CN109035603A - 共享物品集中存取系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种共享物品集中存取系统，包括配合使用的共享物品锁和共享物品集中架，结合共享物品通用性设计方法、共享物品集中管理设计方法、降低共享物品联网成本方法以及限制共享物品使用范围并降低丢失率方法，实现了所述共享物品集中存取系统。本发明结合多功能共享物品锁，共享物品集中架，及相关的软件设计方法，实现了限制共享物品使用范围，降低物品丢失率，方便集中管理。

Description

共享物品集中存取系统

技术领域

本发明涉及适用于各类共享物品集中存放、管理、充电、控制的设备和设计方法，尤其涉及一种共享物品集中存取系统。

背景技术

近些年共享经济十分火热，其中不乏各类的共享模式，如共享单车，共享雨伞，共享KTV等。诸多共享模式从使用范围来看，可以分为无范围限制，小范围限制，固定点。例如共享单车为无范围限制，共享KTV为固定点。对于小范围限制的共享模式，通常是在室内，由商家代为管理，如共享充电宝限制在某一室内场所，但对于室外，或者较为空旷的室内公共场所，如何将共享物品限制在某一小范围内使用，能够防止丢失，并且方便集中管理，目前还未见有效的解决方案。

以共享马扎为例，网络上已有相关案例，将马扎摆放在公共场合，占用了大量的公共空间，且丢失问题严重。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种共享物品集中存取系统，该系统解决了现有的共享物品存放混乱、丢失严重，占据空间大的问题。

技术方案：本发明的共享物品集中存取系统，包括配合使用的共享物品锁和共享物品集中架，结合共享物品通用性设计方法、共享物品集中管理设计方法、降低共享物品联网成本方法以及限制共享物品使用范围并降低丢失率方法，共同实现了一种通用于各类在小范围内使用的共享物品系统。

所述共享物品通用性设计方法为可以使用多功能共享物品锁连接任意待共享的物品，将共享物品锁与待共享物品制作为整体，从而可以组合形成任意的共享物品。

所述共享物品集中管理设计方法为使用共享物品集中架对若干共享物品锁及其所连接的共享物品进行集中存放，控制与信息收集。

所述降低共享物品联网成本方法为对于同一共享物品集中架所管理的若干共享物品锁及其所连接的共享物品，仅使该共享物品集中架经由运营商连接服务器，其所管理的若干共享物品锁及其所连接的共享物品，由该共享物品集中架作为中继，统一采集和处理信息，并上传给服务器。

所述限制共享物品使用范围并降低丢失率方法为，由共享物品集中架对其所管理的若干共享物品锁发送连续的带有标签的数据包，由数据包的丢包率可对共享物品锁与共享物品集中架的距离进行估计，在距离超过某一阈值，即丢包率高于某一阈值时，判定超出使用距离，此时共享物品集中架上传共享物品超距状态至服务器，由服务器记录用户信息并对用户提醒；共享物品锁内置蜂鸣器发出超距警报，提示用户不要将共享物品远离共享物品集中架。

所述共享物品锁包括壳体，所述壳体外连接有用于固定共享物品的物品固定机构，所述壳体内设有与第一电路板连接的电动伸缩机构，所述壳体内还设有能够在电动伸缩机构的作用下伸缩的锁止机构，且所述壳体上开设有所述锁止机构能够伸缩的锁舌伸缩通道。

所述第一电路板设有第一通信模块、控制模块，所述第一通信模块包括天线，用于接收开锁指令、发送在位状态及锁的当前位置信息；所述控制模块用于根据通信模块接收的指令控制电动伸缩机构开闭。

所述第一电路板还设有蜂鸣报警器，所述控制模块能够测算位置信息与预设中心点的距离，在距离超出设定值时，控制蜂鸣报警器报警。

所述壳体包括配合使用的壳体盖和壳体底座，对内部元件起到支撑保护的作用。

其中，所述电动伸缩机构为电磁铁，所述电磁铁包括能够伸缩的电磁铁芯、绕设在电磁铁芯外周缘的电磁线圈、套设于电磁铁芯外周缘并用于其复位的复位弹簧。当电磁线圈通电时，能够使电磁铁芯收缩；当电磁线圈断电时，复位弹簧能够使电磁铁芯伸展。除电磁铁外，电机、齿轮传动等常规方案同样可行。

所述壳体底座内设有电磁铁固定槽，所述电磁铁芯套设有两相对并能够与电磁铁固定槽卡接的固定板，所述复位弹簧两端分别与固定板和锁止机构抵触。

所述锁止机构包括基本锁舌体，基本锁舌体的顶部通过开设的连接孔与电磁铁芯连接，并能够在电磁铁芯的伸缩动力下相对壳体伸缩，所述壳体底座开设有基本锁舌体的伸缩通道。所述基本锁舌体的两侧包覆有锁舌电极片，锁舌电极片包括正电极片和负电极片，所述正电极片和负电极片分别与第一电路板电连接，能够为其提供在位信号，判断是否成功锁闭。所述基本锁舌体设有在其相对壳体伸出时能够卡在锁舌伸缩通道内边缘的限位凸块。基本锁舌体形状可为圆形、方形、梯形等，此处最佳实施方案为三角形；连接孔实现了电磁铁可以控制基本锁舌体的伸缩；基本锁舌体在锁舌伸缩通道内运动，限位凸块可以限制基本锁舌体不被复位弹簧弹出；在基本锁舌体与外界扣合，即成功上锁时，可以通过接触与共享物品锁配合使用的物品集中架中悬挂架的电极片，获得充电电压和是否成功上锁的在位信号。

所述壳体内还设有第一电路板固定区，第一电路板安装在第一电路板固定区中，所述第一电路板设有供电模块及其他常规电路，所述供电模块包括蓄电池。蓄电池为整个锁体提供电压，其中，第一电路板还设有锁舌电极片连接点，锁舌电极片连接点与正电极片和负电极片连接，从而获取充电电压，能够在锁闭状态下与外界的通电锁槽接触取电，对蓄电池进行充电，此外获取在位信号，用于判断是否成功上锁。

所述第一电路板还设有USB接口，所述壳体开设有USB接口通道。所述USB接口与用户待充电物品连接，所述蓄电池对电动伸缩机构和USB接口供电，可通过USB接口对外进行供电，并可以将由正电极片和负电极片获取的电量进行存储。

所述壳体上设有标识固定区，所述标识固定区内设有标识，所述标识为二维码、条形码、字母或数字。其中二维码使得用户可以通过二维码对该物品锁进行识别。

所述物品固定机构包括物品固定板，所述物品固定板包括连接槽和物品固定点，壳体底座设有物品固定板连接槽。物品固定板连接槽和连接槽用于连接物品固定板与壳体底座，物品固定点可与其他各类物品连接固定；物品固定板安装在物品固定板连接槽内，其与共享物品具体的连接方式视共享物品的性质、形状由技术人员根据实际情况自行确定。

所述共享物品集中架包括底座，所述底座设有若干支撑杆体，若干所述支撑杆体架设有用于悬挂共享物品锁的悬挂架以及第二电路板，所述悬挂架均匀排设有若干能够与共享物品锁配合使用的锁舌卡槽，各所述锁舌卡槽均设有能够与共享物品锁电连接的正、负极弹性电极片，所述弹性电极片与第二电路板电连接，并能够通过第二电路板供电并控制弹性电极片上的电流通断，并为共享物品锁提供在位信号。

所述第二电路板设有第二通信模块，所述第二通信模块用于与服务器以及共享物品锁进行通信、获取共享物品在位状态、作为共享物品锁连接互联网的中继、作为中心点与共享物品锁传输距离信息。

所述支撑杆体包括第二电路板存放槽、若干悬挂架固定点。第二电路板存放槽用于放置第二电路板，起到对第二电路板的保护作用；悬挂架固定点用于对悬挂架进行固定。

所述悬挂架包括能够装配连接的悬挂架顶部、悬挂架底座和两个弹性电极片固定杆，所述悬挂架顶部均匀开设有与共享物品锁配合使用的锁舌卡槽，所述两个弹性电极片固定杆分别均匀排设有若干组分别与若干所述锁舌卡槽对应的正、负极弹性电极片，所述悬挂架底座上设有弹性电极片固定杆的电极片固定杆固定槽，且所述弹性电极片在锁舌卡槽内能够与共享物品锁的锁舌电极片电连接。悬挂架底座开设有螺纹孔，悬挂架顶部设有螺丝孔，悬挂架底座与悬挂架顶部通过螺纹孔与螺丝孔使用螺丝进行配合固定。完成固定后，弹性电极片将位于锁舌卡槽底部，用于在上锁状态下与共享物品锁的锁舌电极片接触。

所述悬挂架的两端分别设有能够与支撑杆体连接的固定杆。其中，悬挂架顶部和悬挂架底座均设有与悬挂架固定点配合使用的固定杆，用于将悬挂架固定在支撑杆体上。

所述支撑杆体上还架设有与第二电路板电连接的太阳能发电板。太阳能发电板为集中架提供能源，也可对锁在悬挂架上的若干多功能共享物品锁进行充电，同时为第二电路板供电。

所述支撑杆体还包括用于固定太阳能发电板的太阳能发电板连接杆，所述太阳能电池板上设有能够与太阳能发电板连接杆配合使用的太阳能电池板固定槽。

所述第二电路板还用于对太阳能发电板产生的电力及市电进行转换处理并储存电力。

有益效果：本发明提供了一种适用于各类小范围使用限制的共享物品集中存取系统，结合多功能共享物品锁，共享物品集中架，及相关的软件设计方法，实现了限制共享物品使用范围，降低物品丢失率，方便集中管理。

附图说明

图1是本发明无用户状态流程示意图；

图2是本发明用户借用共享物品流程示意图；

图3是本发明用户归还共享物品流程示意图；

图4是本发明共享物品超距报警流程示意图；

图5是本发明中共享物品集中架与若干共享物品锁配合使用的效果示意图；

图6是本发明中共享物品锁的内部装配结构示意图；

图7是本发明中共享物品锁的外部结构示意图；

图8是本发明中共享物品锁的壳体盖结构示意图；

图9是本发明中共享物品锁的壳体底座结构示意图；

图10是本发明中共享物品锁的电磁铁结构示意图；

图11是本发明中共享物品锁的锁止机构结构示意图；

图12是本发明中共享物品锁的电路板结构示意图；

图13是本发明中共享物品锁的物品固定板示意图；

图14是本发明中共享物品集中架的结构示意图；

图15是本发明中共享物品集中架的支撑机构结构示意图；

图16是本发明中共享物品集中架的悬挂架各零部件结构示意图；

图17是本发明中共享物品集中架的悬挂架电极片固定杆与悬挂架底部配合结构示意图；

图18是本发明中共享物品集中架的悬挂架整体装配结构示意图及部分放大结构示意图；

图19是本发明中共享物品集中架的太阳能发电板结构示意图；

图20是本发明的上锁状态示意图；

图21为本发明的上锁状态内部结构示意图。

具体实施方式

参见图1至图21，本发明一实施例所述的共享物品集中存取系统，包括配合使用的共享物品锁和共享物品集中架，结合共享物品通用性设计方法、共享物品集中管理设计方法、降低共享物品联网成本方法以及限制共享物品使用范围并降低丢失率方法，共同实现了一种通用于各类在小范围内使用的共享物品系统。

共享物品通用性设计方法为可以使用多功能共享物品锁连接任意待共享的物品，将共享物品锁与待共享物品制作为整体，从而可以组合形成任意的共享物品。

共享物品集中管理设计方法为使用共享物品集中架对若干共享物品锁及其所连接的共享物品进行集中存放，控制与信息收集。

降低共享物品联网成本方法为对于同一共享物品集中架所管理的若干共享物品锁及其所连接的共享物品，仅使该共享物品集中架经由运营商连接服务器，其所管理的若干共享物品锁及其所连接的共享物品，由该共享物品集中架作为中继，统一采集和处理信息，并上传给服务器。

限制共享物品使用范围并降低丢失率方法为，由共享物品集中架对其所管理的若干共享物品锁发送连续的带有标签的数据包，由数据包的丢包率可对共享物品锁与共享物品集中架的距离进行估计，在距离超过某一阈值，即丢包率高于某一阈值时，判定超出使用距离，此时共享物品集中架上传共享物品超距状态至服务器，由服务器记录用户信息并对用户提醒；共享物品锁内置蜂鸣器发出超距警报，提示用户不要将共享物品远离共享物品集中架。

共享物品锁设有第一电路板1，还包括壳体3、电动伸缩机构、锁止机构5以及物品固定机构4。其中，本实施例中，电动伸缩机构优选方案为电磁铁6。

第一电路板1设有第一通信模块、控制模块，第一通信模块包括天线11，用于接收开锁指令、发送在位信号并提供位置信息；控制模块用于根据通信模块接收的指令控制电动伸缩机构开闭，第一电路板还设有蜂鸣报警器12，所述控制模块能够能够通过与中心通讯的丢包率、延时等测算出与预设中心点的距离，在距离超出设定值时，控制蜂鸣报警器12报警。

壳体3包括配合使用的壳体盖31和壳体底座32，壳体底座32内设有电磁铁固定槽321、用于锁止机构伸缩的锁舌伸缩通道322、标识固定区323、USB接口通道324、第一电路板固定区325、物品固定机构连接件等。其中标识固定区323用于二维码的安装固定，使得用户可以通过二维码对该物品锁进行识别，但识别方案不限于二维码，如条形码、字母、数字等，最佳实施方案为二维码。

电磁铁6包括能够伸缩的电磁铁芯61、绕设在电磁铁芯61外周缘的电磁线圈62、套设于电磁铁芯61外周缘并用于其复位的复位弹簧63。电磁铁芯61套设有两相对并能够与电磁铁固定槽321卡接的固定板64，复位弹簧63两端分别与固定板64外侧和锁止机构5抵触。

锁止机构5包括连接孔52、锁舌电极片53、限位凸块54、基本锁舌体51。其中连接孔52与电磁铁芯61连接，使得电磁铁6可以控制锁止机构5在锁舌伸缩通道322内伸缩。基本锁舌体51在锁舌伸缩通道322内运动，限位凸块54设置在基本锁舌体51边缘，并在基本锁舌体51相对壳体3伸出时能够卡在锁舌伸缩通道322内边缘，可以限制不被复位弹簧63弹出。锁舌电极片53包括正电极片和负电极片，并分别包覆在基本锁舌体51两侧，在基本锁舌体51与外界扣合，即成功上锁时，可以通过接触与共享物品锁配合使用的物品集中架中悬挂架的电极片，提供充电电压和是否成功上锁的在位信号。应当指出，基本锁舌体51最佳实施方案为三角形。

第一电路板1还包括锁舌电极片连接点14、控制模块、蓄电池13、USB接口15及其他常规电路组成。第一电路板1与电磁铁6电连接，可控制电磁铁6的伸缩，进而控制锁止机构5的伸缩，实现开关锁的功能。锁舌电极片连接点14与锁舌电极片53连接，从而获取充电电压，对蓄电池13进行充电。蓄电池13为整个锁体提供电压，可通过USB接口15对外进行供电，并可以将由锁舌电极片53获取的电量进行存储。

所述物品固定机构4包括物品固定板41，所述物品固定板41包括连接槽411和物品固定点412，壳体底座32设有物品固定板连接槽33。物品固定板连接槽33和连接槽412用于连接物品固定板41与壳体底座32，此处为体现通用性，最佳实施方案为设置物品固定板41，因此需要有物品固定板连接槽33。

共享物品集中架设有第二电路板，还包括支撑机构7、悬挂架8和太阳能发电板2。

所述第二电路板设有第二通信模块，第二通信模块用于与服务器以及共享物品锁进行通信、提供共享物品在位信号、作为共享物品锁连接互联网的中继、作为中心点与共享物品锁传输距离信息。

支撑机构7包括底座71和设于底座71上的若干支撑杆体72，支撑杆体72包括第二电路板存放槽721、若干悬挂架固定点722、太阳能发电板连接杆723。

悬挂架8包括两个弹性电极片固定杆83、悬挂架底座82、悬挂架顶部81构成。其中两个弹性电极片固定杆83上分别设有正、负极弹性电极片831；悬挂架底座82包括能够与支撑杆体72连接的固定杆84、螺纹孔822和电极片固定杆固定槽821；悬挂架顶部81均匀开设有与共享物品锁配合使用的锁舌卡槽811、螺丝孔812、能够与支撑杆体72连接的固定杆84。其中成对的弹性电极片831固定在弹性电极片固定杆83上，弹性电极片固定杆83固定于电极片固定杆固定槽821中。悬挂架底座82与悬挂架顶部81通过螺纹孔822与螺丝孔812使用螺丝进行配合固定。完成固定后，弹性电极片831将位于锁舌卡槽811底部，用于在上锁状态下与锁舌电极片53完成接触。若干固定杆84与悬挂架固定点722配合，用于将悬挂架8固定在支撑杆体72上。

第二电路板设有第二通信模块，第二通信模块向上可连接互联网，与服务器进行通讯，向下与集中架上若干共享物品锁进行通讯，可作为若干共享物品锁连接互联网的中继；可以作为中心点，为若干共享物品锁提供距离信息；可以通过弹性电极片831对上锁状态的共享物品锁进行充电，并提供在位信号。第二电路板2还用于对太阳能发电板2产生的电力及市电进行转换处理并储存电力。

太阳能发电板2具有太阳能发电板固定槽21，用于将太阳能发电板2固定在支撑杆体72上的太阳能发电板连接杆723上，太阳能发电板2为集中架提供能源，可对锁在悬挂架上的若干共享物品锁进行充电，同时为电路板供电。

本发明的工作原理如下：

如图1，在无用户使用共享物品时，集中架与若干共享物品锁进行无线通讯，采集状态信息等，并通过运营商与服务器连接，将状态信息进行反馈。

如图2，用户使用手机扫描标识固定区323所固定的二维码后，由运营商将开锁请求转发给服务器，服务器得到确认后，将开锁信息交由运营商转发给集中架，集中架对某一共享物品锁进行控制，使其开锁，此时共享物品锁在位信号变化，将开锁状态反馈给集中架，再由集中架反馈给服务器，服务器确认后将开始使用的信息反馈给用户，用户即可取下物品进行使用。

如图3，当用户使用完物品进行归还时，用户将物品放回集中架，共享物品锁在位信号变化，共享物品锁将物品放回状态反馈给集中架，再由集中架反馈给服务器，服务器确认后将结束使用的信息反馈给用户，用户即可完成本次使用。

如图4，当用户使用物品原理集中架时，集中架与共享物品锁之间的连续数据包的丢包率将会增加，在达到阈值后，共享物品锁的蜂鸣器12将会发出超距警报，提示用户不要将共享物品远离集中架，同时将超距状态反馈给集中架，由集中架反馈给服务器，服务器确认后将对用户进行记录，并对用户进行提醒。由此可以在一定程度上降低物品的丢失率。

Claims (10)

1.一种共享物品集中存取系统，其特征在于：包括配合使用的共享物品锁和共享物品集中架，结合共享物品通用性设计方法、共享物品集中管理设计方法、降低共享物品联网成本方法以及限制共享物品使用范围并降低丢失率方法，实现了所述共享物品集中存取系统。

2.根据权利要求1所述的共享物品集中存取系统，其特征在于：所述共享物品通用性设计方法为使用共享物品锁连接任意待共享的物品，将共享物品锁与待共享物品制作为整体，从而组合形成任意的共享物品。

3.根据权利要求1所述的共享物品集中存取系统，其特征在于：所述共享物品集中管理设计方法为使用共享物品集中架对若干共享物品锁及其所连接的共享物品进行集中存放、控制与信息收集。

4.根据权利要求1所述的共享物品集中存取系统，其特征在于：所述降低共享物品联网成本方法为对于同一共享物品集中架所管理的若干共享物品锁及其所连接的共享物品，仅使该共享物品集中架经由运营商连接服务器，其所管理的若干共享物品锁及其所连接的共享物品，由该共享物品集中架作为中继，统一采集和处理信息，并上传给服务器。

5.根据权利要求1所述的共享物品集中存取系统，其特征在于：所述限制共享物品使用范围并降低丢失率方法为由共享物品集中架对其所管理的若干共享物品锁发送连续的带有标签的数据包，由数据包的丢包率可对共享物品锁与共享物品集中架的距离进行估计，在距离超过某一阈值，即丢包率高于某一阈值时，判定超出使用距离，此时共享物品集中架上传共享物品超距状态至服务器，由服务器记录用户信息并对用户提醒；共享物品锁内置蜂鸣器发出超距警报，提示用户不要将共享物品远离共享物品集中架。

6.根据权利要求1所述的共享物品集中存取系统，其特征在于：所述共享物品锁包括壳体(3)，所述壳体(3)外连接有用于固定共享物品的物品固定机构(4)，所述壳体(3)内设有第一电路板(1)、与所述第一电路板(1)连接的电动伸缩机构，所述壳体(3)内还设有能够在电动伸缩机构的作用下伸缩的锁止机构(5)，且所述壳体(3)上开设有所述锁止机构(5)能够伸缩的锁舌伸缩通道(322)。

7.根据权利要求6所述的共享物品集中存取系统，其特征在于：所述第一电路板(1)设有第一通信模块、控制模块，所述第一通信模块包括天线(11)，用于接收开锁指令、发送在位状态及共享物品锁的当前位置信息；所述控制模块用于根据通信模块接收的指令控制电动伸缩机构开闭。

8.根据权利要求1所述的共享物品集中存取系统，其特征在于：所述物品集中架包括底座(71)，所述底座(71)设有若干支撑杆体(72)，若干所述支撑杆体(72)架设有用于悬挂共享物品锁的悬挂架(8)以及第二电路板(2)，所述悬挂架(8)均匀排设有若干能够与共享物品锁配合使用的锁舌卡槽(811)，各所述锁舌卡槽(811)均设有能够与共享物品锁电连接的正、负极弹性电极片(831)，所述弹性电极片(831)与第二电路板(2)电连接，并能够通过第二电路板(2)供电并控制弹性电极片(831)上的电流通断，并为共享物品锁提供在位信号。

9.根据权利要求8所述的共享物品集中存取系统，其特征在于：所述第二电路板(2)设有第二通信模块，所述第二通信模块用于与服务器以及共享物品锁进行通信、获取共享物品在位状态、作为共享物品锁连接互联网的中继、作为中心点与共享物品锁传输距离信息。

10.根据权利要求8所述的共享物品集中存取系统，其特征在于：所述悬挂架(8)包括能够装配连接的悬挂架顶部(81)、悬挂架底座(82)和弹性电极片固定杆(83)，所述悬挂架顶部(81)开设有与共享物品锁配合使用的锁舌卡槽(811)，所述弹性电极片固定杆(83)均匀排设有若干组分别与若干所述锁舌卡槽(811)对应的正、负极弹性电极片(831)，所述悬挂架底座(82)上设有弹性电极片固定杆(83)的电极片固定杆固定槽(821)，且所述弹性电极片(831)在锁舌卡槽(811)内能够与共享物品锁的锁舌电极片(53)电连接。