CN107705446A - 共享单车的固定停车装置的电路结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了共享单车的固定停车装置的电路结构，其中，每个固定停车装置具有至少一个停放位，其特征在于：包括射频标签识读器、单片机和电控锁车机构；其中，射频标签识读器和单片机固定安装在固定停车装置上，且射频标签识读器用于近距离识读固定安装在共享单车上的射频标签内存储的电子标签信息；每个停放位固定安装有一套电控锁车机构；射频射频标签识读器的接线端通过线缆与单片机上对应的接口电性相连，单片机的控制端通过电缆与电控锁车机构中的电控锁的接线端口电性相连。上述共享单车固定停车装置的电路结构采用如今较为成熟、使用成本低与可靠的射频识别技术来负责共享单车的停放管理，大大降低共享单车的停放管理成本。

Description

共享单车的固定停车装置的电路结构

技术领域

本发明属于共享单车停车装置领域，具体涉及一种共享单车的固定停车装置的电路结构。

背景技术

单车，也称作脚踏车或自行车。是一种便捷的近距离使用的出行工具。

如今，伴随着共享经济的盛行，共享单车的发展也日趋火爆。共享单车不仅能够提高单车的使用效率，更为关键的是共享单车的推广与使用能够降低废气排放，缓解交通压力，具有较好的环保效应和社会经济效应。

现目前，共享单车的停放方式为：

在每辆共享单车上固定安装多个通信模块、定位模块和控制模块（如，公告号为：CN107016597A，名为“一种共享单车的固定停车点管理方法”），其中，通信模块例如蓝牙模块，wifi模块，zigbee无线模块，GSM模块等；定位模块例如GPS定位模块等；控制模块例如采用单片机来控制车锁的开闭。与此同时，在共享单车上配置上述各种模块还需要配置供电电源来确保上述模块的正常运行，从而确保共享单车的正常的停放、借还和计费等方面的管理。

但本领域技术人员公知，上述固定安装在每辆共享单车上的各种模块，不仅对供电可靠性要求高（一旦断电将无法使用）；还大幅增加了每辆共享单车的制造成本，增加了企业。

基于此，申请人考虑设计一种结构简单，控制和使用方便，成本更低的共享单车的固定停车装置的电路结构。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种结构简单，控制和使用方便，成本更低的共享单车的固定停车装置的电路结构。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

共享单车的固定停车装置的电路结构，其中，每个固定停车装置具有至少一个停放位，其特征在于：包括射频标签识读器、单片机和电控锁车机构；其中，所述射频标签识读器和单片机固定安装在固定停车装置上，且所述射频标签识读器用于近距离识读固定安装在共享单车上的射频标签内存储的电子标签信息；每个停放位固定安装有一套所述电控锁车机构；

所述射频射频标签识读器的接线端通过线缆与单片机上对应的接口电性相连，所述单片机的控制端通过电缆与所述电控锁车机构中的电控锁的接线端口电性相连。

上述共享单车固定停车装置的电路结构采用如今较为成熟、使用成本低与可靠的射频识别技术来负责共享单车的停放管理，使得一个固定停车装置不仅能够一对一的停车，还能够一对多（多辆共享单车）的停车方式，从而大大降低共享单车的停放管理成本。

附图说明

图1为一种采用了本发明的共享单车的固定停车装置处在停满状态的结构示意图。

图2a为一种采用了本发明的共享单车的固定停车装置处在空闲状态的结构示意图。

图2b为一辆共享单车即将停放至固定停车装置的结构示意图。

图2c为一辆共享单车的前轮被固定停车装置的电控锁锁定后的结构示意图。

图2d为一辆共享单车的前轮被固定停车装置的电控锁锁定后处在升起过程的结构示意图。

图2e为一辆共享单车的前轮被固定停车装置的电控锁锁定后升起完毕的结构示意图。

图3为一种采用了本发明的共享单车的固定停车装置的底座的立体结构示意图。

图4为图3中底座的俯视图。

图5为一种采用了本发明的共享单车的固定停车装置的支撑柱的立体结构示意图。

图6为一种采用了本发明的共享单车的固定停车装置的电控锁车机构的升降机构部分的结构示意图。

图7为图6中A处放大图。

图8为一种采用了本发明的共享单车的固定停车装置的顶部遮挡结构部分的爆炸图。

图中标记为：

固定停车装置：1底座（包括11插装孔，12环形限位槽，13加强筋块），2支撑柱；

电控锁车机构：电控驱动源（为3空压机）、电控锁（包括带减速器的41直流电机、42驱动齿轮、齿轮环支承结构（图中未示出）、43锁定用齿环和44锁定用挡块）和5无杆气缸（包括51滑块，52L型支承块）；

顶部遮挡结构：61支承构件，62顶盖。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。其中，针对描述采用诸如上、下、左、右等说明性术语，目的在于帮助读者理解，而不旨在进行限制。

一种共享单车停取方法，包括以下步骤：

第一步，在每辆共享单车上固定安装通信单元；其特征在于：所述通信单元为射频标签；

第二步，包括在各个固定停车装置处固定安装的射频标签识读器、单片机和电控锁车机构；其中，所述射频标签识读器用于近距离识读所述射频标签内存储的电子标签信息；每个固定停车装置具有至少一个停放位，且每个停放位固定安装有一套所述电控锁车机构；所述射频射频标签识读器的接线端通过线缆与单片机上对应的接口电性相连，所述单片机的控制端通过电缆与所述电控锁车机构中的电控锁的接线端口电性相连；

第三步，用户在需要取车使用时，通过手机上预先安装的应用软件与就近的固定停车装置内部固定安装的单片机通信，并发出取车使用请求；所述单片机通过射频标签识读器读取并记录即将解锁的共享单车上的射频标签后，解锁该共享单车的停放位的电控锁车机构供用户取车使用，且单片机同时存储该停放位为处于解锁状态的信息；

用户在使用完毕且需要停还车时，通过手机上预先安装的应用软件与就近的固定停车装置内部固定安装的单片机通信，并发出停还请求；所述单片机通过射频标签识读器识读并记录新进入识读区内的共享单车的射频标签内存储的电子标签信息后，提示用户到指定处于解锁状态的停放位停车；待用户到达指定停放位后，通过手机上预先安装的应用软件发送“锁车”指令后，单片机控制该指定停放位的电控锁车机构锁定共享单车。

实施时，通过单电机控制电控锁车机构的控制技术为现有技术，在此不作赘述。且当单个固定装置配有多套电控锁车机构（多个停放位）时，则单片机的各个控制端口一一对应一套电控锁车机构。这样，即单片机中记录有各个电控锁车机构的端口信息，并能够与该电控锁车机构停放的共享单车上的电子标签信息相对应。

实施时，“手机上预先安装的应用软件与就近的固定停车装置内部固定安装的单片机通信”的通信方式可采用网络通信、红外通信或蓝牙通信中的任一种通信方式，上述各种通信方式及其相应技术均为现有技术，在此不作赘述。优选采用移动网络通信的方式。

实施时，还包括报警步骤，所述报警步骤为当用户在使用完毕且停还车后，单片机通过射频标签识读器发现已处于归还的共享单车离开射频标签识读器的识读范围后，即发出报警信号（例如，发送报警信号给该共享单车的运营公司）。

上述共享单车停取方法具有以下有益技术效果：

1、在各辆共享单车上仅安装射频标签，射频标签的成本十分低廉（批量生产可控制单个射频标签的成本在两角钱以内），且兼具读取速度快、数据容量大（10K以上，存储量小越便宜），使用寿命长，安全性高，可重复更改数据。

2、单个固定停车装置处采用同一套射频标签识读器和单片机，且可采用单个固定停车装置来管理多个停车位，这样不仅可以更好的监管和高效维护单个固定停车装置的电子装置；也便于大幅降低共享单车停取管理的设置成本，从而利于帮助企业提高收益。

综上，上述共享单车停取方法具有操作起来更为简单可靠，使用成本更低的优点，适合在共享单车领域推广使用。

其中，用户在需要取车使用时，单次可请求解锁停放的一辆或多辆共享单车供使用。

现有的共享单车基于利于和更好的维护单车结构可靠的角度出发，往往只设置有一个座位。且当多人想要一同出行，需要每个人的手机均安装相应共享单车服务提供上的APP后，才能够一同使用。但实际上，往往只有少数人安装有配套使用的APP（手机上预先安装的应用软件，APP制作技术为现有技术，在此不作赘述），致使未安装APP的他人使用起来极不方便。

采用本发明后，即可通过手机中对应的APP与单个固定停车装置处单片机通信来根据需求来方便地解锁一辆或多辆共享单车，使得多人一同使用共享单车的过程变得更为简便，也利于提高共享单车的利用率。

实施时，优选射频标签固定安装在共享单车的前叉内侧上。这样一来，更便于隐藏射频标签的同时，也能够使得射频标签离地更远，防止表面被溅水。

其中，如图1至图8所示，所述固定停车装置包括底座1和支撑柱2；所述支撑柱2竖向固定安装在所述底座1上，且所述支撑柱2上固定安装有用于锁车的电控锁车机构的电控锁。

上述固定停车装置的结构简单，制造和安装方便，能够提高固定停车装置的在城市中大批量布置安装的安装效率。

其中，所述支撑柱2为外形呈柱状的筒体结构，且该支撑柱2的周向的侧面形成有多个供共享单车停放的停放位。

上述“筒体结构”的支撑柱2的质量更为轻巧，搬运与安装起来更为轻便，这又进一步能够帮助提升固定停车装置的安装效率。

与此同时，在支撑柱2周向设置多个停放位的结构也能够充分的利用单根支撑柱2来停放多辆共享单车，提高固定停车装置的停放使用的效率。

其中，所述底座1整体呈台状，且所述底座1的顶面中部具有供支撑柱2的下段插入并固定的插装孔11。

上述底座1的结构简单，制作方便，且在底座1的顶面中部设置上述插装孔11后，使得底座1与支撑柱2之间的装配更为快捷方便。

其中，所述插装孔11的底部的四周边缘还上凸固定供支撑柱2的下端对接插入的环形限位槽12。

上述环形限位槽12的设置，能够用于与支撑柱2的下端相插接，从而使得支撑柱2的下端获得更为稳固的固定效果，确保底座1与支撑柱2安装的平稳度。

其中，所述底座1的外形整体呈上小下大的倒斗型结构。

上述倒斗型结构的底座1不仅更为节省材料，也便于通过“上小下大的倒斗型结构”的外侧面形成的斜坡来将共享单车的前胎或后胎推上后锁挂在支撑柱2上安装的电控锁上。

其中，所述底座1为倒正六棱锥型结构，且该倒正六棱锥型结构的各个外侧面均为内凹状弧形面。

采用上述结构的底座1，能够通过“内凹状弧形面”来减缓（坡度更大）将共享单车的前胎或后胎推上至支撑柱2上安装的电控锁处的过程，从而更便于用于将待停放的共享单车的前胎或后胎与支撑柱2上安装的电控锁对准，提高停放操作的准确度。

其中，所述底座1为空心结构，且所述底座1的内部的各个内侧面与插装孔11周围的底座1的内底面之间固定安装有加强筋块13。

上述底座1结构不仅具有结构轻巧的优点，还能够通过上述“加强筋块13”来增强底座1结构的强度，确保底座1能够持久可靠地使用。

其中，所述支撑柱2为外形整体呈正六棱柱状的筒体结构，所述支撑柱2的周向的六个侧面中每个侧面的宽度大于单辆共享单车轮胎的胎面的宽度且小于单辆共享单车把手之间的间距，每个侧面的高度大于单辆共享单车的车身长度；且所述支撑柱2的六个侧面均构成有一个供单辆共享单车停放的停放位。

上述筒体结构的支撑柱2不仅具有结构轻巧，便于实现快速装配的优点，且采用正六棱柱状的外形结构也便于使得各个侧面均形成有个供单辆共享单车停放的停放位，提高单根支撑柱2的停放功能。

与此同时，上述筒体结构的支撑柱2的中空部分形成用于安装固定停车装置的电控锁车机构和供电缆贯穿的的容腔，使得支撑柱2内部的空间利用更为充分合理，同样，也帮助使得支撑柱2的外形更为简洁，从而更为简洁直观地帮助用户停放共享单车。

其中，所述六个侧面中每个侧面的宽度为8至15厘米；每个侧面的高度180至200厘米。

上述优选尺寸的支撑柱2结构具有结构更为紧凑合适的优点，在保证停车不会拥挤的同时，也能够使得取用单车也更为方便。

其中，所述支撑柱2由玻璃钢材料制得。

由玻璃钢制得支撑柱2具有质量轻巧、结构可靠牢固的优点，利于提升支撑柱2的装配效率，确保支撑柱2获得持久稳靠的支承效果。

其中，所述支撑柱2的周向的六个侧面中每个侧面设置有供电控锁车机构沿竖向上下滑动用的条形孔。

上述条形孔的设置不仅能够进一步减轻支撑柱2的重量，也便于通过升降机构来升降停放的共享单车，从而大幅减小停放好的共享单车所占的地面面积，帮助降低共享单车运营企业的租地设置停放点的运营成本。

其中，所述电控锁车机构包括电控驱动源、电控锁和升降机构；

所述电控驱动源用于给所述电控锁的动作提供动力；

所述电控锁整体固定安装在所述升降结构的升降件上，所述电控锁包括带减速器的直流电机41、驱动齿轮42、齿轮环支承结构、锁定用齿环43和锁定用挡块44；所述直流电机41整体呈竖向的固定安装在所述升降件上固定的L型支承块52上，所述直流电机41的输出轴上同轴固定套装有所述驱动齿轮42；所述齿轮环支承结构固定安装在所述升降件上；所述锁定用齿环43整体呈C型且可转动地安装在齿轮环支承结构上并与所述驱动齿轮42啮合相连，且所述锁定用齿环43在驱动齿轮42的驱动下能够回位或向外伸出并在支撑柱2的外侧面上形成用于钩锁住轮胎的弯钩，所述锁定用挡块44固定安装在所述升降件上且与向外伸出的锁定用齿环43的外端相配合来形成锁环结构。

上述电控锁车机构中采用上述“包括带减速器的直流电机41、驱动齿轮42、齿轮环支承结构、锁定用齿环43和锁定用挡块44”的电控锁的结构，具有结构简单、实施方便，使用可靠的优点。

与此同时，上述锁定用挡块44，不仅能够用于与与向外伸出的锁定用齿环43的外端相配合来形成锁环结构，还便于用户停放时的对准，帮助提高停放车操作的准确度。

其中，所述驱动齿轮42与所述锁定用齿环43之间为外啮合相连。

外啮合相连的锁定用齿环43的直径更小，更好地帮助缩小占用空间，利于提升结构整体的紧凑性。

其中，所述齿轮环支承结构包括齿轮环支承件，所述齿轮环支承件整体呈条形，且该条形长度方向的一端为固定在所述升降结构的升降件上固定端，另一端在俯视方向呈开口朝向固定端的C型，且该C型的端面为匚状结构，所述锁定用齿环43的内侧端滑动插装在所述匚状结构的开口内形成竖向上的支承结构。

上述齿轮环支承件结构简单，安装与设置方便，且能够通过匚状结构的开口来与驱动齿轮42相配合来夹紧锁定用齿环43，兼具形成对锁定用齿环43支承与精准定位和限位的作用，确保锁定用齿环43在转动与升降过程中的可靠性和稳定性。

其中，所述电控驱动源为空压机3。

其中，所述升降机构为固定安装在支撑柱2的内侧面的无杆气缸5，所述无杆气缸5的滑块51构成升降结构的升降件；所述无杆气缸5的两个进排气口通过连接管和由单片机控制的气控阀与空压机3密封相连。

无杆气缸5为无推杆设计，自身具有更为紧凑的结构，能够有效降低安装处的预留空间，更好地帮助提升固定停车装置整体结构的紧凑性。

与此同时，无杆气缸5采用单片机来控制的气控阀的方式，控制简单可靠。

其中，所述无杆气缸5的滑块51的上端固定安装有锁定用挡块44，所述锁定用挡块44整体呈长条型，且该长条型长度方向的一端为与滑块51的上端固定相连的固定端，另一端为向外弯折且延伸至支撑柱2外部且用于与锁定用齿环43相配合来形成锁环结构的锁定端；

所述滑块51上背离邻近的支撑柱2的内侧面的表面固定安装有用于固定安装直流电机41的L型支承块52。

锁定用挡块44与锁定用齿环43在无杆气缸5的滑块51的高度方向上错开，预留出锁定用齿环43的转动所需的空间，使得锁定用挡块44与锁定用齿环43的在无杆气缸5的滑块51上的设置更为紧凑合理。

其中，所述固定停车装置还包括顶部遮挡结构，所述顶部遮挡结构包括支承构件61和顶盖62，所述支承构件61的下端与所述支撑柱2的上端固定相连，所述支承构件61的上端与所述顶盖62固定相连；所述顶盖62在竖向上的投影能够遮挡住下方停放的共享单车。

上述顶部遮挡结构的设置，使得固定停车装置能够更好地遮阳挡雨，方便用户及时正常的使用停放的共享单车。可见，安装有上述顶部遮挡结构的固定停车装置能够更好地适应户外环境。

其中，所述支承构件61整体呈圆饼状结构，且上端的边缘具有一圈槽口朝上的环形插槽；所述顶盖62的内侧面下端处同轴向固定安装有一个圆筒，所述圆筒的下端插接在所述环形插槽内；

所述支承构件61的下端同轴心线固定安装有一个圆环形的连接板，所述圆环形的连接板的下表面下凸形成有供支撑柱2的上端插入并固定的正六边形插槽。

实施时，所述正六边形插槽的每个槽壁上贯穿设置有螺栓用连接孔，所述正六边形插槽与支撑柱2上端之间通过螺栓与螺母的加固连接。

实施时，优选上述圆筒与环形插槽的槽壁之间也才用螺栓与螺母来进行加固连接。

采用上述支承构件61与顶盖62的结构后，使得两者在装配时，仅需将顶盖62上的圆筒对准插入支承构件61上的环形插槽，提升两者之间快速定位与装配的速度。

与此同时，支承构件61下端与支撑柱2之间的插接配合的结构，同样能够进一步提升两者之间的定位与装配的速度。

其中，所述防尘散热结构包括支承构件61和顶盖62，所述支承构件61整体呈漏斗状结构，且该支承构件61的侧壁上贯穿设置有多个空气流通孔；所述顶盖62为圆顶型结构。

因在实施时，会将射频标签识读器、单片机和空压机3等安装在固定停车装置的顶部遮挡结构中，但射频标签识读器、单片机和空压机3均为用电设备，在使用中会发出热量，若不提供良好的散热环境，容易致使这些用电设备发生故障。

所以，采用上述“支承构件61整体呈漏斗状结构，且该支承构件61的侧壁上贯穿设置有多个空气流通孔”，不仅更易于供四周的空气进入，也使得空气流通孔朝下，而灰尘自身作用下下沉，故灰尘不易经朝下的空气流通孔进入至支承构件61和顶盖62围成的空间内部，起到较好防尘作用。

此外，采用上述“支承构件61整体呈漏斗状结构”和“顶盖62为圆顶型结构”能够形成更大的容纳空间，且可直接利用该容纳空间来安装射频标签识读器、单片机和空压机3，使得固定停车装置内部的空间利用更为充分紧凑。

其中，所述空气流通孔为由所述漏斗状结构的底部相顶部延伸的条形孔状结构，且多个空气流通孔为在漏斗状结构的圆周方向均匀间隔分布。

采用上述“条形孔状结构”的空气流通孔结构后，能够利用条形孔的最高处输出热空气（热空气更轻易于在圆顶顶部汇聚满后经条形孔的最高处输出），且当热空气输出后，又会在条形孔的底部形成一定负压来吸入冷空气，起到更好的防尘散热作用。

其中，共享单车固定停车装置的电路结构，包括射频标签识读器、单片机和电控锁车机构；其中，所述射频标签识读器用于近距离识读所述射频标签内存储的电子标签信息；每个固定停车装置具有至少一个停放位，且每个停放位固定安装有一套所述电控锁车机构。

上述共享单车固定停车装置的电路结构采用如今较为成熟、使用成本低与可靠的射频识别技术来负责共享单车的停放管理，使得一个固定停车装置不仅能够一对一的停车，还能够一对多（多辆共享单车）的停车方式，从而大大降低共享单车的停放管理成本。

其中，共享单车固定停车装置的电路结构的安装结构，包括在一根支撑柱2的内部固定安装电路控制结构的电控锁车机构的电控锁和升降机构；还包括通过所述支撑柱2顶部固定安装的顶部遮挡结构的内部来构成的安装内腔，所述安装内腔中固定安装有电控锁车机构的电控驱动源，以及固定安装有所述电路控制结构的射频标签识读器和单片机。

上述共享单车固定停车装置的电路结构的安装结构，采用在一根支撑柱2内部安装电控锁和升降机构的方式，能够显著提升固定停车装置自身的紧凑性，有效降低固定停车装置的占地面积；还能够提升通过升降机构来停放的共享单车，进一步帮助提升单位面积可停放的共享单车的数量，降低共享单车停放地的租用成本（租金为按面积计算）。

同样，利用上述“安装内腔”来安装电控驱动源（空压机3）和电路控制结构的射频标签识读器和单片机的结构，能够提高固定停车装置处的简洁性和紧凑性。

以上仅是本发明优选的实施方式，需指出是，对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，上述变形和改进的技术方案应同样视为落入本权利要求书要求保护的范围。

Claims (1)

1.共享单车的固定停车装置的电路结构，其中，每个固定停车装置具有至少一个停放位，其特征在于：包括射频标签识读器、单片机和电控锁车机构；其中，所述射频标签识读器和单片机固定安装在固定停车装置上，且所述射频标签识读器用于近距离识读固定安装在共享单车上的射频标签内存储的电子标签信息；每个停放位固定安装有一套所述电控锁车机构；

所述射频射频标签识读器的接线端通过线缆与单片机上对应的接口电性相连，所述单片机的控制端通过电缆与所述电控锁车机构中的电控锁的接线端口电性相连。