CN107672699B - 一种应用于电动车租赁的停车控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种应用于电动车租赁的停车控制系统及停车控制方法，本发明涉及电动车租赁领域，特别涉及一种应用于电动车租赁的停车控制系统及其控制方法。包括电动车、安装于电动车上并控制电动车各部件的控制端、与反馈装置通讯的远程终端，所述电动车上安装有限制其轮毂转动的限制装置，所述限制装置根据控制端指令执行限制动作。通过毂刹锁对电动车轮毂锁定限位，有效避免电动车在还车后，被推离最后位置而导致的后续管理困难，实用效果显著。

Description

一种应用于电动车租赁的停车控制方法
技术领域
本发明涉及电动车租赁领域，特别涉及一种应用于电动车租赁的停车控制系统及其控制方法。
背景技术
电动车租赁指在公共环境中投放由远程系统控制的电动车，通过无线传输实现脱离物理距离限制上的电动车租赁活动。
电动车租赁系统区别于共享单车的重要一点即是在车辆管理上：电动车电池内必需保持充足的电，否则电动车电池亏电后难以投入下一次租赁。在此基础之上，电动车租赁通过电池供电停止后的最后一次位置信号反馈定位电动车，并对其进行电力补充。在上述过程中，一旦电动车被推离最后位置，系统将难以定位电动车位置，导致电动车租赁的补电程序难以实现，影响了电动车租赁的实用性。
发明内容
本发明的目的是提供一种应用于电动车租赁的停车控制系统，其优点在于有效降低了电动车在断电后补电的难度。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种应用于电动车租赁的停车控制系统，包括电动车、安装于电动车上并控制电动车各部件的控制端、与控制端通讯的远程终端，所述电动车上安装有限制其轮毂转动的限制装置，所述限制装置根据控制端指令执行限制动作。
通过采用上述技术方案，限制装置根据控制端指令启动，对电动车轮毂进行锁定，有效防止租赁系统中，电动车锁车后被推离最后位置。尤其在电动车亏电后，电动车得以有效的保持留在最后位置，方便远程终端确定电动车的位置，对电动车进行电量补充，确保电动车得以投入后续租赁活动。
本发明进一步设置为：所述限制装置为机械锁。
通过采用上述技术方案，机械锁无需额外电力供应即可保证对电动车轮毂的锁定，确保电动车轮毂的锁定不会因电动车电池亏电而失效。
本发明进一步设置为：所述电动车电池上也设置有限制装置。
通过采用上述技术方案，通过限制装置实现对电动车电池的防盗保护，避免电动车电池被拆卸。
本发明进一步设置为：所述电动车电机上也设置有限制装置。
通过采用上述技术方案，通过限制装置实现对电动车电机的防盗保护，避免电机被窃。
本发明进一步设置为：所述机械锁包括壳体、轴向滑移连接在壳体内的顶销、保持顶销具有缩回壳体内趋势的弹簧、与顶销里端联动的凸轮、控制凸轮转动的小型电机，所述轮毂上设置有与顶销配合的锁定孔。
通过采用上述技术方案，由控制端控制小型电机每次启动后的转动角度，从而使得小型电机通过凸轮控制顶销的伸缩，从而实现对轮毂的机械式锁定。
本发明进一步设置为：所述限制装置为电子锁，所述电子锁包括用于控制电机的电机控制端、信号连接在电机控制端内的霍尔传感器，所述电机为直流无刷电机。
通过采用上述技术方案，在电机断电状态，轮毂一旦被转动即会带动直流无刷电机，使得直流无刷电机内产生电动势，控制端检测到电动势后启动电机，通过霍尔传感器获取轮毂当前转动的方向、角度，电机控制端则通过该信息控制直流无刷电机输出相反的动作，实现电子锁定轮毂。
本发明的另一发明目的在于提供一种电动车租赁系统中的停车控制方法，其优点是实现电动车租赁系统中电动车锁车后的位置锁定，方便电动车后续管理。
一种电动车租赁系统的停车控制方法，所述远程终端向控制端发出的信号包括锁车信号、还车信号，锁车信号指命令控制端锁定电动车，停止电动车电机供电；
还车信号指终断当前用户对电动车的控制；
在电动车锁车后，远程终端向控制端发出锁车指令，控制端执行上锁操作，且所述控制端进入待机状态；
当电动车轮毂被转动时，所述直流无刷电机内产生感应电压，控制端被感应电压触发，判断此时是否处于锁车状态，若电动车是处于锁车状态，则启动且仅启动直流无刷电机；
直流无刷电机启动后，霍尔传感器检测轮毂当前的被动转动矢量信息，并控制直流无刷电机输出反向动作。
通过采用上述技术方案，有效实现电动车电机对轮毂的锁定的同时，避免冗余的机械结构增加电动车的维护难度。
本发明进一步设置为：所述直流无刷电机上连接有备用电源，且备用电源仅供电动车电池亏电且电动车锁车状态下电机启动时用。
通过采用上述技术方案，以保证电动车处于锁车状态时，留存有足够的电量以启动电子锁。
本发明进一步设置为：电动车锁定状态下，控制端允许与非当前用户端通讯，非当前用户端通过控制端向当前用户端发出申请，申请转移电动车的使用权限，若当前用户端同意转移使用权限，则当前用户端同时向服务器端发出转移申请，服务器端审核当前用户端信息后发出相应指令。
通过采用上述技术方案，有效提高了电动车在租赁系统中的利用率，使得电动车的控制更加灵活。
本发明进一步设置为：当前用户端向控制端发出免打扰命令，控制端在收到免打扰命令后，拒绝非当前用户端的通讯请求。
通过采用上述技术方案，以避免重复新的无效通讯。
与现有技术相比，本发明所提供的应用于电动车租赁的停车控制系统及其施工方法具有以下优点：
1、通过毂刹锁对电动车轮毂锁定限位，有效避免电动车在还车后，被推离最后位置而导致的后续管理困难，实用效果显著；
2、通过对电池、电子电机等电动车核心部位的锁定，方便电动车管理的同时又降低了电动车被盗窃破坏的风险。
附图说明
图1是电动车租赁系统的构成示意图；
图2是实施例1中毂刹锁的结构示意图
图3是实施例1中毂刹锁的另一结构示意图；
图4是实施例1中毂刹锁的结构示意图；
图5是实施例1中毂刹锁的原理示意图；
图6是实施例1中顶销的结构示意图；
图7是实施例1中顶销与轮毂的配合原理示意图；
图8是实施例1中顶销与轮毂的锁定状态示意图；
图9是实施例1中顶销与轮毂的解锁状态示意图；
图10是实施例2中凸轮与电机轴的结构示意图；
图11是图10中A处的结构放大示意图。
图中，1、轮毂；2、锁定孔；3、壳体；4、顶销；5、弹簧；6、凸轮；7、顶针；8、小弹簧；9、离合齿；10、电机轴；11、离合齿；12、滚珠；13、微弹簧；14、销孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1，一种应用于电动车租赁的停车控制系统，包括远程终端、控制端、电动车。
电动车包括各核心部件，核心部件包括但不限于控制轮毂1转动的电机、显示电动车当前行驶参数的仪表台、向电机和仪表台供电的电池。电机上配套有电机控制端，电机控制端是通过微控制器的主动工作来控制电机按照设定的方向，速度，角度，响应时间进行工作。使得电机应用范围更为广泛，输出效率更高，噪音更小等优点。
控制端安装在电动车上，与电动车上的各核心部件信号连接。远程终端包括用户端、服务器端，用户端包括如手机、平板电脑等移动便携式通讯终端，服务器端包括服务器等大数据处理终端。控制端通过无线信号与服务器、用户端通讯，无线信号包括但不限于蓝牙、2G、GPRS、3G、4G、NB-IOT等无线通讯信号。控制端每隔固定时间向服务器端发送电动车的物理位置，以确保服务器端对电动车的监控。
用户通过用户端与控制端通讯向控制端发送使用申请以获取电动车的使用权限，控制端将使用申请转至服务器端，服务器端在确认当前电动车处于自由状态后，授权用户端电动车的使用权限。自由状态至少指电动车当前未被其他用户使用，即保证电动车的当前使用权限有且仅有一个。
使用权限至少包括控制端启动电动车各核心部件使电动车进入待机状态的启动命令、锁定电动车各核心部件使电动车进入暂时停用状态的锁车命令、解除各核心部件暂时停用状体的解锁命令、通过控制端向服务器端发送终止使用权限的还车命令，锁车命令是发出还车命令的前置条件。
本方案的核心在于用户端使用还车命令后，电动车处停机状态，服务器端通过控制端的反馈获取电动车位置。随着电动车使用、放置时间的增加，电动车电池内的电不断衰减。会出现电池亏电导致服务器端难以再通过控制端刷新电动车位置。在公共环境下，因电动车存在自由转动的轮毂1，所以电动车存在被推走的情况导致服务器上电动车的最后位置信息不再准确。而电动车租赁系统中，管理人员带备用电池更换、集中收集电动车充电等操作却均是通过电动车的最后位置信息对电动车进行补电。为电动车亏电状态下的位置固定，本实施例在电动车上增加了毂刹锁作为限制电动车轮毂1转动的限制装置。
参见附图2、3，限制装置设置在轮毂的边缘或侧面，毂刹锁包括与轮毂1正对的壳体3，壳体3朝向轮毂1一侧滑移连接有顶销4。轮毂1朝向壳体3一侧设有锁定孔2。在控制端接收到锁车命令时，控制端即控制毂刹锁动作，顶销4弹出与锁定孔2配合，以限制轮毂1的转动。
具体的，在壳体3内转动设置有凸轮6以及带动凸轮6转动的小型电机。凸轮6呈椭圆形设置，凸轮6的两侧壁在转动过程中分别与壳体3的边缘抵触，顶销4里端与凸轮6边缘抵触，通过凸轮6的转动控制顶销4的轴向伸缩。在顶销4的外侧套设有弹簧5以保证顶销4及时回缩。
参见说明书附图4、图5。小型电机通过控制端的控制实现交替式转动。在锁车时，控制端控制小型电机正转带动凸轮6逆时针转动直至壳体3右侧边缘，将顶销4顶出。而解锁时，控制端则控制小型电机反转带动凸轮6顺时针转动直至壳体3上侧边缘，顶销4由弹簧带动回缩。
为保证顶销4每次都能插入锁定孔2，在轮毂1轴向上均匀设置若干锁定孔2。同时顶销4的外端设置为伸缩结构。在顶销4的外端开设有沉孔，沉孔内轴向滑动连接一顶针7，同时在沉孔内设置有保持顶针7顶出的小弹簧8。在顶针7伸出时，顶针7先与轮毂1抵触，顶针7被轮毂1压缩至沉孔内。随着轮毂1的转动，顶针7被小弹簧8压至锁定孔2内，实现轮毂1的锁定。
通过以机械结构实现轮毂1锁定，无需额外电力支持，有效避免电动车在还车后，被推离最后位置而导致的后续管理困难。实用效果显著。
实施例2：一种应用于电动车租赁的停车控制系统，与实施例1的却别仅在于，为避免小型电机在转动时，因凸轮6与壳体3的抵触导致小型电机内部负载过大而损坏，在小型电机与凸轮6之间还设置有离合齿9。从而避免在凸轮6与壳体3边缘抵触时小型电机超负载转动而导致小型电机损毁。
参见说明书附图10、11，具体的，凸轮6上固定设置有离合齿轮9，该离合齿轮9为内齿轮。小型电机的电机轴10穿设在离合齿轮9内，在电机轴10周向上开设有销孔14，销孔14中设置一滚珠12，销孔14内设置有微弹簧13用于将滚珠12顶出至与离合齿轮9抵触。在小型电机启动时，由电机轴上的滚珠12与离合齿轮9形成联动从而带动凸轮5转动。当凸轮5转动至与壳体3边缘抵触时，电机轴10继续转动，使得离合齿轮9对滚珠12的阻力大于微弹簧13的作用力，进而离合齿轮9将滚珠挤压回销孔14内。实现电机轴10的空转，保证小型电机的使用寿命。
实施例3：一种应用于电动车租赁的停车控制系统，与实施例1的却别仅在于，对轮毂1的限制装置为电子锁。
电机控制器内装有霍尔传感器，霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是霍尔（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金属的导电机构时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应，而半导体的霍尔效应比金属强得多，利用这现象制成的各种霍尔元件，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。
在电动车锁车后，远程终端向控制端发出锁车指令，控制端切断电机，且所述控制端进入待机状态；
当电动车轮毂1被转动时，所述直流无刷电机内产生感应电压，控制端被感应电压触发，判断此时是否处于锁车状态，若电动车是处于锁车状态，则启动且仅启动直流无刷电机；
直流无刷电机启动后，霍尔传感器检测轮毂1当前的被动转动矢量信息，并控制直流无刷电机输出反向动作。以此实现对电动车轮毂1的电子锁定。同时在电动车上安装备用电源，备用电源仅在电动车锁车后对控制端以及电机进行备用供电。
实施例4：一种电动车租赁系统中的停车控制方法：远程终端向控制端发出的信号包括锁车信号、还车信号，锁车信号指命令控制端锁定电动车，停止电动车电机供电；
还车信号指终断当前用户对电动车的控制；
在电动车锁车后，远程终端向控制端发出锁车指令，控制端切断电机，且所述控制端进入待机状态；
当电动车轮毂1被转动时，所述直流无刷电机内产生感应电压，控制端被感应电压触发，判断此时是否处于锁车状态，若电动车是处于锁车状态，则启动且仅启动直流无刷电机；
直流无刷电机启动后，霍尔传感器检测轮毂1当前的被动转动矢量信息，并控制直流无刷电机输出反向动作。
同时在电动车锁定状态下，控制端允许与非当前用户端通讯。非当前用户端通过控制端向当前用户端发出申请，申请转移电动车的使用权限，若当前用户端同意转移使用权限，则当前用户端同时向服务器端发出转移申请，服务器端审核当前用户端信息后发出相应指令。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (4)

1.一种应用于电动车租赁的停车控制方法，其特征在于：包括电动车、安装于电动车上并控制电动车各部件的控制端、与控制端通讯的远程终端，所述电动车上安装有限制其轮毂转动的限制装置，所述限制装置根据控制端指令执行限制动作，所述限制装置为电子锁，所述电子锁包括用于控制电机的电机控制端、信号连接在电机控制端内的霍尔传感器，所述电机为直流无刷电机，所述远程终端向控制端发出的信号包括锁车信号、还车信号，锁车信号指命令控制端锁定电动车；还车信号指终断当前用户对电动车的控制；
在电动车锁车后，远程终端向控制端发出锁车指令，控制端控制电动车上锁，且所述控制端进入待机状态；
当电动车轮毂被转动时，所述直流无刷电机内产生感应电压，控制端被感应电压触发，判断此时是否处于锁车状态，若电动车是处于锁车状态，则启动且仅启动直流无刷电机；
直流无刷电机启动后，霍尔传感器检测轮毂当前的被动转动矢量信息，并控制直流无刷电机输出反向动作。
2.根据权利要求1所述的应用于电动车租赁的停车控制方法，所述直流无刷电机上连接有备用电源，且备用电源仅供电动车电池亏电且电动车锁车状态下电机解锁时用。
3.根据权利要求2所述的应用于电动车租赁的停车控制方法，其特征在于：电动车锁定状态下，控制端允许与非当前用户端通讯，非当前用户端通过控制端向当前用户端发出申请，申请转移电动车的使用权限，若当前用户端同意转移使用权限，则当前用户端同时向服务器端发出转移申请，服务器端审核当前用户端信息后发出相应指令。
4.根据权利要求3所述的应用于电动车租赁的停车控制方法，其特征在于：当前用户端向控制端发出免打扰命令，控制端在收到免打扰命令后，拒绝非当前用户端的通讯请求。
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