产品逐渐走进人们生活，如何使人们的生活变得更加智能成为迫在眉睫的问题，也同样符合社会的发展趋势。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种智能伞架，其针对当前市场上提供的伞架存在必须以钥匙操作、人力成本高、用户使用和管理不便的缺点，本发明集物理伞架、电控伞锁、加装磁传感器的伞具于一体，并可以根据应用场景需求进行借、还、存、取操作。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种智能伞架，其特征在于，所述智能伞架包括伞架主体、电控伞锁装置、开锁保护装置、闭锁检测装置、伞具感应识别装置、RFID读卡模块、信号传输模块、微处理器、路由器，电控伞锁装置位于伞架主体顶部的一个凹形槽内，开锁保护装置、闭锁检测装置、伞具感应识别装置都安装在电控伞锁装置的内部，闭合的电控伞锁装置锁住一个加装磁传感器的伞具，RFID读卡模块、信号传输模块、微处理器封装在伞架主体的侧边，伞架主体、信号传输模块、RFID读卡模块都通过路由器与一个PC机控制端连接，所述智能伞架实现对伞具的借、还、存、取操作。

优选地，所述开锁保护装置能够依据磁传感器感应直流电机旋转角度和自动断电。

优选地，所述闭锁检测装置能够感应所述电控伞锁装置闭合状态，并将此状态信号发送至所述微处理器，以使微处理器对电控伞锁状态进行监控。

优选地，所述微处理器接收PC机控制端发送的控制指令，控制若干个电控伞锁装置的开合。

优选地，所述伞具感应识别装置具有自动识别所述加装磁传感器的伞具的到位信号，并将信号发送至所述微处理器，微处理器依据信号判断伞架上伞具情况，向PC机控制端发送相应状态指令。

优选地，所述信号传输模块预留蓝牙接口、WIFI接口，实现两种不同信号传输模式。

优选地，所述智能伞架实现对伞具的借、还、存、取操作通过所述RFID读卡模块进行读卡或通过微信扫描二维码验证身份信息，判断权限，PC机控制端向微处理器发送相应指令实现。

本发明的积极进步效果在于：本发明的应用场所广泛，比如：酒店、学校、超市、医院等处，使有借、还、存、取伞具需求并且符合身份验证的人可以凭有效的身份证件进行操作，免去了由于天气突变、伞具丢失、错拿伞具、管理员未及时到达等特殊情况出现的烦恼，更主要的是免去了人力物力，随时可用，方便快捷，极大地满足了用户的需求，减少了公共场所后勤部门的压力。并与当下热门的社交工具微信结合，通过微信公众平台扫码操作，简化操作流程。同时本系统可扩展性良好，对于同样的硬件系统，使用不同的终端操作软件，可以自由切换借还伞具模式和存取伞具模式。该智能伞架同时支持蓝牙和WIFI两种通信方式，管理人员可以选择任意一种方式进行管理。该智能伞架还配套后台管理系统，管理人员可以方便地通过登录系统来了解系统中各个伞架的运行情况，及时进行调整。

附图说明

图1是本发明智能伞架的原理框图。

图2是本发明智能中伞架主体的立体结构示意图。

图3是本发明智能伞架电控伞锁装置的立体结构示意图。

图4是本发明智能伞架电控伞锁装置的主视图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

如图2所示，本发明智能伞架包括伞架主体、电控伞锁装置、开锁保护装置、闭锁检测装置、伞具感应识别装置、RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）读卡模块、信号传输模块、微处理器、路由器，电控伞锁装置位于伞架主体顶部的一个凹形槽内，开锁保护装置、闭锁检测装置、伞具感应识别装置都安装在电控伞锁装置的内部，闭合的电控伞锁装置锁住一个加装磁传感器的伞具，RFID读卡模块、信号传输模块、微处理器封装在伞架主体的侧边，伞架主体、信号传输模块、RFID读卡模块都通过路由器与一个PC机（PC机也可称为“电脑”）控制端连接，本发明智能伞架可以实现对伞具的借、还、存、取操作。

开锁保护装置能够依据磁传感器感应直流电机旋转角度和自动断电，避免直流电机持续工作对电控伞锁装置造成损坏。

闭锁检测装置能够感应所述电控伞锁装置闭合状态，并将此状态信号发送至所述微处理器，以使微处理器对电控伞锁状态进行监控。

微处理器接收PC机控制端发送的控制指令，控制若干个电控伞锁的开合。

伞具感应识别装置具有自动识别所述加装磁传感器的伞具的到位信号，并将信号发送至所述微处理器，微处理器依据信号判断伞架上伞具情况，向PC机控制端发送相应状态指令。

信号传输模块预留蓝牙接口、WIFI接口，可以实现两种不同信号传输模式。

伞具的借、还、存、取操作通过所述RFID读卡模块进行读卡或通过微信扫描二维码验证身份信息，判断权限，PC机控制端向微处理器发送相应指令实现。

伞架主体包括刚体支架1，电控伞锁装置2嵌入刚体支架1顶部的一个凹形槽内，伞柄3和加装磁传感器的伞具4都安装在刚体支架1的侧面，电控伞锁装置2与一个控制箱6通过信号传输排线5连接，控制箱6内设有集成RFID读卡模块、信号传输模块、微处理器等模块在内的控制电路板。

电控伞锁装置2详细结构见图3，电控伞锁装置2包括受动机械臂7、传动机械臂8、直流电机9、雨伞锁扣10、锁扣卡槽11，受动机械臂7、传动机械臂8都与直流电机9连接，雨伞锁扣10、锁扣卡槽11都位于直流电机9的侧面，锁扣卡槽11与一个伞柄凹槽12卡合，即当电控伞锁呈闭合状态时，伞柄被固定住的位置。

刚体支架作为整个智能伞架的骨架，若干个电控伞锁分为两组，嵌入伞架主体顶部的凹形槽内，再分排固定于刚体支架上，这是整个伞架的主体结构。电控伞锁装置将传统伞锁中通过钥匙开合的物理结构锁芯改为了直流电机驱动锁扣的自动化结构，由微处理器和继电器模块控制直流电机转动的方向。考虑到锁结构内部空间的比较狭小，故在直流电机外加装了只能单向转动的单向轴承，用磁传感器作为开锁保护装置和闭锁检测装置的触发模块。开锁保护装置和闭锁检测装置反馈信息给微处理器，来表明目前电控锁的开关状态，根据收到的开关状态信息，微处理器控制直流电机，开锁保护装置和闭锁检测装置实现特定的借、还、存、取操作逻辑。电控伞锁装置通过排线接到封装好的微处理器的控制板上，固定于本智能伞架的旁侧。

微处理器负责伞架系统的状态及流程控制。电控伞锁装置的开合动作由微处理器控制执行。微处理器通过蓝牙接口或WIFI接口与PC机控制端无线连接。微处理器接收PC机控制端发送的控制指令，驱动电控伞锁装置内部的直流电机工作，带动伞锁的开启与闭合。

整个装置需要220V稳压电源供电，由电源适配器转换至12V直流稳压电源，该12V稳压电源接入控制板进行供电。继电器用于控制直流电机的正反转，以此驱动电控伞锁的开合。为了保护开锁装置不因电机持续工作而造成损坏，采取磁传感器控制的方式，监控电机旋转到位信号，自动切断电机供电，使电机旋转角固定于合适角度。该伞架装置能够监控伞位上的伞具情况，依靠伞具内嵌入的磁传感器判断伞具的到位信号，该信号能够被微处理器实时采集，录入系统数据库，并输出至客户端屏幕。该伞架能够检测电控伞锁的实时状态，包括开启、闭合两种状态，微处理器亦能够实时采集该状态信号，并将该信号传输至PC机控制端，监控伞位状态信息。PC机控制端依据数据库上的用户身份信息以及伞位实时状态信息判断权限，并向微处理器发送合适的指令以完成包括开锁、关锁等动作。

管理人员首次启动时需配置模块连接方式，微处理器与PC机控制端的连接方式有以下两种模式可选：

（1）蓝牙接口传输。该模式需要配置其蓝牙模块，设置蓝牙模块主从机身份，配置串口波特率为9600，将控制板上电，待主从机指示灯同步慢闪，则说明模块连接成功。

（2）WIFI接口传输。该模式需要配置其WIFI模块，将其设置为AP模式，波特率为115200，网络通信方式为TCP（Transmission Control Protocol的简称，传输控制协议）。PC机控制端接入该AP站点，实现数据的无线传输。

本发明还为管理人员开设了最高权限。管理人员通过控制板上的按键输入密码，就能够通过数字按键选择想要开启或关闭的伞锁，为设备的维护和管理创造便捷的条件。

Claims (5)

1.一种智能伞架，其特征在于，所述智能伞架包括伞架主体、电控伞锁装置、开锁保护装置、闭锁检测装置、伞具感应识别装置、RFID读卡模块、信号传输模块、微处理器、路由器，电控伞锁装置位于伞架主体顶部的一个凹形槽内，开锁保护装置、闭锁检测装置、伞具感应识别装置都安装在电控伞锁装置的内部；

所述的电控伞锁装置为直流电机驱动锁扣的自动化结构，由微处理器和继电器模块控制直流电机转动的方向，并在直流电机外加装了只能单向转动的单向轴承，用磁传感器作为开锁保护装置和闭锁检测装置的触发模块；

所述开锁保护装置能够依据磁传感器感应直流电机旋转角度和自动断电；

所述闭锁检测装置能够感应所述电控伞锁装置闭合状态，并将此状态信号发送至所述微处理器，以使微处理器对电控伞锁状态进行监控；

开锁保护装置和闭锁检测装置反馈信息给微处理器，来表明目前电控锁的开关状态，根据收到的开关状态信息，微处理器控制直流电机；电控伞锁装置的开合动作由微处理器控制执行；微处理器通过蓝牙接口或WIFI接口与PC机控制端无线连接；微处理器接收PC机控制端发送的控制指令，驱动电控伞锁装置内部的直流电机工作，带动伞锁的开启与闭合；

所述的继电器用于控制直流电机的正反转，以此驱动电控伞锁的开合；为了保护开锁装置不因电机持续工作而造成损坏，采取磁传感器控制的方式，监控电机旋转到位信号，自动切断电机供电，使电机旋转角固定于合适角度；

开锁保护装置和闭锁检测装置实现特定的借、还、存、取操作逻辑；电控伞锁装置通过排线接到封装好的微处理器的控制板上，固定于本智能伞架的旁侧；闭合的电控伞锁装置锁住一个加装磁传感器的伞具，RFID读卡模块、信号传输模块、微处理器封装在伞架主体的侧边，伞架主体、信号传输模块、RFID读卡模块都通过路由器与一个PC机控制端连接。

2.根据权利要求1所述的智能伞架，其特征在于，所述微处理器接收PC机控制端发送的控制指令，控制若干个电控伞锁装置的开合。

3.根据权利要求1所述的智能伞架，其特征在于，所述伞具感应识别装置具有自动识别所述加装磁传感器的伞具的到位信号，并将信号发送至所述微处理器，微处理器依据信号判断伞架上伞具情况，向PC机控制端发送相应状态指令。

4.根据权利要求1所述的智能伞架，其特征在于，所述信号传输模块预留蓝牙接口、WIFI接口，实现两种不同信号传输模式。

5.根据权利要求1所述的智能伞架，其特征在于，所述智能伞架实现对伞具的借、还、存、取操作通过所述RFID读卡模块进行读卡或通过微信扫描二维码验证身份信息，判断权限，PC机控制端向微处理器发送相应指令实现。