CN109018089B - 一种基于太阳能的智能自行车停车架 - Google Patents

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Abstract

本发明一种基于太阳能的智能自行车停车架，包括太阳能板、太阳能板支架、控制箱体、8个分离的自行车停车位和停车架底座。本发明中利用控制箱体上面的太阳能电池板将太阳能转换为电能，并储存在电池组中来给各个用电部件供电。人体红外模块可检测到车主的到来，并通过喇叭提示来进行后续操作，当密码超过三次输入错误，报警器便会发出报警声音。当车主存车时需要选择停车位编号，然后再同时录入指纹和6位数的数字密码加密便可控制控制器控制U形锁上锁，从而安全完成存车操作；当车主取车时只需要先选择停车位编号，然后选择指纹开锁或者密码开锁两种方式中选择任意一种便可控制U形锁开锁，从而便捷地实现取车操作。

Description

一种基于太阳能的智能自行车停车架
技术领域
本发明属于太阳能技术领域，尤其是一种基于太阳能的智能自行车停车架。
背景技术
随着城市中汽车等机动车辆数量繁多，造成交通拥堵，车辆排出的尾气严重污染环境，同时长期驾驶机动车辆也会给司机带来一些身体上的不适，不利于身体健康。随着绿色出行方式的提倡，自行车出行不失为一种不错的选择，即不污染环境，也可以锻炼身体，同时也能亲近自然，一举多得。但是公共场合的自行车安全，一直是公众主要的担忧问题，而且目前的自行车停车架仅能提供自行车停车位，却无法提供安全保障，需要自行车车主自行佩戴锁及钥匙。然而一旦钥匙丢失便无法开锁，从而无法保障车主便捷地存取车。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构合理、操作方便、安全可靠的基于太阳能的智能自行车停车架。
本发明采取的技术方案是：
本发明一种基于太阳能的智能自行车停车架，包括太阳能板、太阳能板支架、控制箱体、8个分离的自行车停车位和停车架底座，太阳能板和支架固定在控制箱体外面上部，控制箱通过控制箱支杆采用螺丝孔固定安装在停车架底座上部，8个分离的自行车停车位均匀间隔地焊接固定在停车架底座上部，其特征在于：控制箱体分为上、下两层，上层箱体里装有喇叭模块、人体红外模块以及报警器；下层箱体里装有控制器和操作面板；操作面板主要包括三部分：数字面板区、命令面板区以及指纹识别模块；每个分离的自行车停车位均包含控制箱、U形电磁锁、弧形车轮槽、弧形车轮盖、弹簧和弹簧固定帽以及漏水孔。
而且，所述太阳能电池板中每个单元采用三阶砷化镓太阳能电池，喇叭采用RisymISD1820录音语音模块，人体红外模块采用高灵敏的红外线人体感应器，报警器采用AD16-22SM闪光报警蜂鸣器，指纹识别功能采用FPC1020A电容式指纹识别模块实现，且包括控制器（包含主控制器以及分离的自行车停车架控制箱内电压转换器）在内所有装置均由太阳能电池板供电。
本发明的优点和积极效果是：本发明中利用控制箱体上面的太阳能电池板将太阳能转换为电能，并储存在电池组中来给各个用电部件供电。人体红外模块可检测到车主的到来，并通过喇叭提示来进行后续操作，当密码超过三次输入错误，报警器便会发出报警声音。当车主存车时需要选择停车位编号，然后再同时录入指纹和6位数的数字密码加密便可控制控制器控制U形锁上锁，从而安全完成存车操作；当车主取车时只需要先选择停车位编号，然后选择指纹开锁或者密码开锁两种方式中选择任意一种便可控制U形锁开锁，从而便捷地实现取车操作。
附图说明
图1为本发明的单个分离停车位结构侧面图
图2为本发明的停车架整体结构图
图3为本发明的控制箱体结构正面图
图4 为本发明的控制原理图
具体实施措施
下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
一种基于太阳能的智能自行车停车架，如图2所示，停车架整体包括停车位号码1~8、控制箱体9、停车架底座10、太阳能板11、太阳能支架12，太阳能板和支架固定在控制箱体外面上部，控制箱通过控制箱支杆采用螺丝孔固定安装在停车架底座上部，8个分离的自行车停车位均匀间隔地焊接固定在停车架底座上部。
本发明中单个分离的停车位结构侧面如图1所示，停车位组成结构主要包括弧形车轮盖1-1、弹簧固定帽1-2、弹簧1-3、弹簧固定帽1-4、车轮盖后支撑体1-5、控制箱1-6、U形电磁锁1-7、转轴1-8、弧形车轮槽1-9、漏水孔1-10。
本发明的单个分离的停车位结构侧面图中，弹簧两端分别固定于弹簧固定帽1-2和1-4上，U型锁后半部分镶嵌在停车位的金属骨架中，后半部分末梢通过导线管引入控制箱1-6中。控制箱1-6中，装有U形锁的驱动器和电压转换器，确保接收到来自控制箱体9时，能够准确地执行命令。如图1所示，弧形车轮槽底部采用弧形设计，确保车轮不会自动划出车轮槽；当车轮推进弧形车轮槽中时，用户将弧形车轮盖从车轮盖后支撑体1-3处旋转至车轮上，在弹簧的作用下实现弧形车轮盖自动与车轮锁紧，增强自行车的稳定性。
本发明的控制箱体结构正面图如图3所示，控制箱体组成结构由控制箱上层9-1、控制箱下层9-5以及控制箱支架9-10三部分组成，其中控制箱体上层9-1部分主要包括喇叭9-2、人体红外模块9-3、报警器9-4等；控制箱体下层9-2部分主要包括9-11控制器、9-6操作面板等，操作面板由命令面板9-9、数字面板区9-8、指纹识别模块9-7三部分组成；控制支架9-10既实现支撑并固定控制箱体，也实现通过导线传输控制器信号，从而实现控制信号从控制器传输至单个分离的停车位控制箱。
本发明中的控制箱上层主要实现如下功能：如图3所示，人体红外模块可检测到车主的到来，并通过喇叭模块提示来进行后续操作，当用户密码超过三次输入错误，报警器便会发出报警声音。
本发明中的控制箱下层主要实现如下功能：如图4所示，当控制器接收到人体红外信号时后开始工作，控制器输出语音信息给喇叭发出语音提示，当控制器获取到密码或指纹输入连续3次错误时，控制器输出报警信号至报警器进行报警；数字面板区由10个数字按键组成，在此区域可以输入自行车的停车位号码、关锁时密码的初始化以及开锁时密码的输入验证；指纹识别模块主要实现关锁时指纹信息的录入，以及在开锁时选择指纹方式时指纹的输入验证；命令面板区包括“录入”、“删除”、“撤销”、“确认”四种命令，“录入”命令主要在用户锁车的时候，需要录入用户的指纹；“删除”命令主要在用户锁车或开锁的时候，删除用户输错的某位密码；“撤销”命令主要在用户锁车或开锁时，撤销用户刚刚输入或录入的指纹信息；“确认”命令主要实现用户锁车或开锁时，录入指纹信息、验证指纹信息、初始化密码和验证密码时的给控制器发送命令的操作。
本发明下用户锁车完整的流程如下：当用户将自行车推进某一个空停车位（以下假设此时用户推进停车位1），接着将弧形车轮盖1-1从车轮盖后支撑体1-5上旋转至自行车的车胎上，此时弧形车轮盖1-1和弧形车轮槽1-9能实现自行车车轮的固定，然后用户走向控制箱9完成后续操作；当用户走到控制箱9前，控制箱体上层的人体红外模块会感应到用户的靠近，人体红外模块将检测信号传输至控制器，然后控制器会发出语音信号给喇叭来提醒用户相关操作；语音提示完毕后，用户需要先输入该停车位的号码，并按下“确认”按钮，完成初步锁定目标操作。然后用户需要录入指纹操作，此时用户首先需要将指纹放置在指纹识别区9-7，然后按下命令面板区9-9的“录入”命令按钮，如果当此时听到报警声，那么则需要按下“撤销”命令按钮撤销原来指纹信息再次重新录入指纹，否则按下“确认”命令按钮，完成指纹录入工作；录入指纹操作结束后，喇叭会提示完成密码初始化操作，用户按下自己预设的6位密码后，如发现自己输入有误则可按下“删除”按钮重新输入该位错误的数字密码或者按下“撤销”按钮再次重新输入全部6位数字密码，若输入无错误时则只需要按下命令面板区的“确认”按钮，从而完成密码初始化操作。当完成用户指纹录入和密码初始化后，控制器会传出语音信号给喇叭来发出语音提醒用户“锁车操作完成”，此时控制器9-11会发出控制信号给该停车位（此时1号停车位）的控制箱，从而控制该停车位的U形电磁锁（1-7）的关闭。
本发明下用户取车完整的流程如下：当用户欲将自行车从某一个空停车位（以下假设此时用户推进停车位1）中推出，首先用户需走向控制箱9完成后续操作；当用户走到控制箱9前，控制箱体上层的人体红外模块会感应到用户的靠近，人体红外模块将检测信号传输至控制器，然后控制器会发出语音信号给喇叭来提醒用户相关操作；语音提示完毕后，用户需要先输入该停车位的号码，并按下“确认”按钮，完成初步锁定目标操作。然后用户可以在指纹验证和密码验证开锁中任选一个，即可完成开锁任务。当用户本人取车，可以优先选择指纹验证开锁（当然选择密码开锁方式也可以），这样更方便快捷，此时用户首先需要将指纹放置在指纹识别区9-7，按下“确认”命令按钮，当听到报警器报警时需要先按下“撤销”命令按钮然后重新放置指纹，否则未听到报警声时即完成了指纹验证工作，此时喇叭会提醒“指纹验证通过”，随后该停车位的U形锁就会打开，用户只需将弧形车轮盖1-1从自行车的车胎上旋转至车轮盖后支撑体1-5上，完成用户取车。
本发明下用户委托他人取车完整的流程如下：当用户委托他人取车时，仅能选择密码验证开锁方式。当委托人走到控制箱9前，控制箱体上层的人体红外模块会感应到委托的靠近，人体红外模块将检测信号传输至控制器，然后控制器会发出语音信号给喇叭来提醒委托人相关操作；语音提示完毕后，委托人需要先输入该停车位的号码，并按下“确认”按钮，完成初步锁定目标操作。当停车位的号码输入完毕后，需再次按下“确认”命令按钮，控制器会控制喇叭输出语音提醒“请输入开锁密码”，此时用户委托人需要输入用户的6位初始化密码，输入完毕后按下“确认”按钮。如果委托人密码输入不正确时，此时喇叭会发出语音提示“密码输入错误”，连续输入错误3次，则报警器会连续报警1分钟；如果密码输入正确时，此时喇叭会发出语音提示“密码输入正确”，此时控制器9-11会发出控制信号给该停车位（此时1号停车位）的控制箱，从而控制该停车位的U形电磁锁（1-7）的打开，完成用户委托他人取车。

Claims (3)

1.一种基于太阳能的智能自行车停车架，包括太阳能板（11）、太阳能板支架（12）、控制箱体（9）、8个分离的自行车停车位和停车架底座（10），太阳能板和支架固定在控制箱体外面上部，控制箱（9）通过控制箱支杆采用螺丝孔固定安装在停车架底座上部，8个分离的自行车停车位均匀间隔地焊接固定在停车架底座（10）上部，其特征在于：控制箱体分为上、下两层，上层箱体（9-1）里装有喇叭模块（9-2）、人体红外模块（9-3）以及报警器（9-4）；下层箱体（9-5）里装有控制器（9-11）和操作面板（9-6）；操作面板（9-6）主要包括三部分：数字面板区（9-8）、命令面板区（9-9）以及指纹识别模块（9-7）；每个分离的自行车停车位均包含控制箱（1-6）、U形电磁锁（1-7）、弧形车轮槽（1-9）、转轴（1-8）、车轮盖后支撑体（1-5）、弧形车轮盖（1-1）、弹簧（1-3）和弹簧固定帽（1-2、1-4）以及漏水孔（1-10）；利用控制箱体（9）上面的太阳能电池板（11）将太阳能转换为电能，并储存在电池组中来给各个用电部件供电；人体红外模块（9-3）可检测到车主的到来，并通过喇叭（9-2）提示来进行后续操作，当密码超过三次输入错误，报警器（9-4）便会发出报警声音；当车主存车时需要选择停车位编号，然后再同时录入指纹和6位数的数字密码加密便可控制控制器控制U形锁（1-7）上锁，从而安全完成存车操作；当车主取车时只需要先选择停车位编号，然后选择指纹开锁或者密码开锁两种方式中选择任意一种便可控制U形锁（1-7）开锁，从而便捷地实现取车操作。
2.根据权利要求1所述的一种基于太阳能的智能自行车停车架，其特征在于：喇叭(9-2)采用Risym ISD1820录音语音模块，人体红外模块(9-3)采用高灵敏的红外线人体感应器，报警器(9-4)采用AD16-22SM闪光报警蜂鸣器，指纹识别功能采用FPC1020A电容式指纹识别模块(9-7)实现，且包含主控制器9以及分离的自行车停车架控制箱1-6内电压转换器在内所有装置均由太阳能电池板（11）供电。
3.根据权利要求2所述的一种基于太阳能的智能自行车停车架，其特征在于：弹簧两端分别固定于弹簧固定帽（1-2）和（1-4）上，U型锁后半部分镶嵌在停车位的金属骨架中，后半部分末梢通过导线管引入控制箱（1-6）中；控制箱（1-6）中，装有U形锁（1-7）的驱动器和电压转换器，确保接收到来自控制箱体（9）时，能够准确地执行命令；弧形车轮槽（1-9）底部采用弧形设计，确保车轮不会自动划出车轮槽；当车轮推进弧形车轮槽中时，用户将弧形车轮盖（1-1）从车轮盖后支撑体（1-3）处旋转至车轮上，在弹簧（1-3）的作用下实现弧形车轮盖（1-1）自动与车轮卡紧，增强自行车的稳定性。
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