CN111092462A - 一种移动电源充电模组及租借设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种移动电源充电模组及租赁设备。充电模组通过所述非接触式通信装置与插入仓道内的移动电源上设置的非接触式通信装置之间连接形成非接触式传输数据模式，从而实现充电模组与模组仓道内的移动电源之间传输数据。充电模组包括动力部件和锁定移动电源的夹紧臂，动力部件带动夹紧臂活动从而解锁充电模组内的移动电源。

Description

一种移动电源充电模组及租借设备

技术领域

本发明涉及充电设备领域，尤其是指一种移动电源充电模组及租借设备。

背景技术

现有技术的移动电源租赁装置，通过模组的顶针与移动电源上的金属触点接触，实现信息读取和充电。但顶针和金属触点用久了会老化，且移动电源上的触点随着使用时间长，容易沾上灰尘或污渍，导致其与顶针接触不良，进而出现移动电源租赁设备读取信息失败的问题。随着时间的推移，顶针老化和金属触点清洁不到位，接触不良导致无法成功读取信息的问题，会给设备的运维带来巨大的麻烦。随着移动电源租借设备的大量投放，设备老化或者触点接触不良导致，租借的移动电源归还后，系统不识别，导致后台订单无法自动结束，持续扣费，造成客户投诉等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种新型的移动电源充电模组及租借设备，克服现有技术中出现移动电源租借设备读取信息失败的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种移动电源充电模组，包括壳体，壳体上设置有用于容纳移动电源、供移动电源充电和进出的仓道，所述充电模组还包括控制模块以及与控制模块连接的非接触式通信装置，充电模组通过所述非接触式通信装置与插入仓道内的移动电源上设置的非接触式通信装置之间连接形成非接触式传输数据模式，从而实现充电模组与模组仓道内的移动电源之间传输数据；所述充电模组还包括动力部件和锁定移动电源的夹紧臂，动力部件带动夹紧臂活动从而解锁充电模组内的移动电源。

进一步地，所述非接触式通信装置包括红外通信装置、蓝牙通信装置、NFC通信装置、WIFI通信装置、RFID通信装置中的一种或几种；充电模组的非接触式通信装置包接收模块，用于接收移动电源的非接触式通信装置的发射模块传输的数据；充电模组的非接触式通信装置还包括发射模块，用于向移动电源的非接触式通信装置的接收模块传输数据。

进一步地，所述移动电源充电模组还包括与控制模块连接的通信接口，充电模组通过通信接口与插入仓道内的移动电源上设置的通信接口之间接触连接形成接触式传输数据模式；

充电模组配置成所述非接触式传输数据模式和所述接触式传输数据模式以并存或选择适用的方式实现充电模组与模组仓道内的移动电源之间传输数据；

接触式传输数据模式和/或非接触式传输数据模式传输的数据包括指令和/或移动电源信息。

进一步地，充电模组与模组仓道内的移动电源之间传输数据的方式配置为：

接触式传输数据模式和非接触式传输数据模式两种模式同时并存；或者

优先选择接触式传输数据模式，备选非接触式传输数据模式；或者，

优先非接触式传输数据模式，备选接触式传输数据模式；或者，

接触式传输数据模式和非接触式传输数据模式的任一种模式随机选择或者竞争选择优先的原则进行数据传输；

接触式传输数据模式和/或非接触式传输数据模式传输的的移动电源信息包括移动电源的身份信息、版本号、移动电源状态信息中的一种或多种。

进一步地，接触式传输数据模式和/或非接触传输的移动电源状态信息包括移动电源电量、电源温度、充电电流、使用次数、移动电源电能输出功能开关状态、移动电源故障信息、移动电源的部件的工作状态信息中的一种或几种；非接触式传输数据模式和接触式传输数据模式传输相同的数据；所述传输的移动电源信息是由移动电源控制模块发送给非接触式通信装置和/或通信接口；

所述传输数据的指令包括：

充电模组控制模块向移动电源控制模块传送指示移动电源控制模块发送移动电源信息的指令；或者

充电模组控制模块向移动电源控制模块传送指示移动电源控制模块执行加密或解密移动电源电能输出功能的操作指令。

进一步地，所述充电模组采用非接触式传输数据模式和/或接触式传输数据模式与模组仓道内的移动电源之间传输数据，从而实现的操作程序包括：

通过充电模组的非接触式通信装置采用非接触式传输数据模式，和/或，其通信接口采用接触式传输数据模式，读取移动电源信息，控制模块进一步将读取的移动电源信息发送至移动电源租赁设备的总控制中心，由总控制中心或服务器进一步完成移动电源的归还或出借程序；或者

充电模组根据其非接触式通信装置采用非接触式传输数据模式、和/或其通信接口采用接触式传输数据模式读取移动电源信息是否失败，将读取移动电源信息失败的信息发送至移动电源租赁设备的总控制中心，从而由总控制中心或进一步向服务器申报故障信息；或者

充电模组的非接触式通信装置采用非接触式传输数据模式，和/或，其通信接口采用接触式传输数据模式，向移动电源发送加密或解密移动电源电能输出功能的指令，从而执行移动电源归还后关闭电能输出功能的程序或者移动电源出借前开启电能输出功能的程序。

进一步地，所述充电模组包括与控制模块连接的充电接口，充电模组的充电接口用于与仓道内的移动电源的充电接口之间电连接以对移动电源进行充电；所述充电模组的通信接口和/或充电接口为接触式接口，模组内的移动电源对应设置匹配的接触式接口；充电模组的接触式接口包括弹簧顶针或硬性接口。

进一步地，硬性接口包括硬性顶针、Type-C接口、Micro USB接口、触点式接口、Lightning接口或DC接口中的一种或几种；所述控制模块设置于充电模组的控制主板；充电模组的通信接口和/或充电接口设置于控制主板上；充电模组的接口与模组内的移动电源的接口之间形成顶针触点接触和/或触点之间接触和/或接口公头母头之间接触、从而实现充电模组对移动电源充电或者与移动电源之间传输数据；充电模组的壳体设置有装配通信接口和/或充电接口的导向定位结构，所述导向定位结构包括导向定位柱、导向定位孔、螺钉固定、卡槽、导向斜面结构中的一种或多种。

进一步地，所述充电模组的通信接口为顶针；充电模组的通信顶针与移动电源的触点接触形成顶针触点接触式传输数据模式。

进一步地，非接触式通信装置和/或通信接口设置在充电模组的位置满足：移动电源以其正反面的任一面朝上、和/或以其前后端的任一端朝里的方向插入仓道内，充电模组的非接触式通信装置与移动电源的非接触式通信装置之间形成所述非接触式传输数据模式，和/或，充电模组的通信接口与移动电源的通信接口之间形成接触式传输数据模式。

进一步地，非接触式通信装置设置在充电模组的位置包括：

充电模组包括有两个非接触式通信装置对称设置于充电模组仓道相对两侧的一侧或两侧、或者对称设置于相对两面的一面或两面、或者对称设置于相对两端的一端或两端上，适配的移动电源包括有一个非接触式通信装置设置于移动电源相对两侧的任一侧、或相对两面的任一面、或相对两端的任一端的对应位置；或者

充电模组包括有一个非接触式通信装置设置于充电模组仓道的任一侧、或任一面、或任一端的非中心点位置，适配的移动电源包括有两个非接触式通信装置对称设置于移动电源相对两侧的一侧或两侧、或者相对两面的一面或两面、或者相对两端的一端或两端的相应位置；或者

充电模组包括有一个非接触式通信装置设置于充电模组仓道的任一侧、或任一面、或任一端的中心点位置，适配的移动电源包括有一个非接触式通信装置设置于移动电源相对两侧的任一侧、或相对两面的任一面、或相对两端的任一端的中心点上。

进一步地，所述动力部件控制一个或多个充电模组，带动夹紧臂解锁充电模组仓道内的移动电源；动力部件安装于充电模组的仓道外侧的动力部件容置腔中；所述夹紧臂活动地安装于充电模组的壳体上，与动力部件活动连接；夹紧臂的一端设置有卡扣，卡扣用于与移动电源卡紧配合而锁紧移动电源。

进一步地，所述夹紧臂通过转轴可转动地安装于充电模组的壳体上；动力部件推动夹紧臂转动预定的角度使卡扣脱离移动电源而解锁；充电模组的壳体上开设通孔；夹紧臂上的卡扣通过通孔伸入仓道内用于扣紧移动电源侧面的卡扣孔；动力部件包括电磁铁和/或电机；动力部件还包括平移轴和/或转动轴，电磁铁和/或电机驱动平移轴和/或转动轴来推动夹紧臂活动。

进一步地，夹紧臂的一末端设置所述卡扣，另一末端弯折为推杆与动力部件相互作用；所述动力部件推动夹紧臂的另一末端使夹紧臂旋转预定的角度；所述夹紧臂为直轴、曲轴或弯折为L形； 各充电模组的侧壁分别设置一个夹紧臂，或者各充电模组两侧壁分别设置一对相对的夹紧臂；

动力部件的电磁铁为双向电磁铁，电磁铁的铁芯为可伸缩运动的平移轴，推动充电模组的夹紧臂活动以解锁仓道内的移动电源；或者，动力部件的电机的转动轴连接或设置为转动摆杆，电机驱动转动摆杆转动以推动充电模组的夹紧臂活动以解锁仓道内的移动电源。

进一步地，通过电磁铁的铁芯向左或向右平移运动，从而分别推动左侧或右侧充电模组的一个夹紧臂末端或一对相对的夹紧臂的末端以使夹紧臂转动预定的角度而解锁对应充电模组仓道内的移动电源；或者

通过电机的正反向转动而驱动转动摆杆向左或向右摆动，从而分别推动左侧或右侧充电模组的一个夹紧臂末端或一对相对的夹紧臂的末端以使夹紧臂转动预定的角度而解锁对应充电模组仓道内的移动电源；或者

通过电磁铁的上下平移运动，从而分别推动顶端或底端充电模组的一个夹紧臂末端或一对相对的夹紧臂的末端以使夹紧臂转动预定的角度而解锁对应充电模组仓道内的移动电源；或者

通过电机的正反向转动而驱动转动摆杆向上或向下摆动，从而分别推动顶端或底端充电模组的一个夹紧臂末端或一对相对的夹紧臂的末端以使夹紧臂转动预定的角度而解锁对应充电模组仓道内的移动电源。

进一步地，所述充电模组还包括弹性部件，夹紧臂借助弹性部件的弹力作用而复位；所述弹性部件连接于夹紧臂与壳体之间，或者设置于夹紧臂的转轴上。

进一步地，所述非接触式通信装置为RFID通信装置，所述非接触式传输数据模式对应为充电模组的RFID通信装置与仓道内的移动电源上设置的RFID通信装置之间感应连接形成RFID通信传输数据模式；充电模组配置成所述RFID通信传输数据模式和所述接触式传输数据模式以并存或选择适用的方式，从而实现充电模组与模组仓道内的移动电源之间传输数据；所述数据包括移动电源信息或指令。

进一步地，所述非接触式通信装置为红外通信装置，所述非接触式传输数据模式对应为充电模组的红外通信装置与仓道内的移动电源上设置的红外通信装置之间连接形成红外通信传输数据模式；充电模组配置为所述红外通信传输数据模式和所述接触式传输数据模式以并存或选择适用的方式，从而实现充电模组与模组仓道内的移动电源之间传输数据；充电模组的红外通信装置包括红外接收模块，用于与移动电源的红外通信装置的发射模块之间传输数据；充电模组的红外通信装置还包括红外发射模块，用于与移动电源的红外通信装置的红外接收模块之间传输数据；所述数据包括移动电源信息或指令。

进一步地，充电模组与模组仓道内的移动电源之间传输数据的方式配置为：

接触式传输数据模式与红外通信传输数据模式同时并存；或者

优先选择接触式传输数据模式，备选红外通信传输数据模式；或者，

优先选择红外通信传输数据模式，备选接触式传输数据模式；或者，

接触式传输数据模式和红外通信传输数据模式两种中任一种模式随机选择或者竞争选择优先的方式进行数据传输。

进一步地，充电模组的接口包括2个或2个以上的顶针；充电模组的充电接口为充电顶针，充电模组的通信接口为通信顶针；所述接触式传输数据模式是充电模组的通信顶针与移动电源的触点接触形成的顶针触点接触式传输数据模式；充电模组与模组仓道内的移动电源之间传输数据的方式配置为：

顶针触点接触式传输数据模式与红外通信传输数据模式同时并存；或者

优先选择顶针触点接触式传输数据模式，备选红外通信传输数据模式；或者，

优先选择红外通信传输数据模式，备选顶针触点接触式传输数据模式；或者，

顶针触点接触式传输数据模式与红外通信传输数据模式两种中任一种模式随机选择或者竞争选择优先的原则进行数据传输。

进一步地，所述充电模组还包括防光干扰结构，防光干扰结构包括屏蔽盖。

进一步地，所述充电模组的红外通信装置和/或通信接口设置在充电模组的位置满足：移动电源以其正反面的任一面朝上和/或以其前后端的任一端朝里的方向插入仓道内，充电模组的红外通信装置与移动电源的红外通信装置之间形成所述红外通信传输数据，和/或，充电模组的通信接口与移动电源的通信接口之间形成接触式传输数据。

进一步地，充电模组与插入仓道内的移动电源之间形成红外通信传输数据的配置方式包括：

充电模组包括有两个红外通信装置对称设置于平行于移动电源进出方向的仓道一侧或两侧，适配的移动电源包括有一个红外通信装置设置于移动电源两侧的一侧对应位置；或者

充电模组包括有一个红外通信装置设置于仓道两侧的一侧，适配的移动电源包括有两个红外通信装置分别设置于移动电源一侧或两侧对应位置；或者

充电模组包括有一个红外通信装置设置于仓道顶底面的一面，适配的移动电源包括有两个红外通信装置设置于移动电源正反面的一面或两面的对应位置；或者

充电模组包括有两个红外通信装置对称设置于仓道顶底面的一面或两面，适配的移动电源包括有一个红外通信装置设置于正反两面的一面的对应位置；或者

充电模组包括有两个红外通信装置对称设置于仓道前后端的一端或两端，适配的移动电源包括有一个红外通信装置设置于其前后端的一端的对应位置；或者

充电模组包括有一个红外通信装置设置于仓道前后端的一端，适配的移动电源包括有两个红外通信装置对称设置于移动电源的前后端的一端或两端对应位置；或者

充电模组仓道的两侧、顶底面、前后端对应面的至少一个面的中心点位置设置有一个红外通信装置，插入充电模组仓道内的移动电源六面中对应的至少一面的中心点上设置有一个红外通信装置。

本发明还提供一种移动电源租赁设备，包括总控制中心，还包括若干个如上所述的移动电源充电模组；各充电模组的控制模块与总控制中心连接。

本发明的有益效果是：

本发明的充电模组，使用接触式和非接触式通讯技术，带有非接触式通信装置进行信息通讯，读取信息，反应快速灵敏，信息读取精确，识别率更高，不易受干扰且带有备选机制方案，可靠性和稳定性也更高。另外，本发明的充电模组结构简单，用户操作简单方便。

下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的移动电源租借设备的充电模组的功能模块框图。

图2是本发明实施例一提供的移动电源租借设备的充电模组与移动电源之间的数据传输方法的流程图。

图3是本发明实施例二提供的移动电源租借设备的充电模组的功能模块框图。

图4是本发明实施例二提供的移动电源租借设备的充电模组与移动电源之间的数据传输方法的流程图。

图5是本发明实施例一种充电模组的的立体图。

图6是图5对应的部分结构爆炸图。

图7是本发明实施例另一种充电模组部分结构爆炸图。

图8是本发明实施例一种移动电源的结构示意图，其中图8(a)为整体结构示意图，图8(b)为内部结构示意图。

图9是本发明实施例带有移动电源所在的充电模组部分结构爆炸图。

图10是图9其他结构的部分结构爆炸图。

图11是本发明实施例的充电模组中带有移动电源状态的立体图。

图12是图11对应的爆炸图。

图13是本发明实施例一种移动电源租借设备的俯视图。

图14是图13所示租借设备的充电单元中所用移动电源的立体图。

图15是本发明实施例一种移动电源租借设备的断面图。

图16是本发明第一实施例的卡扣式充电单元的爆炸图。

图17是本发明实施例的移动电源的结构示意图，其中，图17(a)为移动电源立体图，图17(b)是17(a)沿B-B沿线的剖视图。

图18是本发明第一实施例的卡扣式充电单元在移动电源扣锁状态下的立体图。

图19是本发明第一实施例的卡扣式充电单元在移动电源解锁状态下的立体图。

图20是本发明卡扣式充电单元红外通信装置的屏蔽盖结构，图20（a）为屏蔽盖的立体图，图20（b）为图20（a）的剖视图。

图21是本发明第一实施例的卡扣式充电单元空仓时的立体图。

图22是图21的卡扣式充电单元空仓时上部分截去后的立体图。

图23是本发明第一实施例的卡扣式充电单元空仓时另一种红外布置的立体图。

图24是图23的卡扣式充电单元空仓时上部分截去后的立体图。

图25是本发明第二实施例的卡扣式充电单元的爆炸图。

图26是本发明第二实施例的卡扣式充电单元在扣锁状态下的立体图。

图27是本发明第二实施例的卡扣式充电单元在解锁状态下的立体图。

图28是本发明第三实施例的卡扣式充电单元的一种红外布置的立体图。

图29是图28的卡扣式充电单元上部分截去后的立体图。

图30是本发明第三实施例的卡扣式充电单元的另一种红外布置的立体图。

图31是图30的卡扣式充电单元上部分截去后的立体图。

图32是本发明实施例的移动电源的另一种结构示意图，其中，图32(a)为移动电源立体图，图32(b)是32 (a)沿A-A沿线的剖视图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的各实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明的移动电源租借设备，主机上设置若干个重复的充电单元即充电模组，充电模组采用非接触式通讯发送和接收数据，充电模组上设置有非接触式通信装置，插入在充电模组仓道内的移动电源也可对应设置非接触式通信装置，充电模组与移动电源之间形成非接触式通信连接进行数据传输，形成非接触式传输数据模式，实现指令发送、信息读取/上报/反馈等。非接触式通讯技术包括红外传输、蓝牙传输、NFC技术、WIFI技术、RFID技术等，实现充电模组与移动电源之间的信息互通。充电模组以及移动电源上对应设置非接触式通信装置，相互感应进行发送和接收数据信息。充电模组的非接触式通信装置包接收模块，用于接收移动电源的非接触式通信装置的发射模块传输的数据；充电模组的非接触式通信装置还包括发射模块，用于向移动电源的非接触式通信装置的接收模块传输数据。

移动电源租借设备的总控制中心或服务器发送指令至充电模组的控制模块，充电模组的控制模块通过模组非接触式通信装置与电源的非接触式通信装置连接从而向移动电源的控制模块传送指令，例如指示移动电源向模组发送移动电源相关信息，此时，移动电源控制模块通过非接触式通信装置接收指令信息并通过电源的非接触式通信装置向充电模组控制模块发送执行指令的具体相关数据，例如发送移动电源相关信息，充电模组控制模块通过模组的非接触式通信装置接收到相关信息的数据，可进一步传送给移动电源租借设备的总控制中心或服务器，进行数据处理，包括移动电源相关信息确认、故障申报等，从而完成归还或借出移动电源的操作或者进行故障申报等，也可根据需要执行其他功能。

其中，非接触式传输数据模式传输的数据包括但不限于移动电源信息或指令或指令执行结果信息。

进一步地，非接触式传输数据模式传输的数据包括但不限于移动电源的身份信息或移动电源状态信息。所述移动电源身份信息包括移动电源ID/SN码或其他身份识别信息等。传输的移动电源状态信息包括但不限于移动电源电量、电源温度、充电电流、使用次数、移动电源电能输出功能开关状态、移动电源故障信息、移动电源的部件的工作状态信息中的一种或几种。移动电源的部件的工作状态包括但不限于移动电源的电芯、控制模块（移动电源的控制线路板或单片机）、接口等功能部件的工作状态等。

所述充电模组采用非接触式传输数据模式与模组仓道内的移动电源之间传输数据，从而实现的操作程序包括：

通过充电模组的非接触式通信装置采用非接触式传输数据模式读取移动电源信息，控制模块进一步将读取的移动电源信息发送至移动电源租借设备的总控制中心，由总控制中心或服务器进一步完成移动电源的归还或出借程序；或者

充电模组根据其非接触式通信装置采用非接触式传输数据模式读取移动电源信息是否失败，将读取移动电源信息失败的信息发送至移动电源租借设备的总控制中心，从而由总控制中心或进一步向服务器申报故障信息；或者

充电模组的非接触式通信装置采用非接触式传输数据模式向移动电源发送关闭或开启移动电源电能输出功能的指令，从而执行移动电源归还后关闭电能输出功能的程序或者移动电源出借前开启电能输出功能的程序。

作为一种实施例，非接触式通信采用红外通信技术，在充电模组和移动电源上对应设置红外通信装置，红外通信装置需要配备至少一个红外接收模块或至少一个红外发射模块。例如，充电模组上的配置红外接收模块接收移动电源红外发射模块所发送的数据，充电模组的红外发射模块向移动电源的红外接收模块发送数据如指令。充电模组的红外接收模块和红外发射模块的安装位置与移动电源上红外通信装置的红外发射模块和红外接收模块分别对应，目标接收模块处于发射模块的红外信号的辐射范围内。

结合参照图1-31，本发明实施例的移动电源充电模组100，安装于或者直接设置于移动电源租借设备主机的充电单元安装舱内。充电模组100与移动电源300之间可采用无线通讯装置/非接触式通信装置进行信息传输，具体以红外传输技术采用红外通信装置223为例来说明采用无线通讯装置/非接触式通信装置实现充电模组100与移动电源300之间进行数据传输。

充电模组100与移动电源300对应安装红外通信装置223、310。充电模组的红外接收模块23和红外发射模块22的安装位置与移动电源上的红外发射模块和红外接收模块对应。移动电源插入仓道内后，移动电源红外通信装置310与模组红外通信装置223位于红外信号辐射范围内，可相互之间传输数据。模组控制主板（或控制模块）21控制红外发射模块22向移动电源300发送第一光信号，移动电源300上的红外接收模块接收光信号，将该信号反馈给移动电源的控制模块（移动电源的控制线路板或单片机），移动电源控制模块接收到该光信号，控制移动电源上的红外发射模块发送携带相关信息如移动电源的身份信息或移动电源状态信息（移动电源状态信息包括移动电源电量、电源温度、充电电流、使用次数、移动电源电能输出功能开关状态、移动电源故障信息、移动电源的部件的工作状态信息中的一种或几种）的第二光信号给充电模组上的红外接收模块23，充电模组上的红外接收模块23接收该光信号并读取相关信息的数据，并经充电模组上的控制模块21将读取的数据上报给租借设备总控制中心或服务器，由此完成移动电源身份信息如ID/SN码或其他信息的读取。其他例子中，发送第一光信号用于传送指令，由充电模组通过红外通信装置223指示移动电源执行命令，移动电源的红外接收模块接收到第一光信号的指令后，执行指令，和/或将执行指令的结果反馈上报至充电模组100。指令的传送、读取信息、反馈信息或上报信息，是通过充电模组与移动电源之间的红外通信传输数据模式实现。

红外通信装置包括红外发射模块和红外接收模块。充电模组100上设置有至少一个红外通信装置223，充电模组一侧或两侧设置红外通信装置223，红外通信装置223包括红外发射模块22和红外接收模块23。移动电源300对应设置一个红外通信装置310（参照图8、14、17、32），其中红外通信装置310包括红外发射模块和红外接收模块。移动电源插入充电模组仓道10时，移动电源的红外通信装置310与模组的红外通信装置223位置对应，相互感应进行数据传输。

同一个红外通信装置223或310中，为避免发射模块发射的红外信号被自己的接收模块所收到，发射时可将自己的接收模块关闭工作。

非接触式通信方式也可采用RFID通信技术传输数据，充电模组以及移动电源上对应设置RFID通信装置，RFID通信装置之间传输数据。模组RFID通信装置与模组控制模块21连接，移动电源的RFID通信装置与移动电源的控制模块电连接。

出借移动电源时：用户在租借移动电源时，首先通过扫码向服务器发送移动电源租借请求，服务器接收该请求，根据该请求获取移动电源租借设备的身份识别码，并命令设备上报移动电源信息，设备总控制中心命令各充电模组的控制模块上报上述信息。充电模组的控制模块控制RFID通信装置向仓道内的移动电源的RFID通信装置发送上报移动电源信息命令，移动电源控制模块通过电源的RFID通信装置接收指令后执行该命令，即移动电源控制模块获取移动电源信息后控制其RFID通信装置发送给模组的控制模块，模组控制模块进一步向移动电源信息发送给设备总控制中心，设备总控制中心上报给服务器，服务器接收上述移动电源信息，并进行综合判断，选出综合条件最好的移动电源，并通知设备总控制中心弹出该移动电源。

如仓道内移动电源的电能输出功能已被加密即电能输出功能关闭，则弹出之前还需对移动电源的电能输出功能进行解密操作即开启电能输出功能，移动电源的电能输出功能解密后开启，方能用于向用户终端提供充电服务，加密的移动电源无法向外部电子产品提供充电。设备总控制中心接收指令，并指令对应的模组控制模块21先对移动电源进行解密，模组控制模块21控制RFID通信装置向移动电源上的RFID通信装置发送对移动电源解密的指令，移动电源的控制模块通过RFID通信装置接收到指令后执行该指令，对移动电源解密，并将解密执行结果的信息经RFID通信装置发送给模组的RFID通信装置，RFID通信装置接收该信号并反馈给模组控制模块21，模组控制模块21收到解密成功信号，最后完成弹出移动电源的程序，用户取走弹出的移动电源，移动电源所在的模组控制模块21将移动电源成功出借的消息上报设备的控制中心，设备总控制中心向服务器发送移动电源成功出借的信号，服务器接收该信号，向用户所在的移动终端发送租借成功信息。

归还移动电源时：用户通过移动终端或设备上的归还按钮，在移动电源租借设备上插入移动电源，或直接将移动电源插入充电模组的仓道10中，设备监测到有移动电源的归还，或接收到移动电源的归还信号，对应模组控制模块21通过对应RFID通信装置向移动电源的RFID通信装置发送指令，要求移动电源上报移动电源的身份信息如ID/SN号，移动电源的控制模块通过RFID通信装置接收指令后执行指令，通过RFID通信装置向充电模组发送移动电源身份信息如移动电源ID/SN码，模组上的RFID通信装置接收移动电源身份信息，并将该信息传送给模组控制模块21，模组控制模块21接收RFID通信装置上报的移动电源ID/SN信息，并发送给设备总控制中心，设备总控制中心接收该信息，发送给服务器，服务器接收移动电源ID/SN信息，向与该移动电源对应的用户终端发送移动电源归还成功的提示。

另外，如归还的移动电源需要进行对电能输出功能加密，则由服务器和/或租借设备总控制中心和/或模组控制模块21通过模组与移动电源之间的RFID通信传输要求加密的指令，移动电源控制模块通过RFID通信装置接受到指令后执行电能输出功能加密程序，且可进一步通过RFID通信传输模式向模组控制模块21反馈加密执行结果。

本发明的移动电源租借设备1000，包括总控制中心以及若干个移动电源充电模组100；各充电模组100的控制模块21与总控制中心连接，由总控制中心控制各充电模组完成移动电源的借出或归还程序。

以下各实施例中，以红外通信方式作为非接触式通信方式为例，以充电模组及移动电源设置红外通信装置为例来进行具体说明。

红外通信传输数据的实施例

在一些实施例中，充电模组100采用顶针式充电接口，充电接口与无线通讯装置均被安装于充电模组末端（即背板，移动电源进入方向的最后端），与移动电源的金属触点或充电接口、无线通讯装置相匹配。其中充电顶针及无线通讯装置的设置可以根据所使用的通讯技术进行合理的调整。例如充电模组的无线通讯装置设置一个红外发射模块(红外发射管)和一个红外接收模块(红外接收管)用于向移动电源发送指令以及接收移动电源发出的通讯数据，此时充电顶针可设置一根正极顶针和一根负极顶针，用于对移动电源进行充电。又或者，充电模组的无线通讯装置只设置一个红外接收模块(红外接收管)，用于接收移动电源所发出的通讯数据，此时充电顶针可设置一根正极顶针和一根负极顶针，充电顶针的正极顶针除了负责对移动电源进行充电外，同时还需负责向移动电源发送指令。又甚至，充电模组的无线通讯装置同样只设置一个红外接收模块(红外接收管)，用于接收移动电源所发出的通讯数据，充电顶针除设置一根正极顶针以及一根负极顶针外，还设置通讯顶针，用于充电模组向移动电源发送指令。总之，充电顶针或充电接口与无线通讯装置组合的形式，可以产生多种变化组合方案，可以根据实际需要进行设置。

充电模组包括控制模块，其安装位置比较灵活，控制模块设置于控制主板，可安装于模组壳体底盖或模组末端例如背板后方或其他合适位置，各功能元件均可与控制主板（控制模块）连接。在一些实施例中，充电模组的控制模块与充电控制PCB做成一体，均设置或安装于充电模组的控制主板上，相应地，模组的充电顶针或充电接口设置于模组控制主板。

请参阅图1，本发明实施例一提供的移动电源租借设备的充电模组包括控制模块21和分别与控制模块21电连接的红外接收模块23、至少一根正极充电顶针24和至少一根负极充电顶针25，其中，红外接收模块23用于接收移动电源上设置的红外发射模块发送的数据，至少一根正极充电顶针24和至少一根负极充电顶针25分别用于与移动电源上设置的至少一个正极金属触点以及至少一个负极金属触点接触以给移动电源充电和向移动电源发送指令。

其中，所述数据包括移动电源的身份识别号码、移动电源的电量等。移动电源包括控制模块，移动电源的红外发射模块、至少一个正极金属触点以及至少一个负极金属触点分别与移动电源的控制模块电连接，移动电源还包括与移动电源的控制模块电连接的电平检测电路和脉冲检测电路，电平检测电路和脉冲检测电路还分别与正极金属触点电连接。

具体地，移动电源包括壳体以及壳体内的电芯、控制模块，红外接收模块以及充电接口。电芯、红外发射模块、以及充电接口分别与控制模块电连接。移动电源的红外发射模块用于向移动电源充电模组的红外接收模块发送数据；移动电源的红外发射模块设置于红外通信装置，红外通信装置设置于移动电源的壳体内，移动电源的控制模块设置于移动电源控制线路板或单片机。较佳地，移动电源还包括与控制模块连接的红外接收模块，红外接收模块用于接收移动电源充电模组上设置的红外发射模块发送的指令；红外接收模块设置于红外通信装置。

请参阅图2，本发明实施例一提供的移动电源租借设备的充电模组与移动电源之间的数据传输方法包括以下步骤：

S101、移动电源租借设备的充电模组的控制模块控制正极充电顶针输出低电平信号；

S102、移动电源的电平检测电路通过正极金属触点检测到充电模组的正极充电顶针输出的低电平信号后，将低电平信号反馈给移动电源的控制模块；

S103、移动电源租借设备的充电模组的正极充电顶针输出低电平信号后，充电模组的控制模块控制正极充电顶针输出脉冲信号；

S104、移动电源的控制模块控制脉冲检测电路检测输入的脉冲；当移动电源的脉冲检测电路通过正极金属触点检测到充电模组的正极充电顶针输出的脉冲信号后，将脉冲信号反馈给移动电源的控制模块，从而完成充电模组向移动电源发送控制指令；

S105、移动电源对接收到的指令作出应答、传输数据时，通过移动电源的控制模块控制移动电源的红外发射模块发送数据；

S106、移动电源租借设备的充电模组通过充电模组的红外接收模块接收移动电源的红外发射模块发送的数据。

请参阅图3，本发明实施例二提供的移动电源租借设备的充电模组包括控制模块21、分别与控制模块21电连接的红外发射模块22、红外接收模块23、至少一根正极充电顶针24和至少一根负极充电顶针25，其中，红外接收模块23用于接收移动电源上设置的红外发射模块发送的数据，红外发射模块22用于向移动电源上设置的红外接收模块发送指令，至少一根正极充电顶针24和至少一根负极充电顶针25分别用于与移动电源上设置的至少一个正极金属触点以及至少一个负极金属触点接触以给移动电源充电。

其中，所述数据包括但不限于移动电源的身份识别号码、移动电源的电量等。移动电源还包括控制模块，红外发射模块、红外接收模块、至少一个正极金属触点以及至少一个负极金属触点分别与控制模块电连接。

请参阅图4，本发明实施例二提供的移动电源租借设备的充电模组与移动电源之间的数据传输方法包括以下步骤：

S201、移动电源租借设备的充电模组的红外发射模块向移动电源发送指令；

S202、移动电源通过移动电源的红外接收模块接收指令，并通过控制模块作出应答，控制模块控制移动电源的红外发射模块发送数据；

S203、移动电源租借设备的充电模组通过红外接收模块接收移动电源的红外发射模块发送的数据。

在本发明中，由于移动电源租借设备的充电模组包括与控制模块电连接的用于接收移动电源上设置的红外发射模块发送的数据的红外接收模块，或者，充电模组包括与控制模块电连接的用于向移动电源上设置的红外接收模块发送指令的红外发射模块和用于接收移动电源上设置的红外发射模块发送的数据的红外接收模块。因此一定程度上降低了数据传输失败的情况。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器（ROM，Read Only Memory）、随机存取记忆体（RAM，RandomAccess Memory）、磁盘或光盘等。

本发明的各种实施例中，移动电源租借设备的充电模组100的控制模块21设置于模组控制主板，本发明的实施例中控制模块/控制主板均以标号21表示，模组控制主板21可以是独立的控制线路板，也可以是共用的控制线路板，或者是设置于移动电源租借设备的总控制中心。移动电源租借设备的总控制中心与模组控制模块/控制主板21电连接和/或通信连接，总控制中心控制各模组控制模块/控制主板21工作。移动电源的控制模块设置于移动电源的控制线路板或单片机，控制移动电源各电子部件工作。充电模组的充电接口可以采用各种可适用于与移动电源接触充电的各种接口，包括便不限于顶针，本发明的实施例的充电接口以及充电顶针均以标号24（25）标示。充电模组100设置红外通信装置223，插入充电模组内的移动电源较佳地对应设置有红外通装置310。充电模组100充红外通信装置223与移动电源的红外通装置310之间形成红外通信传输数据模式，充电模组的红外通信装置223包括红外发射模块22和/或红外接收模块23，移动电源300上设置有红外通信装置310，红外通信装置310包括移动电源的红外发射模块和/或红外接收模块。模组100的充电接口可安装于独立充电控制PCB，也可设置于模组控制主板21，充电接口24（25）安装于模组控制主板21。本发明的一些实施例中，移动电源租借设备通过充电模组与其内的移动电源之间的红外通信模式传输数据，进行收送指令或获取相关信息，经充电模组的控制模块21向租借设备的总控制中心或服务器传输（上报）相关信息，完成租借设备的相关操作程序，例如充电、租借、归还、采集和处理数据、故障确认或申报、维护等。充电模组可仅通过充电接口24、25给移动电源充电。

在其他实施例中，充电模组100还可进一步设置通信接口29，插入充电模组内的移动电源对应设置有通信接口，充电模组的通信接口与移动电源的通信接口之间连接形成通信接口的传输数据模式。通信接口的传输数据模式也可完成收发送指令或获取相关信息，经充电模组的控制模块21向租借设备的总控制中心或服务器传输（上报）相关信息，完成租借设备的相关操作程序，例如充电、租借、归还、采集和处理数据、故障申报、维护等。

以下通过各种实施例或具体应用例子来举例说明本发明移动电源充电模组100的各种可具备或实现的功能结构，但并不作为本发明保护范围的限定。各种例子的功能结构可分别组合成不同的实施例子，均属于本发明记载的范围。实施例以及附图1-15中的涉及的具体充电模组100，可以作为独立完整的结构部件可拆装地安装于移动电源租借设备主机各充电舱中（如图5-12），形成租借设备主机上的多个重复的充电单元；也可以是由移动电源租借设备设置至少部分结构，例如充电模组的壳体1和/或顶盖17等可以是由租借设备的主机各充电舱内壁形成；或者由移动电源租借设备1000主机直接设置各充电模组100，参照图13-15，主机上设置若干安装舱内部限定仓道10，仓道末端底部对应背板13，仓道可以竖直或水平或其他方向，或者以按其他合适结构方式配置于移动电源租借设备主机上的各重复的充电单元上，并相应安装或配置本发明实施例的各种功能结构。

多种接口的充电模组举例

本发明的实施例中，充电模组100的控制主板21上设置有接口，所述充电模组的通信接口和/或充电接口为接触式接口，模组内的移动电源对应设置匹配的接触式接口；充电模组的接触式接口包括弹簧顶针或硬性接口。硬性接口可以是Type-C接口、Micro USB接口、Lightning接口、触点式或DC接口等。充电模组/移动电源上可对应设置一种或同时使用多种类型的接口，例如同时设置顶针（对应移动电源触点）以及USB接口（分别为接口公头或母头），各接口与控制主板21电连接。

接口包括给移动电源充电的充电接口，还可包括或不包括与移动电源之间传输数据的通信接口。

参照图7-31，在一些实施例中，移动电源租借设备的充电单元即移动电源充电模组100，采用顶针式充电模组图，以顶针作为一种接口实现充电和/或通信，顶针可以是传统的弹性顶针或弹簧顶针，也可以是不具弹性的硬性顶针接口。这些实施例的充电模组顶针包括用于给移动电源充电的充电顶针24、25，还可包括与移动电源之间传输数据的通信顶针29。移动电源上设置对应的导电触点，与充电模组顶针之间接触导通实现电连接或通信连接。

充电模组的接口也可以是其他硬性接口，例如目前市面上Type-C接口、Micro USB接口、Lightning接口、触点式或DC接口等。硬性接口没有伸缩性或伸缩性较小，移动电源在插入充电模组的时候，接口的公头和母头需准确对接。图5-6所示实施例中，模组控制板21上设置USB接口公头作为充电接口24（25），与移动电源上的USB接口母头插接进行充电和/或通信。

模组100的接口除充电接口24（25）外，可另行设置同样的接口作为通信接口29，通信接口29也可共用充电接口24（25）。通过接口传输数据的方法与顶针传输数据的方法类似，都是模组接口与移动电源的接口之间连接（例如插接或接触）进行数据传输，在此不作赘述。

在一些实施例中，接口公头设置于充电模组100而将接口母头设置于移动电源300上。因为母头内凹于移动电源的表面，因此不容易被弄脏，一定程度上能解决插头接触不良的问题。另外，使用硬性接口能够简化移动电源结构、节省制造成本。为了使用户在租借移动电源期间，如果移动电源没电，也能给移动电源充电，方便用户使用，一般移动电源上除了金属触点作为充电模组向移动电源充电的方式之一外，也同时需要预留另一个通用接口作为用户给移动电源充电的方式。而这个预留的通用接口，多数采用Micro USB接口。如果使用硬性接口作为充电模组给移动电源充电的接口，由于硬性接口本身就是标准件，因此移动电源上无需再另外增设一个专供用户充电用的接口。

为了提高硬性接口对接的精准度，还可进一步对接口的公头、母头进行定位导向设计，充电模组100以及移动电源300上设计有导向定位结构，包括定位孔、定位柱、螺钉固定、导向斜面等结构中的一种或多种的组合。作为一种实施方式，参照图5-6，充电模组的控制主板21安装于模组壳体上，控制主板21上设置的充电接口24（25）为公头，模组壳体1对应位置开设导向定位孔，例如在充电模组末端即背板13对应安装公头或顶针位置开设导向定位孔110、130(参照图10)，使公头或顶针精准固定于孔内。在一些实施例中，参照图7，充电模组的壳体与安装充电接口24（25）的控制主板2对应位置形成定位柱/定位孔配合结构，例如充电模组末端的背板13向后端形成定位柱111，在控制主板（或充电控制PCB）21上开设定位孔211，安装的时候使定位柱与定位孔相配合，以提高充电控制PCB/控制主板和公头的位置精度。定位柱/定位孔可互换位置地设置。定位导向作用的定位柱也可以是形成于模组壳体上设置的螺钉柱顶部或模组定位柱顶部末端，例如固定控制主板21的螺钉柱顶部位置增加导向与定位结构，对控制主板21进行定位。

在一些实施例中，参照图8，在移动电源300上设置母头接口的位置，可以在端面位置设置导向斜面301，使公头和母头对接的时候，通过导向斜面301引导公头插入位置。

在一些实施例中，硬性接口的Type-C接口、Lightning接口、触点式接口、DC接口都能实现正反插接，因此使用这几种接口时，接口母头可设置在移动电源端面的正中位置，接口的公头设置在充电模组末端（即背板）13对应位置，在这种情况下，移动电源300能实现正反归还，可不限定归还时移动电源的正反方向。使用Micro USB接口的情况下，由于该接口无法实现正反插接，如果把接口母头布置在移动电源端面的正中位置，则移动电源的归还方向需要作限制，使用户无法反向归还移动电源。如果不对移动电源的归还方向作限制，则接口母头不能布置在正中位置，而应该设置在移动电源端面的一侧，并在端面的另一侧对应设置相反方向的接口母头，同时在充电模组末端其中一侧对应位置设置一个接口公头即可。这样归还的移动电源无论哪面朝上，均可以归还成功且充电。顶针作为接口时，充电模组可以设置对称充电顶针，插反时同样可实现充电，或者通过软件控制自动切换充电顶针或通信顶针。顶针作为接口的充电模组，一般设置至少2个顶针，用于充电和/或通信。

壳体1限定仓道10，用于容纳移动电源、供移动电源进出，同时用作移动电源300在充电模组100内完成充电与通信的位置。壳体1前端开口为仓道口11供移动电源进出仓道10，可根据需要在仓道口安装仓门。壳体1包括壳体末端的背板13（与移动电源进入充电模组的深度一致，位于仓道或模组的末端、与仓道口11相对），壳体两侧壁12（也为仓道两侧壁，与移动电源进出方向平行），壳体的底部14以及顶盖17（与移动电源的正反面对应）。由背板13、两侧壁12以及底部14共同围成内部的仓道10。其中背板13、两侧壁12以及底部14、顶盖17的位置及设置是相对而言，根据仓道及壳体的形状不同可以进行相应设置。

背板13开设有导向定位孔即顶针过孔130，控制主板21上设置的顶针24、25、29穿过顶针过孔130伸入仓道，与仓道内移动电源端部的触点接触实现充电和/或通信，顶针包括充电顶针24、25和通信顶针29，分别与仓道内移动电源的导电触点接触进行充电和/或传输数据。通信顶针与充电顶针可共用或独立设置。较佳地，顶针数量至少为2个。作为一种较佳设置，充电模组的顶针包括一对充电顶针24、25以及一对通信顶针29。

图中所示将控制主板21安装于充电模组末端外侧即背板13后方，也可根据实际空间而安装于模组或移动电源租借设备内的不同位置。

两种传输数据模式的充电模组

作为其中的一种实施例，移动电源租借设备的充电模组包括两种传输数据模式并存或选择适用。其中一种传输数据模式是接触式传输数据模式，完成充电模组与移动电源之间传输数据。此时充电模组的接口包括通信接口，相应地，移动电源对应设置通信接口。充电模组的通信接口与移动电源通信接口之间连接进行数据传输。

可以理解，充电模组100可选择性地设置充电接口24（25），模组充电接口24（25）与控制主板21连接，移动电源对应设置充电接口。模组充电接口24（25）与移动电源的充电接口之间连接进行充电。

移动电源租借设备的总控制中心或服务器发送指令至充电模组的控制模块，充电模组的控制模块通过模组通信接口与电源通信接口连接从而向移动电源的控制模块传送指令，例如指示移动电源向模组发送移动电源相关信息，此时，移动电源控制模块通过通信接口接收指令信息并通过电源通信接口向充电模组控制模块发送执行指令的具体相关数据，例如发送移动电源相关信息，充电模组控制模块通过模组通信接口接收到相关信息的数据，可进一步传送给移动电源租借设备的总控制中心或服务器，进行数据处理，包括移动电源相关信息确认、申报故障等，从而完成归还或借出移动电源的操作或者进行故障申报等，也可根据需要执行其他功能。

另一种传输数据模式是使用前述实施例的非接触式传输数据模式。接触式传输数据模式和/或非接触式传输数据模式传输的数据包括充电模组向移动电源传送要求移动电源执行的指令，和/或，充电模组接收到移动电源上报的执行指令的结果信息。

具体地，非接触式传输数据模式和/或接触式传输数据模式传输的数据包括移动电源信息或指令。移动电源信息包括但不限于移动电源的身份信息或移动电源状态信息。所述移动电源身份信息包括移动电源ID或SN码或其他身份识别信息；传输的移动电源状态信息包括移动电源电量、电源温度、充电电流、使用次数、移动电源电能输出功能开关状态、移动电源故障信息、移动电源的部件的工作状态信息中的一种或几种。

充电模组的控制模块控制其非接触式通信装置、接口进行数据传输或给移动电源充电。与充电模组适配的移动电源，包括控制模块以及与控制模块连接的非接触式通信装置、通信接口、充电接口。移动电源的控制模块控制非接触式通信装置、通信接口、充电接口相关工作。移动电源的控制模块通过非接触式通信装置、通信接口接收到模组控制模块发送的指令并开始执行相关指令，例如上报移动电源的信息。移动电源的控制模块设置于移动电源的单片机，控制模块包括有存储空间，所述移动电源的信息存储于移动电源的控制模块的存储空间中，且是由控制模块传送给移动电源的非接触式通信装置和/或通信接口上，进一步由充电模组的非接触式通信装置和/或通信接口接收。移动电源的信息可以是由直接存储例如身体信息和版本号等，也可由移动电源的电子元件如传感器或检测元件等获取后存储在控制模块中，这些获取方法采用现有技术的方法，在此不作赘述。下述实施例中采用红外通信装置进行数据传输时，充电模组/移动电源的控制模块对各自红外通信装置的控制与前述非接触式通信装置相同。

充电模组配置成所述非接触式传输数据模式和所述接触式传输数据模式以并存或选择适用的方式执行充电模组与模组仓道内的移动电源之间传输数据，从而实现充电模组所在的移动电源租借设备对模组内的移动电源执行相关操作程序。接触式传输数据模式和/或非接触式传输数据模式传输的数据包括移动电源信息或指令；充电模组与模组仓道内的移动电源之间传输数据的方式配置为：

接触式传输数据模式和非接触式传输数据模式两种模式同时并存；或者

优先选择接触式传输数据模式，备选非接触式传输数据模式；或者，

优先非接触式传输数据模式，备选接触式传输数据模式；或者，

接触式传输数据模式和非接触式传输数据模式的任一种模式随机选择或者竞争选择优先的原则进行数据传输。

通过充电模组的非接触式通信装置采用非接触式传输数据模式，和/或，其通信接口采用接触式传输数据模式，读取移动电源信息，控制模块进一步将读取的移动电源信息发送至移动电源租赁设备的总控制中心，由总控制中心或服务器进一步完成移动电源的归还或出借程序；或者

充电模组根据其非接触式通信装置采用非接触式传输数据模式、和/或其通信接口采用接触式传输数据模式读取移动电源信息是否失败，将读取移动电源信息失败的信息发送至移动电源租赁设备的总控制中心，从而由总控制中心或进一步向服务器申报故障信息；或者

充电模组的非接触式通信装置采用非接触式传输数据模式，和/或，其通信接口采用接触式传输数据模式，向移动电源发送加密或解密移动电源电能输出功能的指令，从而执行移动电源归还后关闭电能输出功能的程序或者移动电源出借前开启电能输出功能的程序。

在完成租借设备与模组内移动电源之间的相关操作程序过程中，较佳地，非接触式传输数据模式和接触式传输数据模式用于传输相同的数据。

作为一种实施例中，非接触式传输数据模式是使用红外通信传输数据模式，充电模组和移动电源上对应设置红外通信装置，通过红外信号来携带和传输指令和移动电源的相关信息。红外通信装置包括红外发射模块和红外接收模块。移动电源租借设备的总控制中心或服务器发送指令至充电模组的控制模块21，充电模组的控制模块21通过红外发射模块22向移动电源的红外接收模块传送指令，指示移动电源向模组发送移动电源信息，移动电源控制模块通过红外接收模块接收指令并通过红外发射模块向充电模组的红外接收模块23发送移动电源相关信息的数据，充电模组控制模块通过红外接收模块接收到移动电源相关信息的数据，可进一步传送给移动电源租借设备的总控制中心或服务器，进行数据处理，包括移动电源身份识别、移动电源相关信息确认、申报故障等，从而可完成归还或借出移动电源的操作或者进行故障申报等，也可根据需要执行其他功能。

作为一种实施例，充电模组配置为：红外通信传输数据模式以及接触式传输数据模式以并存或选择适用的原则来配置用于充电模组与移动电源之间的数据传输。所传输的数据包括移动电源信息或指令。移动电源的身份信息、版本号、移动电源状态信息中的一种或多种。传输数据包括：充电模组向移动电源发送指令例如指示发送移动电源信息的指令，和/或，充电模组接收移动电源发送的移动电源信息。

模组的红外接收模块23和红外发射模块22与控制模块21连接，充电接口和通信接口与控制模块21电连接。控制模块21设置于模组控制主板。控制主板可以是每个充电模组的独立的控制线路板或多个模组共用的控制线路板，也可以是设置于移动电源租借设备的总控制中心对应的总控制板上，设置形式不作限定。相应地，移动电源的红外通信装置包括红外发射模块，还可进一步包括红外接收模块；移动电源包括充电接口和通信接口，充电模组的充电接口与移动电源的充电接口连接进行充电。充电模组与移动电源的通信接口之间连接形成接触式传输数据模式，或者，模组红外通信装置与移动电源的红外通信装置之间通信连接形成红外通信传输数据模式，两种模式均可进行数据传输，模组与移动电源相互之间进行发送/接收指令，还可进行发送/接收移动电源信息数据或指令执行结果。

红外通信传输数据模式以及接触式传输数据模式以并存或选择适用的原则来配置用于充电模组与移动电源之间的数据传输；移动电源信息包括但不限于电源的身份信息、移动电源状态信息中的一种或多种。其中，移动电源状态信息包括但不限于移动电源电量、电源温度、充电电流、使用次数、移动电源电能输出功能开关状态、移动电源故障信息、移动电源的部件的工作状态信息。身份信息如ID/SN码或其他类型身份识别信息。所述传输数据包括但不限于：充电模组向移动电源传送指示发送移动电源信息的指令，和/或，充电模组接收移动电源发送的移动电源信息。

充电模组100可配置为：

优先选择充电模组通信接口与移动电源通信接口之间的接触式传输数据模式，备选红外通信传输数据模式；或者，

优先红外通信传输数据模式，备选接触式传输数据模式；或者，

充电模组与移动电源之间以接触式传输数据模式和红外通信传输数据模式两种模式并存、或者任一种模式随机或者竞选传输完成优先的原则进行数据传输；竞选优先的方式中先完成数据传输的方式优先的原则。

各种传输数据模式的配置，有利于提高数据传输效率以及可靠性，提高移动电源与充电模组（进而与租借设备或服务器）之间的数据传输速度以及可靠性，提高移动电源归还和出借效率以及操作可靠性，防止不能有效归还或不能出借移动电源的设备故障，提升用户体验。具备两种传输数据模式配置的充电模组，有效提高指令传达以及信息数据传输和识别的速度，提高移动电源归还效率和可靠性，一旦出现一种传输数据模式失效，可立即启动或同时执行第二种传输数据模式，使设备与移动电源之间及时获得进行数据传输，设备或服务器能及时高效地识别移动电源快速地进行归还，或者设备或服务器能及时高效地与移动电源之间进行通信确认，有效出借移动电源。

作为较佳实施例，参照图7-31，充电模组的接口采用顶针，包括与控制模块21连接的充电顶针24、25和通信顶针29，相应地，移动电源的接口为触点，对应用于充电和通信，数量对应。充电模组设置若干顶针，较佳地，至少2个顶针。在一些实施例中，可采用一对通信顶针29用于与移动电源的触点之间进行数据传输，传输指令或移动电源的相关信息数据；采用一对充电顶针24、25用于与移动电源的触点接触给移动电源充电。移动电源租借设备的充电模组还包括与控制模块21连接的红外通信装置223，红外通信装置223包括红外发射模块22、红外接收模块23，其中，红外接收模块23用于接收移动电源上设置的红外通信装置310的红外发射模块发送的数据，红外发射模块22用于向移动电源上设置红外通信装置310的红外接收模块发送指令，通过红外通信装置传输指令或移动电源的相关信息数据或指令执行结果。

移动电源租借设备的总控制中心或服务器发送指令至充电模组的控制模块21，充电模组的控制模块21通过通信顶针与移动电源的触点接触形成顶针触点接触式传输数据模式向移动电源传送指令信息，指示移动电源向模组发送移动电源的相关信息，移动电源控制模块通过触点接收指令信息并通过触点与模组通信顶针之间形成的顶针触点接触式传输数据模式向充电模组控制模块发送移动电源相关信息的数据或执行指令的结果，充电模组控制模块通过顶针接收到移动电源相关信息的数据，并进一步传送给移动电源租借设备的总控制中心或服务器，进行数据处理，包括移动电源身份信息的确认从而完成归还或借出服务。

进一步地，充电模组包括红外通信装置，移动电源也对应设置红外通信装置，红外通信装置之间进行数据传输，完成租借或归还时移动电源的识别。具体地，移动电源租借设备的总控制中心或服务器发送指令至充电模组的控制模块21，充电模组的控制模块21通过红外发射模块22向移动电源的红外接收模块传送指令，指示移动电源向模组发送移动电源信息，移动电源控制模块通过红外接收模块接收指令信息并通过红外发射模块向充电模组的红外接收模块23发送移动电源相关信息，充电模组控制模块通过红外接收模块接收到移动电源相关信息的数据或移动电源执行命令结果信息，并进一步传送给移动电源租借设备的总控制中心或服务器进行数据处理，包括移动电源身份信息的确认等，完成移动电源的归还或借出。

上述模组通信顶针与移动电源触点接触形成的顶针触点接触式传输数据模式，或者，模组红外通信装置与移动电源的红外通信装置之间的红外通信传输数据的模式，两种模式均可进行数据传输，执行发送/接收指令和发送/接收移动电源信息数据。充电模组可配置为：

优先选择充电模组通信接口与移动电源通信接口之间的顶针触点接触式传输数据模式，备选红外通信传输数据模式；或者，

优先红外通信传输数据模式，备选顶针触点接触式传输数据模式；或者，

充电模组与移动电源之间以顶针触点接触式传输数据模式和红外通信传输数据模式两种模式并存、或者任一种模式随机或者竞选传输完成优先的原则进行数据传输；竞选优先的方式中先完成数据传输的方式优先的原则。

顶针式租借设备的充电机模组中，以顶针触点接触式传输数据模式和红外通信传输数据模式两种模式的上述配置以利于提高数据传输效率以及可靠性，也即提高移动电源与充电模组（进而与租借设备或服务器）之间的数据传输速度以及可靠性，提高移动电源归还和出借效率以及操作可靠性，防止不能有效归还或不能出借移动电源等设备故障，提升用户体验。一旦出现一种传输数据模式失效，可立即启动或同时执行第二种传输数据模式，使设备与移动电源之间及时进行数据传输，设备或服务器能及时高效地识别移动电源快速地进行借出或归还或进行其他操作。

也可以在第一种数据传输后，启动第二种传输模式，作为对数据传输装置的检测。而模组则在读取到数据的第一时间将数据传送给设备或服务器，从而实现在确保移动电源归还和出借效率的同时，检测数据传输装置并及时反馈故障信息，通知运维人员及时维护设备。

具备两种传输数据模式配置的充电模组，有效提高数据传输速度，提高移动电源归还或出借效率和可靠性，一种传输模式失效，可立即启动或同时执行第二种传输模式，使设备及时获得移动电源信息，识别移动电源，快速地进行归还或出借。

另一方面，具备两种传输数据模式配置的充电模组，既可适用于顶针式充电模组的移动电源租借设备，直接更换模组便可实现旧款仅具顶针触点接触式传输数据模式的租借设备的升级换代，升级为具备红外通信传输数据模式的新款租借设备。同时，具备两种传输数据模式充电模组的租借设备，既适用带有红外通信功能的移动电源的归还或出借，同时适合仅具备接口通信传输数据模式的旧款移动电源的归还和出借，例如同样适用于旧款仅设置有触点的移动电源。从而有效解决旧设备更新换代，旧款移动电源的继续适用新旧租借设备的问题。

在一种具体应用实施例中，利用红外通信传输数据模式和顶针触点接触式传输数据模式，在移动电源出借程序中读取移动电源信息，再由模组控制模块21上报至租借设备或服务器，由服务器或租借设备确认具体出借的移动电源并向模组发送弹出移动电源的指令，由模组弹出移动电源。

用户在租借移动电源时，首先通过扫码向服务器发送移动电源租借请求，服务器接收该请求，根据该请求获取移动电源租借设备的身份识别码，并命令设备上报移动电源移动电源信息，包括但不限于移动电源的身份信息、版本号、移动电源状态信息中的一种或多种；移动电源状态信息包括但不限于移动电源电量、电源温度、充电电流、使用次数、移动电源电能输出功能开关状态、移动电源故障信息、移动电源的部件的工作状态信息中的一种或几种。移动电源的身份信息可以是ID或SN码或其他类型的身份识别信息。设备总控制中心命令各充电模组上报上述信息，各充电模组控制通信顶针和/或红外通信装置读取移动电源上述信息，并上报给设备总控制中心。可默认先通过顶针读取，顶针读取失败，再通过红外读取；或先通过红外读取，红外读取信息失败，再通过顶针读取。为保证出借或归还效率，可设置为保证能第一时间读取到移动电源信息即可。

模组通过通信顶针和/或红外通信装置向移动电源发送要求上报移动电源信息的指令，移动电源通过触点和/或红外通信装置接收指令并向模组发送移动电源相关信息，模组控制模块过通信顶针和/或红外通信装置接收移动电源的相关信息，进一步发送给租借设备的总控制中心，设备总控制中心将模组上报的上述移动电源信息上报给服务器，服务器接收上述移动电源信息，并进行综合判断，选出综合条件最好的移动电源，通知设备总控制中心弹出该移动电源，移动电源所在的充电模组的控制模块21在用户取走移动电源时，将移动电源成功出借的信息上报设备总控制中心，进一步上报服务器且由服务器向用户所在的移动终端发送租借成功信息，并将移动电源租借成功信息上报服务器。

在其他应用实施例中，当移动电源为加密状态，出借时还可应用红外通信装置和/或通信顶针传输数据用于给移动电源，具体用于传送要求解密移动电源电能输出功能的指令以及读取移动电源解密的结果：当移动电源租借设备确认借出该移动电源、且该移动电源被加密，此时，可通过红外通信传输数据模式和/或顶针触点接触式传输数据模式启动电能输出功能解密程序，模组控制模块21控制模组的红外通信装置和/或通信顶针向移动电源传输解密移动电源的指令，移动电源的控制模块通过红外通信装置或触点接收解密移动电源的指令，并控制移动电源进行解密，移动电源解密的执行结果的信息，可进一步通过红外通信传输数据模式和/或顶针触点接触式传输数据模式自移动电源向模组反馈执行结果的信息即移动电源解密信息，最后由模组弹出解密后的移动电源，电能输出功能解密程序中，如其中一种数据传输方式导致移动电源解密不成功，该种方式无法传送解密指令或无法读取移动电源解密信息，则可切换另一种数据传输方式发送解密指令，启动移动电源电能输出功能解密程序并反馈解密结果，同时向服务器反馈故障信息，并通知到运维人员，或者运维人员通过后台服务器获知故障信息后，可到现场确认具体故障问题，针对具体问题对设备或移动电源等进行检修。其中，红外和顶针传输数据可按以下方式配置：

可先通过顶针传输解密移动电源的指令，如顶针传输解密移动电源指令失败，再通过红外通信装置传输解密移动电源指令；或者先通过红外通信装置传输解密移动电源指令，如通过红外通信装置传输解密移动电源指令失败，再通过顶针传输解密指令。当然也可以既通过顶针，也通过红外以两种方式并存或任意一种方式传输或先成功传输者优先的竞选原则。

在一种具体应用实施例中，利用红外通信传输数据模式和/或顶针触点接触式传输数据模式的模式，用于读取移动电源信息，包括判读移动电源的身份信息如ID/SN码，同时用于上报故障信息，具体操作为：

1、方法：在移动电源出借或归还过程中，无论两种方式是否故障，均可按照预设程序先后通过顶针和红外通信装置传输数据以判读移动电源信息。

2、作用：检查顶针和红外通信装置故障与否，如有故障读取不到信息，则将该情况及时反馈给服务器，以便运维人员及时维修。

3、判读顺序：既可以先通过顶针判读移动电源信息，再通过红外通信装置判读信息，也可以先通过红外通信装置判读信息，再通过顶针判读移动电源信息：

A、如果通过顶针和红外通信装置都可以读取到移动电源信息，则说明顶针和红外通信装置均运行正常。

B、如果通过顶针读取不到移动电源信息，则可通过红外通信装置读取移动电源信息如身份信息（如ID/SN码），并将读取到的信息上报服务器，同时将顶针读取不到信息的结果反馈给服务器，以便通知运维人员及时对设备进行维修。

C、如果通过红外通信装置读取不到移动电源信息，则通过顶针读取移动电源信息如身份信息（如ID/SN码），并将读取到的信息上报服务器，同时将红外通信装置读取不到信息的结果反馈给服务器，服务器进行后续的反馈处理，以便通知运维人员及时对设备进行维修。

D、如果通过顶针和红外通信装置均读取不到移动电源信息如身份信息（如ID/SN码），则将该故障情况（如故障类型）上报给服务器，服务器进行后续的反馈处理，以便通知运维人员及时对设备进行维修。

在一种具体应用实施例中，利用红外通信传输数据模式和通信顶针触点传输数据的模式，用于移动电源归还程序中读取移动电源信息包括但不限于移动电源身份信息如ID/SN码，同时用于上报故障信息，具体的方法可按下述三种之一：

方法一：服务器通过租借设备统一控制设备进行移动电源信息判读

租借设备将接收到的归还命令反馈给服务器，服务器再指令租借设备做出相应的动作。移动电源归还流程如下：

用户通过移动终端或通过设备上的归还按钮并在移动电源仓道10中插入移动电源，或者直接在移动电源仓道10中插入移动电源，发出归还移动电源的命令，租借设备接收到该命令，并将命令发送给服务器，服务器接收到该归还命令，并下发指令通知租借设备先通过顶针判读移动电源身份信息如ID/SN码，再通过红外通信装置判读移动电源身份信息(如ID/SN码)，或者，先通过红外通信装置判读移动电源身份信息(如ID/SN码)，再通过顶针判读移动电源身份信息(如ID/SN码)；

A、如设备通过顶针和红外通信装置均能读取到移动电源身份信息(如ID/SN码)，则设备在读取到信息的第一时间将移动电源身份信息(如ID/SN码)上报给服务器，服务器接收移动电源的身份信息(如ID/SN码)，同时根据接收到的身份信息(如ID/SN码)查询到对应用户，向该用户对应的移动终端发送归还成功信息，提醒用户归还成功。

B、如设备只能通过顶针或红外通信装置读取到身份信息(如ID/SN码)，则设备将读取到的身份信息(如ID/SN码)上报给服务器，同时向服务器上报发生故障信息，服务器根据接收到的移动电源身份信息(如ID/SN码)查询到该移动电源对应的用户，向该用户对应的移动终端发送归还成功信息，提醒用户归还成功，同时接收记录故障信息并进行相应后续处理反馈。

C、如设备通过顶针或红外通信装置均读取不到身份信息(如ID/SN码)，则设备向服务器上报故障信息，用户可通过其他设备、其他仓道或其他方式如致电客服解决移动电源归还问题。

对于顶针结构的租借设备，均可通过顶针与移动电源的触点接触读取移动电源身份信息(如ID/SN码)，因此，可设置为优先通过顶针读取身份信息(如ID/SN码)，再通过红外通信装置判读移动电源身份信息(如ID/SN码)，保证在触点接触不良无法成功读取移动电源身份信息(如ID/SN码)时及时救场，读取并上报移动电源身份信息(如ID/SN码)。另外，在确保租借归还移动电源效率的前提下，在顶针正常工作的情况下仍通过红外通信装置读取信息有利于对红外通信装置的工作状态进行检查，以便在发现红外通信装置有问题时随时上报后台服务器，通知相关人员及时跟进维修。

当然，也可以先通过红外通信装置读取移动电源身份信息(如ID/SN码)，再通过顶针读取，或者在顶针故障的情况下，只通过红外通信装置读取身份信息，或者在红外通信装置故障的情况下，只通过顶针读取身份信息。

方法二：租借设备通过服务器预设好的程序进行移动电源信息判读，并将移动电源归还结果，以及顶针或红外通信装置的故障情况上报服务器：通过服务器预先给租借设备设置好相应逻辑程序，租借设备根据预设好的程序自行进行身份信息(如ID/SN码)的判读，只需上报归还结果给服务器，而不需要服务器的指令进行身份信息(如ID/SN码)判读。流程如下：

用户发出归还命令，设备接收命令，根据设备内部预设好的程序，向用于当前归还移动电源的仓道所在的模组控制模块发出上报ID/SN信息的指令，模组控制模块命令顶针和红外通信装置按照特定顺序读取ID/SN信息（可以是命令顶针先读取ID/SN信息，红外通信装置后读取ID/SN信息，或者命令红外通信装置先读取ID/SN信息，顶针再读取ID/SN信息），

A、如顶针和红外通信装置均能读取到ID/SN信息，则顶针和红外通信装置将读取到的ID/SN信息上报给模组控制模块，模组控制模块将ID/SN信息上报给设备总控制中心，总控制中心接收ID/SN信息，并根据接收到的ID/SN信息查询到对应用户，向该用户对应的移动终端发送归还成功信息，提醒用户归还成功，将归还成功的移动电源相关信息上报给服务器；

B、如顶针或红外通信装置两者只有一个能成功读取ID/SN信息，则模组控制模块接收ID/SN信息并向设备总控制中心发送该ID/SN信息，同时将故障信息上报总控制中心，总控制中心根据接收到的ID/SN信息查询到对应用户，向该用户对应的移动终端发送归还成功信息，提醒用户归还成功，同时接收记录故障情况，并将归还成功的移动电源相关信息，以及顶针或红外通信装置的故障情况上报给服务器进行后续处理反馈；

C、如顶针或红外通信装置两者均无法识别移动电源ID/SN信息，模组控制模块无法按照预设程序接收到移动电源ID/SN信息，则模组控制模块向控制中心发送移动电源归还失败的信息，设备总控制中心接收该归还失败的信息，向用户发出归还失败的提示。

方法三：租借设备根据内部预先安装好的软件自行进行ID/SN信息判读，并将相关移动电源归还结果，以及顶针或红外通信装置的故障情况上报服务器：将预先写好ID/SN信息判读程序的软件安装到移动电源租借设备中，设备根据该软件所规定的程序读取ID/SN信息。控制程序植入租借设备中，与方法二不同的是，方法二是设备通过与服务器建立连接，并根据服务器为其设置好的逻辑进行判读，而这里的逻辑程序则是直接植入移动电源租借设备中。其他的判读流程与方法二相同。

移动电源其他信息的读取方法可采用上述判读移动电源身份信息的方法相同或类似的方法进行读取和上传，在此不做赘述。

总之，在移动电源租借设备的充电模组与移动电源之间，需要进行各种数据传输时，所传输的数据包括但不限于传输移动电源的相关信息、故障信息、各种指令信息等，圴可利用接触式传输数据模式和/或红外通信传输数据模式，以二者并存、接触式传输数据模式作为优先方案或备选方案、红外通信传输数据模式作为优先方案或备选方案、接触式传输数据模式/红外通信传输模式随机或先完成优先的竞选原则等等，根据具体需要进行配置。作为一种实例，也可将通信接口与红外接收模块或红外发射模块结合工作，例如模组的通信接口发送指令，模组的红外接收模块接收移动电源相关信息的红外信号；或者，模组的红外发送模块发送指令，模组的通信接口接收移动电源相关信息的信号；相应地，移动电源上的通信接口或红外通信装置与模组匹配。

作为一种较佳方案，充电模组和移动电源的通信接口采用顶针触点通信接口，顶针与触点接触实现数据传输。红外通信装置包括红外发射模块和红外接收模块。

充电模组100在借出或归还移动电源时，充电模组与移动电源的红外通信装置以及通信接口（具体是通信顶针）之间的数据传输方式与前述相同，移动电源通过通信接口和/或红外通信装置接收指令后，由电源的控制模块控制通过通信接口和/或红外通信装置向模组传送移动电源的相关信息。从而完成移动电源借出或归还时移动电源身份识别，最终确认借出或归还的移动电源。

上述各实施例中，控制模块（控制主板）21是整个充电模组的控制中心，各功能部件与控制模块21电连接。控制模块21内包含数据传输组件、一个或以上的微处理器。在控制模块21的控制下，各功能组件按照控制模块21的指令有序进行工作。同时控制模块21与移动电源自助租借设备的总控制中心连接，与总控制中心之间进行数据通讯。移动电源自助租借设备的总控制中心可以是计算机装置或者是总控制板。

控制模块21设置于模组的控制主板上，以相同标号表示，控制模块21可安装于充电模组外部，可安装于壳体1的内部或外部，固定于外壁，或者安装于移动电源自助租借设备内任意合适位置。

下述各实施例中，重点描述红外通信模式的具体实施和应用，但各种实施例中均可按上述方法同时配置接触式传输数据模式(或顶针触点接触式传输数据模式)的方式，原理与上述实施例相同，以下不作赘述。

充电模组红外通信装置的定位结构

为提高红外传输的精度，红外通信装置223突出地设置于红外控制PCB 20一端。参照图5-12、15，充电模组的红外通信装置223安装在红外控制PCB 20上，且红外通信装置223尽量与位于仓道内的移动电源上对应的红外通信装置310靠近。充电模组100仓道四周、顶部或底部可至少安装一个红外通信装置223。红外通信装置223设置于红外控制PCB 20上，较佳地突出地设置于PCB 20的一端，朝向仓道10设置，以靠近仓道内移动电源的红外通信装置310，缩短光信号传输的距离，使得信号传输更准确可靠。

为提高红外通信装置的定位精度，进而提高红外感应的精度，充电模组设置有定位红外通信装置的定位结构，红外控制PCB 20通过定位柱/定位孔而安装定位在模组壳体1上，具体地，红外控制PCB 20上设置PCB定位孔201，壳体上对应位置设置定位柱101，定位孔201与设置于模组上的定位柱101相对应，定位孔201的直径可略大于模组定位柱101的外径，且与定位柱101相适配，因此，定位孔201可扣合在模组的定位柱101上，实现PCB 20的精确定位，便于生产过程的组装。定位柱和定位孔的数量和位置可根据具体需要设置一个或多个。在一具体实例中，定位柱101设置于下述红外控制PCB 20的安装仓120内。PCB 20定位孔201扣合在定位柱101，还可通过螺丝将PCB 20加固于定位柱101上，进一步实现PCB在模组100上的固定定位。为进一步支撑定位红外控制PCB 20，充电模组上还设置有若干挡板105以及若干限位面106，在一些实施例中，挡板105以及限位面106由定位柱101侧面设置的伸展壁形成，或者，挡板105以及限位面106也可以为独立的伸展壁结构，用于支撑顶部的红外控制PCB 20。下述安装仓120结构、隔板102、开口103与PCB 20的设置及配合关系，均可进一步加强红外通信装置223的定位。

充电模组及移动电源的防光干扰结构

为防止外来光线对红外通信装置的干扰，本发明充电模组100和/或移动电源300上进一步设置有防光干扰结构。所述防光干扰结构包括以下结构中的至少一种：以红外通信装置朝内避光的方式安装在充电模组的壳体上、设置隔离安装仓、设置隔板隔离安装仓与仓道、设置挡光板、设置红外通信装置半封闭空间、或设置滤光片结构。

具体地，所述防光干扰结构包括以下结构中的至少一种：

所述红外通信装置靠近仓道内移动电源上对应的红外通信装置的位置设置；

靠近红外通信装置的一端、对着外来光入射的一侧，模组壳体上设置有挡光板，用于隔离和抵挡外来光照射红外通信装置；

红外通信装置安装于壳体上形成的一个半封闭空间，半封闭空间留出供红外信号传输的出口；

充电模组的壳体上设置所述滤光片，红外通信装置位于滤光片后方；滤光片设置于红外光传输路径中，红外光在传输过程中经滤光片过滤后被目标接收模块接收。

在一些具体实施例中，红外通信装置设置于红外控制PCB，所述红外控制PCB安装于充电模组的壳体上。可以理解，本发明的红外通信装置也可直接安于仓道四周、底顶面的任意合适位置，红外通信装置223与控制模块21电连接，而无需设置PCB 20，例如直接以红外管安装。

本实施例中，PCB 20为安装红外通信装置223、实现红外通信装置223与控制模块21的电连接，PCB 20以红外通信装置朝内的方式固定在模组100上，即无红外通信装置的一面朝外，有红外通信装置的一面即正面朝内即朝向背光的一侧，以减少外来光线对红外通信装置的干扰。模组壳体1上设置有红外控制PCB安装仓120，具体是在充电模组的壳体1上设置有隔板102，隔板102用于将PCB安装仓120与移动电源进出的仓道10隔开。隔板102中间设有开口103，红外控制PCB上设置的红外通信装置223从该开口103朝仓道10伸出以靠近仓道内的移动电源的红外通信装置310。

红外通信装置223突出设置于PCB 20板上，有助于进一步减少PCB 20安装通道上的光干扰，同时，使得模组上的红外通信装置223更靠近移动电源进出仓道，缩短了光信号传输的距离，使得信号传输更准确可靠。

在另外一些实施例中，红外通信装置223非对称突出设置在靠近PCB的一端，配合隔板102中间的开口103，有助于实现PCB 20的定位，确保红外控制PCB 20只有当无红外通信装置的一面朝上时才能成功安装在模组100上，由此防止组装过程中错将PCB正面朝上相反组装加重光干扰的问题发生，起到防装反作用，提高组装效率。

隔板102与模组壳体的对应壁面限定所述安装仓120。作为一种具体实施例，模组100在平行于移动电源进出方向的移动电源仓道10两边或一边，设置垂直于红外控制PCB20的隔板102。参照图5-7，隔板102垂直PCB 20地设置，PCB 20水平地安装于定位柱101顶部。定位柱101设置于安装仓120内，垂直地设置于模组壳体底部14上。可以理解，所述隔板102和安装仓120也可设置于充电模组的壳体的前后端中至少一端，其中前端对应移动电源进入模组的仓道口，后端对应模组末端（即背板）一侧。所述隔板102和安装仓120还设置于充电模组顶部或底部的至少一面，与仓道内移动电源的正反面对应，对应模组壳体的顶盖17和底部14。相应地，红外控制PCB 20可固定于仓道或壳体两侧、前后端、底部或顶部，设置于红外控制PCB 20上的红外通信装置223对应设置于仓道或壳体两侧、前后端、底面或顶面中至少一侧至少一端或至少一面。

在靠近红外通信装置223的一端、外来光入射的一侧或朝向仓道口11一侧，模组壳体1上设置有挡光板104以隔离和抵挡外来光照射红外通信装置223，避免光干扰。具体例子中，PCB下方设有同时垂直于PCB 20和隔板102的挡光板104，挡光板104靠近红外通信装置223一端（前端或靠近仓道口11的一端），可以单独设置，也可设置于定位柱上，根据具体空间而布置。在挡光板104后方、红外通信装置223的另一端设置另一支撑挡板105，可设置于定位柱上作为定位柱挡板。支撑（或定位柱）挡板105、挡光板104、以及两者相连的底部140、隔板102，和PCB 20共同围构成一个半封闭空间，只留出红外信号传输的出口103，从而有效屏蔽隔离外来光的干扰。安装仓120内还进一步设置有限位面106，可以是由其他定位柱侧面形成伸展壁，其顶部形成限位面，进一步支撑且限位PCB 20，从而更精确地定位红外通信装置223。

移动电源红外通信装置310和模组红外通信装置223之间还可设置滤光片，用于过滤掉干扰光，使红外信号传输不受其他光的干扰，提高信号传输准确率。如图8和图11-14、17、32在一些实施例中，滤光片或屏蔽罩可设置于移动电源红外通信装置310的前端，也可设置于模组上的红外通信装置223的前端，或同时设置在移动电源和充电模组的红外通信装置的前方（参照图13-15，16，18-19，21-31）。滤光片位于移动电源和模组的红外通信装置之间，红外通信装置发出的红外光经过滤片过滤后才被接收器接收到。红外光在传输过程中经滤光片过滤后被目标接收模块接收。图5-12的充电模组100中，可在红外通信装置223正前方（位于红外通信装置223与仓道内移动电源的红外通信装置之间）设置滤光片。参照图13-15，移动电源租借设备1000中，红外通信装置223设置于仓道10内部的末端，红外通信装置223的前端仓道背板壳体（或末端壳体）对应设置有滤光片26，红外通信装置223位于滤光片26后方。移动电源壳体上设置有滤光片306，红外通信装置310位于滤光片后方。移动电源自租借设置顶部插入仓道内部末端到位后，移动电源末端设置的红外通信装置310正对仓道末端设置的红外通信装置223，红外通信装置223的前端设置的滤光片26位于模组红外通信装置223与移动电源红外通信装置310之间。移动电源归还就位后，滤光片26、306相对，位于模组红外通信装置223与移动电源红外通信装置310之间，红外光信号传输过程中通过滤光片过滤了干扰光信号。

在一些实施例中，参照图8、11-12、14、17、32，在移动电源壳体内设置红外通信装置310，在红外感应信号的传输通道对应的移动电源壳体上设置红外感应窗口330。红外通信装置310位于红外感应窗口330内侧或后方。窗口330可以设置有滤光片，移动电源归还就位后，滤光片位于模组红外通信装置223与移动电源红外通信装置310之间，以用于过滤外来干扰光。在其他实施例中，窗口330也可设置为透明窗口，窗口内侧还设置有电量或状态指示灯，当窗口后侧内部的红外通信装置310不工作时，窗口330可以用于显示移动电源电量或移动电源锁定状态。例如，移动电源300设置为：晃动移动电源300时，窗口330透出的绿光常亮，表示电量充足；绿光闪动，表示电量不足。当红外通信装置310工作时，不用于显示电量或移动电源锁定状态，移动电源或模组发射的红外光信号可以穿过透明窗口被对应的接收模块接收。

在其他实施例中，移动电源壳体也上设置两个窗口，分别用作过滤外来光的干扰和显示电量，具体地，设置滤光片窗口330，位于移动电源红外通信装置310的红外感应信号传输通道上，同时还可根据需要选择是否设置显示电量或模组状态的另一窗口。

图16-31的充电模组壳体上的红外通信装置223外设置屏蔽罩2230作为防光干扰结构。

充电模组及移动电源的防插反结构

本发明实施例的带非接触式通信装置的移动充电模组100，利用非接触式通信装置读取信息，反应快速灵敏，信息读取精确，不易受干扰；进一步地，从用户体验出发，在结构和电子设计上进行优化防插反结构，使得用户在归还移动电源时无论从哪一面或哪一端插入移动电源，均可成功归还，充分提升用户体验，同时提高了归还效率。

本发明的实施例中，非接触式通信装置和/或通信接口设置在充电模组的位置满足：移动电源以其正反面的任一面朝上、和/或以其前后端的任一端朝里的方向插入仓道内，充电模组的非接触式通信装置与移动电源的非接触式通信装置之间形成所述非接触式传输数据模式，和/或，充电模组的通信接口与移动电源的通信接口之间形成接触式传输数据模式。在一些具体实施例中，非接触式通信装置设置在充电模组的位置包括：

充电模组包括有两个非接触式通信装置对称设置于充电模组仓道相对两侧的一侧或两侧、或者对称设置于相对两面的一面或两面、或者对称设置于相对两端的一端或两端上，适配的移动电源包括有一个非接触式通信装置设置于移动电源相对两侧的任一侧、或相对两面的任一面、或相对两端的任一端的对应位置；或者

充电模组包括有一个非接触式通信装置设置于充电模组仓道的任一侧、或任一面、或任一端的非中心点位置，适配的移动电源包括有两个非接触式通信装置对称设置于移动电源相对两侧的一侧或两侧、或者相对两面的一面或两面、或者相对两端的一端或两端的相应位置；或者

充电模组包括有一个非接触式通信装置设置于充电模组仓道的任一侧、或任一面、或任一端的中心点位置，适配的移动电源包括有至少一个非接触式通信装置设置于移动电源相对两侧的任一侧、或相对两面的任一面、或相对两端的任一端的中心点上。

此时，模组及移动电源的接口设置只需要满足移动电源以其正反面的任一面朝上、和/或以其前后端的任一端朝里的方向插入仓道内时与仓道的充电/通信接口之间对应接触导通。一般地，接口可设置于模组仓道或移动电源前后端，可集中设置或分散设置，可位于中心或两侧。

作为一种实施例，充电模组的红外通信装置和/或通信接口位于与移动电源进出方向平行的仓道两侧中至少一侧、仓道底顶面至少一面、或仓道前后端至少一端，红外通信装置和/或通信接口的数量为至少一个；红外通信装置和/或通信接口设置在充电模组的位置满足：移动电源以其正反面的任一面朝上和/或以其前后端的任一端朝里的方向插入仓道内，充电模组的红外通信装置与移动电源的红外通信装置之间形成红外通信传输数据模式，和/或，充电模组的通信接口与移动电源的通信接口之间形成接触式传输数据模式。所述传输的数据包括移动电源信息。移动电源信息包括移动电源的身份信息(如ID或SN码)、移动电源状态信息、移动电源或其部件的工作状态信息、故障信息中的一种或多种。移动电源状态信息包括移动电源的电量、电源温度、充电电流、循环次数、使用次数、以及累计提供充电服务时长或剩余服务时长、移动电源电能输出功能的加密或解密状态中的一种或几种。所述传输数据包括：充电模组向移动电源传送指示发送移动电源信息的指令，和/或，充电模组接收移动电源发送的移动电源信息。

再次参照图5-10，23-24、30-31，在一些具体的实施例，充电模组的移动电源仓道10的两侧均设置了红外通信装置223。每个红外通信装置223设有红外发射模块22和红外接收模块23。模组100的两侧对应设有红外控制PCB 20，该PCB 20通过定位柱101定位在模组的两侧，红外通信装置223突出地设置于PCB 20一侧且伸入隔板开口103。与充电模组相适配的移动电源300的相应位置也增加了红外通信装置310，红外通信装置310设置于移动电源左右两侧中的一侧。移动电源上设置红外通信装置310的位置可进一步设置红外感应窗口330（图8），移动电源红外通信装置的发射模块和接收模块可透过该窗口330与模组上红外通信装置的接收模块23和发射模块22对应，以实现移动电源300和模组100之间信号的发送和接收。

为了防止移动电源插反导致归还失败，在本实施例中，移动电源左右两侧的其中一侧设有一个红外通信装置310，模组100左右两边对应设置两个红外通信装置223。当用户随机选择一面朝上归还移动电源300时，由于移动电源上的红外通信装置310无论位于哪一边都能成功与模组上的红外通信装置223相对应，因此，模组100均可成功读取移动电源信息，实现归还。

在其他实施例中，也可以是移动电源左右侧面设置2个红外通信装置310，模组100左右两侧的一侧对应设置1个红外通信装置223。

参照图11-12，另一种实施例，移动电源300上下两面设置两个红外通信装置310，模组100上下两面至少之一设置一个红外通信装置223，即模组壳体顶盖17（图9）或底部14对应设置一个红外通信装置223。或者，移动电源300上下两面中的一面设置一个红外通信装置310，模组的顶面和底面各对应设置一个红外通信装置223。

在其他实施例中，移动电源300的前端或后端（相对于移动电源进出仓道的方向而言）各设置一个红外通信装置310，模组末端对应位置（与仓道口11相对的末端背板13）设置一个红外通信装置223。或者，移动电源的前端或后端设置一个红外通信装置310，模组末端背板13或移动电源出入口即仓道口11处各设置1个红外通信装置，或者模组末端背板13设置两个红外通信装置223（如图16-22，25-29）。这样，用户无论哪面朝上或哪端朝里均可归还移动电源，移动电源租借设备均能成功读取信息即可。

参照图13-15，本发明另一实施例中，移动电源租借设备为向下的桌面式结构，本实施例的充电模组为直接由租借设备1000主机设置，主机上开设各仓道10，每个仓道10对应一个充电模组100结构，仓道口11位于设备顶部，仓道四周内壁分别对应显充电模组的两侧以及与移动电源正反两面对应的顶部和底部，仓道口11以及相对的末端13按图中所示方位而言分别位于上下两端，对应为充电模组的前端和后端。本实施例中，充电模组末端的两边分别设置一个红外通信装置223，模组末端还设置有充电顶针24、25以及通信顶针29，两个红外通信装置223分别位于顶针两侧，且均设置于模组的同一末端13。移动电源前端对应设置一个红外通信装置310以及与顶针数量和位置对应的触点，当移动电源正反两面可不区分地插入模组100的仓道10内，移动电源前端面的红外通信装置310与仓道末端左侧或右侧的红外通信装置310形成感应配合，进行数据传输；充电顶针与充电触点之间对应接触导通，可用于给移动电源充电，通信顶针29与对应触点接触形成顶针触点接触式传输数据模式，可用于移动电源之间数据传输。顶针触点接触式传输数据模式、红外通信传输数据模式的配置方法与前述实施例相同，在此不作赘述。

在其他实施例中，红外通信装置310还可以设置在移动电源300的正中心，即移动电源对角线的交叉点上，充电模组100上在对应位置即与移动电源正反面对应的模组顶面的中心或模组的底面中心，相应设置至少一个红外通信装置223，这样当用户无论哪面朝上、哪端朝里将移动电源300插入模组100中，均可成功归还移动电源，充分提高归还便捷性，提升用户体验。

此时，移动电源的充电接口/通信接口也可对应设置于移动电源前后端面，充电模组的充电接口/通信接口可设置充电模组的末端13。移动电源无论哪端朝内进入仓道后，模组与移动电源的接口之间接触导通进行充电和/或数据传输。

当移动电源300在移动电源仓道10中插入到位，充电模组的控制主板21控制充电模组上的红外发射模块22向移动电源300发送第一光信号，移动电源300上的红外接收模块23接收光信号，将该信号反馈给移动电源内部的控制模块(可以是移动电源单片机或控制线路板)，移动电源控制模块接收到该光信号，控制移动电源上的红外发射模块发送携带移动电源信息，移动电源的身份信息、版本号、移动电源状态信息（包括移动电源电量、电源温度、充电电流、使用次数、移动电源电能输出功能开关状态、移动电源故障信息、移动电源的部件的工作状态信息）中的一种或多种等的第二光信号给充电模组上的红外接收模块23，充电模组上的红外接收模块23接收该光信号并读取数据，并将此反馈给充电模组上的控制主板，控制主板21可将信息传送给移动电源租借设备总控制中心或者传送给服务器，由此完成移动电源信息的识别。移动电源的红外发射模块和接收模块设置于红外通信装置310中。

充电模组和移动电源之间通过采用上述各种实施例的防插反结构，用户可将移动电源从任意一端或任意一面朝上成功归还移动电源，提升用户体验。防止移动电源没有按照正确方向归还导致归还失败问题，确保移动电源无论哪面朝上或哪端朝里均可成功归还，提升用户体验。

本发明实施例的充电模组和移动电源上设置的非接触式通信装置，较佳地采用包括红外接收模组和红外发射模组的红外通信装置。移动电源300上设有至少一个红外通信装置310，充电模组100上对应设置至少一个红外通信装置223。优选地，移动电源300上设有至少一个红外通信装置310，充电模组100上对应设置至少两个红外通信装置223。

本发明的实施例中，充电模组的红外通信装置223的设置与移动电源的红外通信装置310之间可多位配合地发送和接收数据，从而实现移动电源无论哪面朝上或哪端朝里均可实现对应红外发射模块和红外接收模块之间信号导通，控制主板可成功读取移动电源信息，执行归还移动电源的操作，充电模组和移动电源上红外通信装置223/310位置包括但不限于：可设置在移动电源的左右两侧或上下两面或前后两端中的至少一侧或至少一面或至少一端上，充电模组上也对应设置在左右侧、顶底面或前后端中的至少一侧或至少一面或至少一端上；或者，红外通信装置还可以设置在移动电源六面中的至少一面的中心对称点上，移动电源插入充电模组后充电模组在红外通信装置的对应位置上也设置有至少一个红外通信装置。此设置配合其他结构调整，可确保移动电源无论哪面朝上或哪端朝里均能成功归还移动电源。又或者，当移动电源在其上下两面中的其中一面的中心对称点上设置1个红外通信装置，充电模组也在对应的顶面或底面的对应位置设置1个红外通信装置时，该设置同样可以实现移动电源在固定一面朝上的情况下，无论哪端朝里均可成功归还的便捷效果；当移动电源在其上下两面中的其中一面的中心对称点上设置1个红外通信装置，充电模组也在对应的顶面和底面的对应位置各设置1个红外通信装置时，该设置则可实现移动电源无论哪端朝里或哪面朝上均可成功归还的便捷效果。同样道理，可在移动电源和充电模组的对应的其他的面或端部进行相应的设置，实现上述移动电源归还的便捷效果。

需要说明的是，红外信号具有一定的辐射范围，只要红外发射器和接收器的距离在红外信号的辐射范围内，则即使移动电源和充电模组的红外发射器和接收器在位置上没有严格正对，也一样可实现红外信号的成功收发，因此，所述“对应位置”或“对应设置“包括红外信号的有效辐射范围的位置。

如不考虑移动电源归还的便捷性，移动电源和充电模组上的红外通信装置只需随意在相应的某个位置各设置1个，并确保移动电源按照指定方向归还即可。

红外通信装置310还可以设在移动电源先进入模组的一端即前端的2个，确保移动电源无论哪面朝上，模组的红外通信装置223均可成功读取ID/SN信号，进行数据传输。

为实现移动电源归还的便捷效果，当红外通信装置不设置在移动电源或充电模组相应面的中心对称点上时，红外通信装置的数量还可设置如下：

当移动电源上设置至少1个红外通信装置时，充电模组上对应设置至少2个红外通信装置；移动电源上设至少2个时，充电模组对应设置至少1个。优选地，为在充电模组上设置2个，移动电源上设置1个，因为充电模组的数量相比移动电源数量少很多，这一设置可减少相应的生产设计工作量，也更便于后期设备的维修和维护。

总之，红外通信装置可以是对称或不对称地设置在移动电源和充电模组上，数量可以分别是1个、2个或更多，只要能达到移动电源归还便捷性要求即可。例如可在移动电源的上表面靠左侧边的中间位置和下表面的靠右侧边的中间位置各设置1个红外通信装置，在充电模组的上表面靠左侧边的中间位置或下表面的靠右侧边的中间位置对应设置1个红外通信装置，也可以实现移动电源无论哪面朝上哪端朝里均可成功归还移动电源。需要注意的是，当移动电源上的红外通信装置非对称设置时，充电模组上的红外通信装置也需根据移动电源插入模组后红外通信装置所在的位置进行相应的红外通信装置设置。

在一些实施例中，充电模组100上设有顶针，移动电源300上设有金属触点，顶针与金属触点的接触可实现给移动电源充电和/或传输移动电源ID/SN信息的功能。

本发明充电模组与移动电源之间增加红外通信装置，相互之间进行红外传输信息，由此完成移动电源ID/SN信息的识别以及其他信息的读取，克服了现有技术由于顶针老化而与金属触点接触不良导致读取信息失败的问题发生，提高了信息识别效率和移动电源归还效率，节省归还时间，提升用户体验。

本发明设置红外通信装置PCB的定位结构，包括红外通信装置PCB非对称设计有助于防止工装过程中PCB装反，提高组装效率。PCB 20上红外通信装置223的突出设置，同时起到了减少PCB通道上的光干扰以及缩短了红外信号传输距离的作用，确保红外信号传输更准确可靠。PCB定位柱101以及限位面106有助于实现PCB的精确定位，确保模组上的红外通信装置223位置的控制安装。

本发明的上述实施例中，通过将红外通信装置223突出设置于PCB 20上，缩短模组100上红外通信装置与移动电源300上红外通信装置距离，提高信号传输的准确率。

本发明上述实施例中，通过设置红外通信装置的防光干扰结构，包括PCB倒扣、不同挡板的结合设置；更具体包括，通过PCB 20倒扣设置、定位柱挡板105、挡光板104、定位柱挡板和挡光板相连的底部、PCB隔板102的设置，并使红外通信装置223突出设置于靠近仓道的PCB 20的一端，形成红外感应信号的专属传输通道，有效阻断外来光的进入，减少红外信号传输的外来光干扰。

充电模组上设置的充电接口和/或通信接口，例如顶针、Type-C接口、Micro USB接口、Lightning接口、触点式或DC接口等，与移动电源上设置的充电接口和/或通信接口对应相适配，根据具体的设计需要，可设置一组或多组充电接口，用于向移动电源充电或者与移动电源之间数据传输。

在其他实施例中，红外通信装置可以替换为其他无线通讯装置进行信息通讯，该无线通讯装置使用非接触式通讯技术，例如红外传输、蓝牙传输、NFC技术、WIFI技术，RFID技术等，充电模组100与对应的移动电源300的对应设置非接触式通信装置进行信息通讯，实现充电模组与移动电源之间的信息互通，提高了信息传输、读取和识别的效率和移动电源归还效率，节省归还时间，提升用户体验。本领域技术人员依据上述实施例中红外通信装置来实现安装和设置充电模组100与对应的移动电源300的非接触式通信装置。作为一种实施例，充电模组100设置有安装非接触式通信装置223的安装仓120，充电模组的所述非接触式通信装置223以靠近仓道10内移动电源300上对应的非接触式通信装置310的位置设置。充电模组的壳体1上设置有隔板102，隔板102将非接触式通信装置223与移动电源进出的仓道10隔开且限定安装仓120，隔板102上设置开口103，非接触式通信装置223从隔板的开口103突出地靠近移动电源进出的仓道10。带有非接触式通信装置的充电模组100和移动电源300的其他实施例，本领域技术人员可以参照上述红外通信装置的实施例实现，在此不作赘述。

卡扣式充电模组的充电单元多种实施例

图16-32所示的多种实施例的充电单元1000，包括至少两个卡扣式充电模组100，具体主要包括壳体、动力部件200、控制PCB21，还包括两个或两个以上充电模组100。图16-31中涉及多种充电模组的结构实例。其中，壳体包括充电模组的壳体1以及安装动力部件的壳体2。各个充电模组100包括由壳体1限定的移动电源容置腔（仓道）10，还包括锁定移动电源的夹紧臂3。动力部件200安装于壳体上且与控制PCB连接21；动力部件分别控制所述两个或两个以上充电模组的夹紧臂3的活动，从而分别解锁对应充电模组内的移动电源。

作为一种较佳实施例，充电单元1000的所有动力部件集中外置于两个或两个以上充电模组的壳体1外部。充电单元的壳体还包括动力部件容置腔，动力部件安装于动力部件容置腔内。动力部件容置腔可设置于两个或两个以上充电模组之间、上端或下端。动力容置腔内设置有动力部件固定座，固定座安装并限位所述动力部件。

充电单元中可仅采用单个动力部件分别带动各个充电模组夹紧臂活动而解锁。单个动力部件包括单个动力元件，单个动力元件通过平移轴或转动轴来带动夹紧臂活动而解锁移动电源，如图16-25。也可以是每个充电模组分别由独立的动力部件，如图27-31。

夹紧臂3活动地安装于壳体上，动力部件带动夹紧臂活动以解锁移动电源300；夹紧臂的一端设置有卡扣，卡扣与移动电源卡紧配合而锁紧移动电源；移动电源容置腔即仓道10用于收纳移动电源、供移动电源进出运动和/或充电。

各实施例充电单元1000中，每个充电模组100及对应的移动电源300上设置的非接触式通信装置，较佳地采用包括红外接收模组和红外发射模组的红外通信装置223。移动电源300上设有至少一个红外通信装置310，每一充电模组100上对应设置至少一个红外通信装置223。

本发明的实施例中，充电模组的红外通信装置223的设置与移动电源的红外通信装置310之间可多位配合地发送和接收数据，从而实现移动电源无论哪面朝上或哪端朝里均可实现对应红外发射模块和红外接收模块之间信号导通，控制主板21可成功读取移动电源信息，执行归还移动电源等操作，充电模组和移动电源上红外通信装置223/310位置包括但不限于：可设置在移动电源的左右两侧或上下两面或前后两端中的至少一侧或至少一面或至少一端上，充电模组上也对应设置在左右侧、顶底面或前后端中的至少一侧或至少一面或至少一端上；或者，红外通信装置还可以设置在移动电源六面中的至少一面的中心对称点上，移动电源插入充电模组后充电模组在红外通信装置的对应位置上也设置有至少一个红外通信装置。此设置配合其他结构调整，可确保移动电源无论哪面朝上或哪端朝里均能成功归还移动电源。又或者，当移动电源在其上下两面中的其中一面的中心对称点上设置1个红外通信装置，充电模组也在对应的顶面或底面的对应位置设置1个红外通信装置时，该设置同样可以实现移动电源在固定一面朝上的情况下，无论哪端朝里均可成功归还的便捷效果；当移动电源在其上下两面中的其中一面的中心对称点上设置1个红外通信装置，充电模组也在对应的顶面和底面的对应位置各设置1个红外通信装置时，该设置则可实现移动电源无论哪端朝里或哪面朝上均可成功归还的便捷效果。同样道理，可在移动电源和充电模组的对应的其他的面或端部进行相应的设置，实现上述移动电源归还的便捷效果。

下述以包括两个充电模组的充电单元1000为例进行具体描述。充电单元1000主要包括壳体1、两个充电模组100、动力部件200以及模组控制主板（或控制模块）21。较佳地，两个充电模组100共用一个动力部件200，即充电单元1000利用单个动力部件200分别控制两个模组100的卡扣开合。动力部件200与模组控制主板21连接，由模组控制主板21控制其工作。两个（或多个）充电模组的模组控制主板21可以设置为共用一个PCB板，也可以分别设置两个PCB板，即各个充电模组100各自由一个模组控制模块（模组控制主板）21控制。附图及实施例中，单独的模组控制模块（模组控制主板）或共设于同一PCB板的模组控制模块，均以标号21表示。

实际应用中，充电单元1000用作共享或单个移动电源租借设备的一个重复单元，用于容纳移动电源且供移动电源充电。移动电源租借设备上设置多个充电单元1000，其内设置总控制中心，总控制中心可以为计算机中心或总控PCB板或具体为芯片。总控制中心控制各个充电单元1000工作，与各模组控制主板21连接。

模组控制主板21是充电模组100的控制中心，模组控制主板21与移动电源租借设备的总控制中心连接，接收总控制中心发送的指令，根据指令控制充电模组各部件的工作，使充电模组完成移动电源300借还、充电、通信等各种功能。根据模组控制主板21安装位置，模组控制主板21上可集成充电顶针、到位传感器等功能件，由模组控制主板21完成控制、感应、充电等动作。或者模组控制主板21与充电顶针、到位开关相分离，模组控制主板21只负责控制功能，充电顶针和到位开关均使用独立的PCB，则充电顶针PCB、到位开关PCB与模组控制主板21分别电连接，由模组控制主板21接收和控制这些功能PCB。模组控制主板21可安装于充电模组100的内部末端，或者充电模组100的末端外侧，或充电模组壳体内部或外侧任意适当位置。

充电模组100主要包括充电模组的壳体以及安装于壳体1的夹紧臂3、弹力部件4等关键组件。

壳体1包括充电模组的壳体，是充电模组100的主体结构件，其他部件基本都被安装于充电模组的壳体的相应位置上。充电模组由壳体1限定移动电源容置腔即仓道10，移动电源300在非租借状态时，将在容置腔10内完成充电。充电模组的壳体上设置通孔111，夹紧臂3上的卡扣通过通孔111能够伸入进容置腔10内，可扣紧移动电源300侧面的卡扣孔390。壳体1在移动电源容置腔10的末端位置（即背板）13设置充电顶针与到位开关通孔130，充电顶针与到位开关能够分别通过通孔130进入移动电源容置腔10内。充电模组以顶针作为接口实现充电和/或通信，顶针可以是传统的弹性顶针或弹簧顶针，也可以是不具弹性的硬性顶针接口（未图示，可参照图10、12、13、15的顶针结构）。这些实施例的充电模组顶针包括用于给移动电源充电的充电顶针，还可包括与移动电源之间传输数据的通信顶针。移动电源上设置对应的导电触点371（图17），与充电模组顶针之间接触导通实现电连接或通信连接。充电模组的通信顶针与移动电源的触点接触形成顶针触点接触式传输数据模式，可传输指令、移动电源向充电模组传输移动电源相关信息。

充电模组的壳体上还设置有红外通信装置223，如图18，20-22，图25-27、图28-29对应的充电单元1000，其充电模组壳体的背板13上设置有两个红外通信装置223，对应的移动电源（图17）的端部设置一个红外通信装置310，移动电源进入容置腔10内后，红外通信装置之间形成红外通信传输数据模式，可进行指令以及移动电源信息的传输，且移动电源以前后端中任一端超内或以正反面的任一面超上均可完成归还。相应地，移动电源两端均设置对应的触点371，可与顶针接触进行充电或传输数据。

充电模组的红外通信装置223可设置于容置腔10的两侧壁，如图23-24、图30-31，充电模组两侧壁分别设置一个红外通信装置223，移动电源的一侧对应设置一个红外通信装置310（参照图32），同样，移动电源进入容置腔10内后，红外通信装置之间形成红外通信传输数据模式，可进行指令以及移动电源信息的传输，且移动电源以前后端中任一端超内或以正反面的任一面超上均可完成归还。移动电源两端均设置对应的触点371，可与顶针接触进行充电或传输数据。

较佳地，壳体1还包括在移动电源容置腔10的左右两侧壁设置或由侧壁直接形成导轨12’，导轨12’引导移动电源进出容置腔10的运动。导轨12’沿移动电源进出方向设置于容置腔10两侧，内侧形成滑槽，移动电源侧面容纳于滑槽内并沿滑槽进出运动。此时，通孔111为设置于导轨12’上的过孔。导轨12’固定于壳体1底部、移动电源容置腔10的两侧，可由螺钉、螺杆、销轴或其它紧固件固定，也可以是壳体1一体成形结构。

在一些实施例中，两充电模组100的壳体连接在一起形成一体结构的壳体1，可以是拼接也可以是整体不可分结构。两充电模组的壳体连接成的一体结构的壳体1上，在两充电模组之间或者其上端或下端，还包括动力部件容置腔2，动力部件200安装于容置腔2内。动力部件容置腔2较佳地为壳体1一体结构的一部分，包括整体不可分结构或者拼接形成的一体结构。动力部件容置腔2位于充电模组100外部，可以设置于两充电模组之间、上端或下端。

夹紧臂3是充电模组实现对移动电源300扣紧的主要功能部件。夹紧臂3的一末端设有卡扣30，另一末端与动力部件200相互作用。移动电源300的侧面相应位置开有卡扣孔390。当移动电源300进入到充电模组相应位置时，夹紧臂3的卡扣30能够扣进移动电源300的卡扣孔390内，实现对移动电源300的扣紧。夹紧臂3通过转轴33转动地安装于壳体上，具体地，夹紧臂3或壳体1上设置有转轴33，相应地，壳体1或夹紧臂3上设置与转轴33转动配合的轴孔，且夹紧臂3能绕该转轴33作一定角度的转动。转轴孔与转轴33可互换位置地设置。夹紧臂3的数量可以是一根也可以是对设的两根，数量根据实际需要而定，只要能够实现对移动电源300的扣紧即可。夹紧臂3上任意适当的位置设置所述转轴33（或轴孔），适合与动力部件200配合推动其末端卡扣30进出移动电源容置腔10内与移动电源上的卡扣孔390相互作用。夹紧臂3可以为直轴结构，也可为曲轴或弯折结构。图16-24所示的第一实施例中，夹紧臂3安装于两充电模组相对的侧壁，为直轴，两端部反向弯折，两端之间设置转轴33。其中末端弯折成设有勾部形成卡扣30，穿过通孔111，相对的另一端即末端反向弯折形成推杆31与动力部件200配合，由动力部件200推动，带动夹紧臂3绕转轴33转动，使卡扣30退出移动电源的卡扣孔390。图25-27所示的第二实施例中以及图28-31所示的第三实施例中，夹紧臂3为L形，分别安装于充电模组的左右两侧，转轴33设置于L形夹紧臂的转折位置。

弹力部件4的主要作用是用于当动力部件200所提供的作用力在夹紧臂3上的外力消失时，保证夹紧臂3能复位到初始状态的结构件。弹力部件4通常可以用弹簧包括拉簧、推簧、扭簧等，也可以是弹片、弹性体或者是其他形式的弹性结构实现，可根据实际情况选择。在一些实施例中，夹紧臂3在弹性部件4的作用下，使卡扣30与移动电源的边沿可弹性抵接配合直到卡入移动电源的卡扣孔390并扣紧，锁定状态时，弹性部件4处于压缩或拉伸的较小形变量，当动力部件200施加作用力拉动夹紧臂3脱离移动电源的卡扣孔390而解锁时，弹性部件4处于压缩或拉伸的较大形变量。当动力部件200的作用力取消后，弹性部件4的弹力作用下复位。

动力部件200是充电模组内控制夹紧臂3运动的主要部件。动力部件200可以是电磁铁组件，也可以是电机组件，或者其他动力元件配合传动机构带动夹紧臂3进行解锁运动。动力部件200与模组控制主板21电连接，在模组控制主板21的控制下实现不同状态的运动。动力部件200根据不同的运动状态，能分别控制左右两个充电模组的夹紧臂3的运动。在一些实施例中，动力部件为电磁铁组件时，较佳地采用双向电磁铁，即电磁铁的铁芯能分别向左右两个方向做伸缩运动。双向电磁铁安装方向为横置安装，铁芯与移动电源进出方向垂直。电磁铁作为运动部件的具体例子为电磁阀。在其他实施例中，动力部件200为电机组件，电机的转动轴连接一根转动摆杆，例如摇摆臂。转动摆杆可以是一个独立的部件，安装固定于电机的转动轴上，或者该转动摆杆与电机轴连成一体，为电机的一部分。只要能够达到转动摆杆随电机的转动轴的正反向转动实现摆杆的左右摆动从而分别推动左右两充电模组100的夹紧臂3进行解锁运动，摆杆与电机的转动轴的连接方式并不需严格限定。

动力部件200安装于两个充电模组100之间。在一些实施例中，壳体1的左右两侧配置充电模组100，壳体1在两充电模组之间间隔的一段空间形成动力部件容置腔2，动力部件200安装于容置腔2内。在其他实施例中，壳体1上配置并排的两个充电模组100，两充电模组壳体的上端或下端延伸一段空间形成动力部件容置腔2，动力部件200安装于容置腔2内。一体结构的壳体1可以是整体不可分结构，包括两充电模组的壳体部分以及根据需要设置的动力部件容置腔2，或者一体结构的壳体包括两充电模组的壳体部分以及动力部件容置腔2组装连接形成的一体结构。动力部件200通过传动机构分别带动转动臂解锁两充电模组内的移动电源，传动机构包括但不限于平移轴或转动轴。

图16-24所示的第一实施例的卡扣式充电单元1000，包括壳体1以及安装在壳体1上的双向电磁阀作为动力部件200、夹紧臂3、弹簧作为弹性部件4以及模组控制主板21；壳体1的左右两侧配置为两个充电模组100，两个充电模组100中间安装动力部件200。动力部件200为双向电磁阀，包括电磁铁210及可左右双向伸缩运动的铁芯230，电磁铁的铁芯230可左右伸缩运动从而分别解锁两充电模组内的移动电源300。双向电磁阀的安装方向为横置安装，铁芯230与移动电源300进出方向垂直。在用户还没有租借移动电源之前，移动电源300将被放置于充电模组100内，双向电磁阀200处于非工作状态，电磁阀的铁芯230处于中位（置中）状态。两充电模组100分别位于动力部件200的左右两侧。两充电模组中间隔开一段间隔形成动力部件容置腔2，容置腔2对应的壳体底部上设置有固定座221，固定座221用于安装动力部件200并限位。具体地，固定座221包括设置于容置腔2底部的若干凸起的挡边，挡边围成动力部件容置空间222，挡边在铁芯230对应的位置形成开槽231。挡边的布置与动力部件（电磁铁210）外形及尺寸相适配，使动力部件（电磁铁210）放置于固定座的容置空间222内，动力部件的外部由固定座221的挡边限位而固定，铁芯230自容置空间222内左右伸缩地穿过开槽231与夹紧臂的一端相互作用。壳体1在容置腔2内还设置有用于卡紧弹力部件4的卡紧部224，弹性部件4一端连接于壳体1设置的卡紧部224固定，另一端连接于夹紧臂3。本实施例中，弹性部件4采用拉簧，夹紧臂3上例如靠近卡扣30的一端设置卡紧部34，拉簧两端分别由夹紧臂的卡紧部34和壳体1上的卡紧部224固定。具体例子中，卡紧部34和24为卡孔，拉簧两端勾紧在卡孔内而固定，卡紧部也可为其它结构例如夹持或压紧结构。本实施例中，固定座221的下侧边沿向下延伸地设置固定杆225，壳体1上设置的两个卡紧部224分别设置于固定杆225的两侧，例如卡紧部224是由固定杆225两侧一体形成的凸耳，凸耳上设置卡孔，分别用于固定两充电模组100的弹性部件4的一端。固定座221及固定杆225可以是壳体1上整体不可分结构，也可以是由紧固件（例如螺钉、销钉、卡扣等）或焊接的方式固定于壳体1上容置腔2的底部。这种结构设置使固定座221以及弹性部件卡紧部的结构更稳固，从而使动力部件200以及弹性部件4安装更牢固。夹紧臂3为直轴结构，沿充电模组侧壁的导轨12’设置，通过转轴33转动地安装于壳体1上，两充电模组100相对的侧壁上各设置一个夹紧臂3，安装于侧壁导轨12’的外侧，其末端的卡扣30穿过壳体1上设置的通孔即导轨12’上设置的通孔111，伸入移动电源容置腔10，夹紧臂3的另一末端垂直弯折成横向推杆31与铁芯230相对地设置且与移动电源进出方向垂直，铁芯230向左或向右伸出时可推动推杆，从而推动夹紧臂3转动。

图16、18-19、21-22的充电单元1000，各充电模组的仓道10末端即背板13设置有两个红外通讯装置223，红外通信装置223可以是一对红外管，即作为红外发射模块的红外发射管以及作为红外接收模块的红外接收管，例如分别设置于顶针通孔130两侧。红外通信装置223朝向仓道10设置，以利于与仓道10内的移动电源之间形成红外通信。红外通信装置223外可罩设屏蔽盖2230，用于防外部光干扰的结构，避免外部光干扰红外通信信号，屏蔽盖2230的形状与模组安装红外通信装置223的壳体边沿相适配，扣合在壳体边沿，将红外通信装置223封盖在内部，其由滤光材料制成的透光结构，用于过滤掉干扰光，使红外信号传输不受其他光的干扰，提高信号传输准确率，图20所示的屏蔽盖为一种结构形式，具体形状可适应性设计。移动电源端部对应设置一个红外通信装置310，红外通信装置310位于移动电源壳体上设置红外感应窗口330后方或内侧。红外通信装置223可设置于仓道10左右两侧中的一侧或两侧，如图23-24，每个充电模组100的仓道的左右两侧分别设置一个红外通信装置223，对应移动电源（如图32）一侧设置红外通信装置310。

红外装置223/310的设置以及非接触式传输数据模式可按前述实施例中的方式设置，充电接口的设置以及接触式传输数据模式，同样可按前述各实施例的方式设置，在此不作赘述。

第一实施例的充电单元1000的工作原理为：参照图18，在用户还没有租借移动电源之前，移动电源300将被放置于充电模组100内。此时，双向电磁阀200处于非工作状态，电磁阀的铁芯230处于中位状态。左右两个充电模组的夹紧臂3在弹簧（弹性部件4）的作用力下处于扣紧状态，此时，夹紧臂末端的卡扣30插进了移动电源300的卡扣孔390内，移动电源300处于被扣紧状态。当用户需要租借移动电源的时候，由服务器和/或移动电源租借设备向充电模组100发送上传移动电源信息的指令，通过顶针触点接触式传输数据和/或红外通信传输数据的方式，移动电源接收指令，并通过模组控制主板21向租赁设备和/或服务器上传移动电源的相关信息，例如移动电源的身份信息(如ID或SN码)、移动电源状态信息、移动电源或其部件的工作状态信息、故障信息中的一种或多种。由服务器和/或移动电源租借设备根据接受的移动电源的相关信息确认可出借的移动电源，由移动电源租借设备向充电模组100发送租借指令，当需要解锁的是左边的移动电源300，则由模组控制主板21控制双向电磁阀（动力部件200）工作，使电磁阀的铁芯230向左平移运动。参照图19，铁芯230将接触夹紧臂3的末端位置即推杆31，并使夹紧臂3绕转轴3旋转一定的角度。夹紧臂的旋转运动将使夹紧臂的卡扣30从移动电源的卡扣孔390内脱出，并使弹簧4处于压缩状态。此时移动电源处于解锁状态，等待用户将移动电源取走。用户取走移动电源后，电磁阀将停止工作，铁芯230恢复置中状态，夹紧臂3在弹簧4的作用力下也恢复图18的状态。当需要租借的移动电源是右边的移动电源，则双向电磁阀的铁芯230向右顶出即向右平移运动，工作原理与左边的充电模组相同。

参照图25-27所示的第二实施例的卡扣式充电单元1000，包括壳体1、电机220（作为动力部件200）、摇摆臂6（即转动摆杆）、夹紧臂3、扭簧（作为弹性部件4）以及模组控制主板21。壳体1上配置左右并排的两个充电模组100以及两充电模组上端的动力部件容置腔2。充电模组下端对应为开口，供移动电源出入充电模组。电机、摇摆臂6、模组控制主板21安装于壳体1上的容置腔2内。摇摆臂6安装于电机转动轴上，可转动地分别解锁两个充电模组100中的移动电源300。动力部件200包括电机220和摇摆臂6。摇摆臂6一端连接于电机的转动轴221，另一端为自由端且形成垂直推臂60，由电机带动旋转至与左侧或右侧的充电模组的夹紧臂3从而带动夹紧臂3运动解锁。摇摆臂6包括转动轴61以及末端向两侧延伸的推臂60，本实施例中摇摆臂6整体为T形。动力部件200及摇摆臂6安装于两充电模组100之间位于上端顶部。模组控制主板21 设置为两个单独PCB，分别控制两充电模组，当然也可设置为同一PCB，且可安装于壳体1上任意合适位置。

夹紧臂3为L形，转轴33位于转折处，安装于充电模组上端例如设置于顶角处。每一充电模组100可设置一个或多个夹紧臂3，夹紧臂一端形成卡扣30例如勾部，另一端末端作为推杆31与动力部件200相互作用。本实施例中，每一充电模组设置一对夹紧臂3，自移动电源的左右两侧锁定移动电源。一对夹紧臂3末端的推杆31相对地位于充电模组顶部（或上端），二者末端之间可接触或有间隙，摇摆臂6由电机转动，向左或向右摆动，其末端的推臂60同时与一对夹紧臂的末端相互作用而推动一对夹紧臂3转动解锁对应的移动电源。本实施例中，安装和限位动力部件200的固定座221为开设于壳体1上的安装孔结构。

本实施例中，弹性部件4采用扭簧，安装于夹紧臂的转轴33，扭簧的扭矩使夹紧臂3扣紧移动电源，同时在解锁后带动夹紧臂复位。

充电模组的仓道10左右两侧各设置有一个红外通讯装置223，红外通信装置223可以是一对红外管，即作为红外发射模块的红外发射管以及作为红外接收模块的红外接收管。红外通信装置223朝向仓道10设置，以利于与仓道10内的移动电源之间形成红外通信。红外通信装置223外同样可罩设屏蔽盖2230，用于防外部光干扰的结构，避免外部光干扰红外通信信号。移动电源一侧对应设置一个红外通信装置310，红外通信装置310位于移动电源壳体上设置红外感应窗口330后方或内侧。红外装置223/310的设置以及非接触式传输数据模式可按前述实施例中的方式设置，充电接口的设置以及接触式传输数据模式，同样可按前述各实施例的方式设置，在此不作赘述。

本实施例的充电单元1000的工作原理为：如图26所示，在用户还没有租借移动电源之前，移动电源300将被放置于充电模组100内。此时，摇摆臂6安装于电机转动轴221上，电机220使摇摆臂6处于中位状态。左右两个充电模组均含有左右两根夹紧臂3，且夹紧臂3在扭簧的作用力下处于扣紧状态。此时，夹紧臂末端的卡扣30插进了移动电源的卡扣孔390内，移动电源300处于被扣紧状态。如图27，当用户需要租借移动电源的时候，由服务器和/或移动电源租借设备向充电模组100发送上传移动电源信息的指令，通过顶针触点接触式传输数据和/或红外通信传输数据的方式，移动电源接收指令，并通过模组控制主板21向租赁设备和/或服务器上传移动电源的相关信息，例如移动电源的身份信息(如ID或SN码)、移动电源状态信息、移动电源或其部件的工作状态信息、故障信息中的一种或多种。由服务器和/或移动电源租借设备根据接受的移动电源的相关信息确认可出借的移动电源，由移动电源租借设备向充电模组100发送租借指令，当需要解锁左边的移动电源时，则由控制PCB控制电机220转动，电机的转动轴221带动摇摆臂6转向左边。摇摆臂6的一端触碰并推动夹紧臂3的末端位置，并使夹紧臂3绕转轴3旋转一定的角度。夹紧臂3的旋转运动将使夹紧臂的卡扣30从移动电源的卡扣孔390内脱出，并使扭簧处于压缩状态。此时移动电源300处于解锁状态，等待用户将移动电源取走。用户取走移动电源后，电机220将反向转动，使摇摆臂重新处于中位状态。夹紧臂3在扭簧的作用力下也恢复图26的状态。当需要租借右边的移动电源时，则电机220反向转动，使摇摆臂6摆向右边，工作原理与左边的充电模组相同。

可以理解，摇摆臂6可以是独立于电机220的可分拆部件，也可是将电机的转动轴221做成摇摆臂，使摇摆臂与电机成为一体。摇摆臂末端设置合适的推臂60。

在其他替换实施例中，卡扣式充电单元1000也可将动动部件200数量设置为两个且集中布置于两充电模组100的外部，即动力部件200外置于充电模组100且集中布置于容置腔2内，从而简化充电单元1000的结构，易于更换或维修电子元件，便于更换或维修损坏的磁铁或电机。另外，也可将外置的电子元件（例如磁铁或电机）进行密封，以利于保护电子元件。

参照图28-31，在卡扣式充电单元1000的第三实施例中，与第二实施例不同之处在于，各充电模组分别由一个独立的模组控制主板21控制，且分别配置一个动力部件200单独控制各充电模组内移动电源的解锁。动力部件200包括电磁铁210及可伸缩运动的铁芯230，通过伸缩运动解锁或复位。电磁阀的安装方向为竖向安装，铁芯230与移动电源300进出方向一致，安装于仓道顶部，铁芯230末端设置水平推杆232，由电磁阀带动向下推动夹紧臂3顶部的顶杆31，从则带动夹紧臂3转动，使另一末端的卡扣30向外转动脱离移动电源的卡扣孔390而解锁。

其中，图28-29的充电单元1000中各充电模组的仓道10末端即背板13设置有两个红外通讯装置223，朝向仓道10设置，以利于与仓道10内的移动电源之间形成红外通信。红外通信装置223外可罩设屏蔽盖2230，用于防外部光干扰的结构，避免外部光干扰红外通信信号。移动电源端部对应设置一个红外通信装置310。图30-31的充电单元1000中红外通信装223设置于仓道10左右两侧，对应移动电源（如图32）一侧设置红外通信装置310。红外装置223/310的设置以及非接触式传输数据模式可按前述实施例中的方式设置，充电接口的设置以及接触式传输数据模式，同样可按前述各实施例的方式设置，在此不作赘述。

卡扣式充电单元1000中的两充电模组也可根据移动电源租借设备的结构而按头对头的方式或其他方式布置，不限于上述实施例中左右排列。

在其他实施例中，卡扣式充电单元1000中也可配置多个充电模组100，共用动力部件200进行解锁，或者将各动力部件200集中外置于各充电模组的壳体上。例如改进上述第一实施例中，壳体1上配置四个充电模组100，四个充电模组的中间形成容置腔2，设置两个电磁阀，可通过电磁铁210以及铁芯230向四个充电模组的夹紧臂3施加作用力而解锁。再例如改进上述第二实施例，多个充电模组100可按动力部件200的摇摆臂6转动轨迹布置，使摇摆臂6在电机带动下旋转一定角度分别推动各充电模组的夹紧臂3而解锁各充电模组100。摇摆臂6末端的推杆61可设置多个。

上述各实施例的充电单元中设置两个或两个以上充电模组，动力部件分别控制两个或两个以上充电模组解锁，结构更为简单合理，制造成本大大降低。

采用将两个或两个以上充电模组的动力部件外置且集中布置的结构，使充电装置的结构简化，易于更换维修电子元件或者便于将电子元件密封保护。

本发明的充电单元利用单个动力部件分别控制两个模组卡扣开合，使动力部件的数量减少一半，结构更为简单合理，制造成本大大降低。

在上述移动电源充电模组的各种实施例中，也可以在该模组的左右两个侧面12各设置1个红外通信装置223，在移动电源的左右侧面中的其中一侧的对应位置也设置1个红外通信装置310；或者在模组的移动电源出入仓道的顶面和底面各设置1个红外通信装置，在移动电源的上表面或下表面的其中一面的对应位置设置1个红外通信装置；或者在模组正对移动电源出入口的一端即后端对称设置2个红外通信装置，移动电源在相应位置对应设置1个红外通信装置；或者为了实现更好的防插反效果，充电模组还可以在移动电源出入仓道的上下两面对角线的交叉中心点上各设置1个红外通信装置，移动电源在相应位置对应设置1个红外通信装置，配合对充电方式的调整，如改成无线充电方式，以实现无论移动电源哪面朝上或无论移动电源哪面朝上、哪端朝里，充电模组均可成功读取移动电源ID信息，确保移动电源成功归还，提高归还效率，提升用户体验。

同时，充电模组100与移动电源之间可以通过顶针触点接触式传输数据的模式，与红外通信传输数据模式并行或选择性地传输数据，完成红外通信传输数据相同的功能。

在其他实施例中，移动电源充电模组的各种实施例中，充电模组以及移动电源的红外通信装置可以换成其他非接触式通信装置，非接触式传输数据模式，从而实现充电模组与模组仓道内的移动电源之间传输数据。

顶针可以为其他接触式接口，实现充电和通信。

上述移动电源充电模组的各种实施例中，红外通信模块/非接触式通信模块设置在充电模组的六个面上合适的位置。红外通信模块/非接触式通信模块可通过安装PCB固定在充电模组的壳体上，也可以直接安装于模组的壳体上，例如红外通信装置223采用红外发射管作为发射模块22和红外接收管作为红外接收模块23，直接安装于仓道前后端面、左右侧面、顶底面等合适位置。

前述实施例的非接触式传输数据模式、接触式传输数据模式的设置、传输的数据和处理数据的方法、工作原理、红外通信传输数据的设置、各种接口的设置、防光干扰结构、防插反结构等，均适用于吸纳式充电模组。

上述各实施例中的技术手段，可以相互结合成变换的实施例，均属于本发明揭露的范围。

以上各实施例中所述的服务器可以是传统服务器或云服务器。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可传输数据的连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明说明书或权利要求书中提到的“一”或“一个”等包括一个或多个的两种情况，明确指出仅为一个的情况除外。例如，词语“一个红外通信装置”可包括，且应考虑为包括，多个红外通信装置。同理，说明书或权利要求书中提到的“两”或“两个”包括两个或两个以上的两种情况，明确指出仅为两个的情况除外。有时，权利要求书和说明书中可能包括词语例如“多个”、“一个或多个”或者“至少一个”，然而在没有这样的限定时，并不意味着且不应该被解释为意味着，不能设想为多个。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，均应属于本申请的范围；本发明的保护范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (24)

1.一种移动电源充电模组，包括壳体，壳体上设置有用于容纳移动电源、供移动电源充电和进出的仓道，其特征在于：所述充电模组还包括控制模块以及与控制模块连接的非接触式通信装置，充电模组通过所述非接触式通信装置与插入仓道内的移动电源上设置的非接触式通信装置之间连接形成非接触式传输数据模式，从而实现充电模组与模组仓道内的移动电源之间传输数据；所述充电模组还包括动力部件和锁定移动电源的夹紧臂，动力部件带动夹紧臂活动从而解锁充电模组内的移动电源。

2.如权利要求1所述的移动电源充电模组，其特征在于：所述非接触式通信装置包括红外通信装置、蓝牙通信装置、NFC通信装置、WIFI通信装置、RFID通信装置中的一种或几种；充电模组的非接触式通信装置包接收模块，用于接收移动电源的非接触式通信装置的发射模块传输的数据；充电模组的非接触式通信装置还包括发射模块，用于向移动电源的非接触式通信装置的接收模块传输数据。

3.如权利要求2所述的移动电源充电模组，其特征在于：所述移动电源充电模组还包括与控制模块连接的通信接口，充电模组通过通信接口与插入仓道内的移动电源上设置的通信接口之间接触连接形成接触式传输数据模式；

充电模组配置成所述非接触式传输数据模式和所述接触式传输数据模式以并存或选择适用的方式实现充电模组与模组仓道内的移动电源之间传输数据；

接触式传输数据模式和/或非接触式传输数据模式传输的数据包括指令和/或移动电源信息。

4.如权利要求3所述的移动电源充电模组，其特征在于：充电模组与模组仓道内的移动电源之间传输数据的方式配置为：

接触式传输数据模式和非接触式传输数据模式两种模式同时并存；或者

优先选择接触式传输数据模式，备选非接触式传输数据模式；或者，

优先非接触式传输数据模式，备选接触式传输数据模式；或者，

接触式传输数据模式和非接触式传输数据模式的任一种模式随机选择或者竞争选择优先的原则进行数据传输；

接触式传输数据模式和/或非接触式传输数据模式传输的的移动电源信息包括移动电源的身份信息、版本号、移动电源状态信息中的一种或多种。

5.如权利要求4所述的移动电源充电模组，其特征在于：接触式传输数据模式和/或非接触传输的移动电源状态信息包括移动电源电量、电源温度、充电电流、使用次数、移动电源电能输出功能开关状态、移动电源故障信息、移动电源的部件的工作状态信息中的一种或几种；非接触式传输数据模式和接触式传输数据模式传输相同的数据；所述传输的移动电源信息是由移动电源控制模块发送给非接触式通信装置和/或通信接口；

所述传输数据的指令包括：

充电模组控制模块向移动电源控制模块传送指示移动电源控制模块发送移动电源信息的指令；或者

充电模组控制模块向移动电源控制模块传送指示移动电源控制模块执行加密或解密移动电源电能输出功能的操作指令。

6.如权利要求3所述的移动电源充电模组，其特征在于，所述充电模组采用非接触式传输数据模式和/或接触式传输数据模式与模组仓道内的移动电源之间传输数据，从而实现的操作程序包括：

通过充电模组的非接触式通信装置采用非接触式传输数据模式，和/或，其通信接口采用接触式传输数据模式，读取移动电源信息，控制模块进一步将读取的移动电源信息发送至移动电源租赁设备的总控制中心，由总控制中心或服务器进一步完成移动电源的归还或出借程序；或者

充电模组根据其非接触式通信装置采用非接触式传输数据模式、和/或其通信接口采用接触式传输数据模式读取移动电源信息是否失败，将读取移动电源信息失败的信息发送至移动电源租赁设备的总控制中心，从而由总控制中心或进一步向服务器申报故障信息；或者

充电模组的非接触式通信装置采用非接触式传输数据模式，和/或，其通信接口采用接触式传输数据模式，向移动电源发送加密或解密移动电源电能输出功能的指令，从而执行移动电源归还后关闭电能输出功能的程序或者移动电源出借前开启电能输出功能的程序。

7.如权利要求3所述的移动电源充电模组，其特征在于，所述充电模组包括与控制模块连接的充电接口，充电模组的充电接口用于与仓道内的移动电源的充电接口之间电连接以对移动电源进行充电；所述充电模组的通信接口和/或充电接口为接触式接口，模组内的移动电源对应设置匹配的接触式接口；充电模组的接触式接口包括弹簧顶针或硬性接口。

8.如权利要求7所述的移动电源充电模组，其特征在于：硬性接口包括硬性顶针、Type-C接口、Micro USB接口、触点式接口、Lightning接口或DC接口中的一种或几种；所述控制模块设置于充电模组的控制主板；充电模组的通信接口和/或充电接口设置于控制主板上；充电模组的接口与模组内的移动电源的接口之间形成顶针触点接触和/或触点之间接触和/或接口公头母头之间接触、从而实现充电模组对移动电源充电或者与移动电源之间传输数据；充电模组的壳体设置有装配通信接口和/或充电接口的导向定位结构，所述导向定位结构包括导向定位柱、导向定位孔、螺钉固定、卡槽、导向斜面结构中的一种或多种。

9.如权利要求3所述的移动电源充电模组，其特征在于，所述充电模组的通信接口为顶针；充电模组的通信顶针与移动电源的触点接触形成顶针触点接触式传输数据模式。

10.如权利要求3所述的移动电源充电模组，其特征在于，非接触式通信装置和/或通信接口设置在充电模组的位置满足：移动电源以其正反面的任一面朝上、和/或以其前后端的任一端朝里的方向插入仓道内，充电模组的非接触式通信装置与移动电源的非接触式通信装置之间形成所述非接触式传输数据模式，和/或，充电模组的通信接口与移动电源的通信接口之间形成接触式传输数据模式。

11.如权利要求1所述的移动电源充电模组，其特征在于，非接触式通信装置设置在充电模组的位置包括：

充电模组包括有两个非接触式通信装置对称设置于充电模组仓道相对两侧的一侧或两侧、或者对称设置于相对两面的一面或两面、或者对称设置于相对两端的一端或两端上，适配的移动电源包括有一个非接触式通信装置设置于移动电源相对两侧的任一侧、或相对两面的任一面、或相对两端的任一端的对应位置；或者

充电模组包括有一个非接触式通信装置设置于充电模组仓道的任一侧、或任一面、或任一端的非中心点位置，适配的移动电源包括有两个非接触式通信装置对称设置于移动电源相对两侧的一侧或两侧、或者相对两面的一面或两面、或者相对两端的一端或两端的相应位置；或者

充电模组包括有一个非接触式通信装置设置于充电模组仓道的任一侧、或任一面、或任一端的中心点位置，适配的移动电源包括有一个非接触式通信装置设置于移动电源相对两侧的任一侧、或相对两面的任一面、或相对两端的任一端的中心点上。

12.如权利要求1所述的移动电源充电模组，其特征在于，所述动力部件控制一个或多个充电模组，带动夹紧臂解锁充电模组仓道内的移动电源；动力部件安装于充电模组的仓道外侧的动力部件容置腔中；所述夹紧臂活动地安装于充电模组的壳体上，与动力部件活动连接；夹紧臂的一端设置有卡扣，卡扣用于与移动电源卡紧配合而锁紧移动电源。

13.如权利要求12所述的移动电源充电模组，其特征在于，所述夹紧臂通过转轴可转动地安装于充电模组的壳体上；动力部件推动夹紧臂转动预定的角度使卡扣脱离移动电源而解锁；充电模组的壳体上开设通孔；夹紧臂上的卡扣通过通孔伸入仓道内用于扣紧移动电源侧面的卡扣孔；动力部件包括电磁铁和/或电机；动力部件还包括平移轴和/或转动轴，电磁铁和/或电机驱动平移轴和/或转动轴来推动夹紧臂活动。

14.如权利要求13所述的移动电源充电模组，其特征在于，夹紧臂的一末端设置所述卡扣，另一末端弯折为推杆与动力部件相互作用；所述动力部件推动夹紧臂的另一末端使夹紧臂旋转预定的角度；所述夹紧臂为直轴、曲轴或弯折为L形； 各充电模组的侧壁分别设置一个夹紧臂，或者各充电模组两侧壁分别设置一对相对的夹紧臂；

动力部件的电磁铁为双向电磁铁，电磁铁的铁芯为可伸缩运动的平移轴，推动充电模组的夹紧臂活动以解锁仓道内的移动电源；或者，动力部件的电机的转动轴连接或设置为转动摆杆，电机驱动转动摆杆转动以推动充电模组的夹紧臂活动以解锁仓道内的移动电源。

15.如权利要求14所述的移动电源充电模组，其特征在于：通过电磁铁的铁芯向左或向右平移运动，从而分别推动左侧或右侧充电模组的一个夹紧臂末端或一对相对的夹紧臂的末端以使夹紧臂转动预定的角度而解锁对应充电模组仓道内的移动电源；或者

通过电机的正反向转动而驱动转动摆杆向左或向右摆动，从而分别推动左侧或右侧充电模组的一个夹紧臂末端或一对相对的夹紧臂的末端以使夹紧臂转动预定的角度而解锁对应充电模组仓道内的移动电源；或者

通过电磁铁的上下平移运动，从而分别推动顶端或底端充电模组的一个夹紧臂末端或一对相对的夹紧臂的末端以使夹紧臂转动预定的角度而解锁对应充电模组仓道内的移动电源；或者

通过电机的正反向转动而驱动转动摆杆向上或向下摆动，从而分别推动顶端或底端充电模组的一个夹紧臂末端或一对相对的夹紧臂的末端以使夹紧臂转动预定的角度而解锁对应充电模组仓道内的移动电源。

16.如权利要求12所述的移动电源充电模组，其特征在于：所述充电模组还包括弹性部件，夹紧臂借助弹性部件的弹力作用而复位；所述弹性部件连接于夹紧臂与壳体之间，或者设置于夹紧臂的转轴上。

17.如权利要求1~16中任一项所述的移动电源充电模组，其特征在于，所述非接触式通信装置为RFID通信装置，所述非接触式传输数据模式对应为充电模组的RFID通信装置与仓道内的移动电源上设置的RFID通信装置之间感应连接形成RFID通信传输数据模式；充电模组配置成所述RFID通信传输数据模式和所述接触式传输数据模式以并存或选择适用的方式，从而实现充电模组与模组仓道内的移动电源之间传输数据；所述数据包括移动电源信息或指令。

18.如权利要求1~16中任一项所述的移动电源充电模组，其特征在于，所述非接触式通信装置为红外通信装置，所述非接触式传输数据模式对应为充电模组的红外通信装置与仓道内的移动电源上设置的红外通信装置之间连接形成红外通信传输数据模式；充电模组配置为所述红外通信传输数据模式和所述接触式传输数据模式以并存或选择适用的方式，从而实现充电模组与模组仓道内的移动电源之间传输数据；充电模组的红外通信装置包括红外接收模块，用于与移动电源的红外通信装置的发射模块之间传输数据；充电模组的红外通信装置还包括红外发射模块，用于与移动电源的红外通信装置的红外接收模块之间传输数据；所述数据包括移动电源信息或指令。

19.如权利要求18所述的移动电源充电模组，其特征在于，充电模组与模组仓道内的移动电源之间传输数据的方式配置为：

接触式传输数据模式与红外通信传输数据模式同时并存；或者

优先选择接触式传输数据模式，备选红外通信传输数据模式；或者，

优先选择红外通信传输数据模式，备选接触式传输数据模式；或者，

接触式传输数据模式和红外通信传输数据模式两种中任一种模式随机选择或者竞争选择优先的方式进行数据传输。

20.如权利要求19所述的移动电源充电模组，其特征在于，充电模组的接口包括2个或2个以上的顶针；充电模组的充电接口为充电顶针，充电模组的通信接口为通信顶针；所述接触式传输数据模式是充电模组的通信顶针与移动电源的触点接触形成的顶针触点接触式传输数据模式；充电模组与模组仓道内的移动电源之间传输数据的方式配置为：

顶针触点接触式传输数据模式与红外通信传输数据模式同时并存；或者

优先选择顶针触点接触式传输数据模式，备选红外通信传输数据模式；或者，

优先选择红外通信传输数据模式，备选顶针触点接触式传输数据模式；或者，

顶针触点接触式传输数据模式与红外通信传输数据模式两种中任一种模式随机选择或者竞争选择优先的原则进行数据传输。

21.如权利要求18所述的移动电源充电模组，其特征在于，所述充电模组还包括防光干扰结构，防光干扰结构包括屏蔽盖。

22.如权利要求18所述的移动电源充电模组，其特征在于，所述充电模组的红外通信装置和/或通信接口设置在充电模组的位置满足：移动电源以其正反面的任一面朝上和/或以其前后端的任一端朝里的方向插入仓道内，充电模组的红外通信装置与移动电源的红外通信装置之间形成所述红外通信传输数据，和/或，充电模组的通信接口与移动电源的通信接口之间形成接触式传输数据。

23.如权利要求18所述的移动电源充电模组，其特征在于，充电模组与插入仓道内的移动电源之间形成红外通信传输数据的配置方式包括：

充电模组包括有两个红外通信装置对称设置于平行于移动电源进出方向的仓道一侧或两侧，适配的移动电源包括有一个红外通信装置设置于移动电源两侧的一侧对应位置；或者

充电模组包括有一个红外通信装置设置于仓道两侧的一侧，适配的移动电源包括有两个红外通信装置分别设置于移动电源一侧或两侧对应位置；或者

充电模组包括有一个红外通信装置设置于仓道顶底面的一面，适配的移动电源包括有两个红外通信装置设置于移动电源正反面的一面或两面的对应位置；或者

充电模组包括有两个红外通信装置对称设置于仓道顶底面的一面或两面，适配的移动电源包括有一个红外通信装置设置于正反两面的一面的对应位置；或者

充电模组包括有两个红外通信装置对称设置于仓道前后端的一端或两端，适配的移动电源包括有一个红外通信装置设置于其前后端的一端的对应位置；或者

充电模组包括有一个红外通信装置设置于仓道前后端的一端，适配的移动电源包括有两个红外通信装置对称设置于移动电源的前后端的一端或两端对应位置；或者

充电模组仓道的两侧、顶底面、前后端对应面的至少一个面的中心点位置设置有一个红外通信装置，插入充电模组仓道内的移动电源六面中对应的至少一面的中心点上设置有一个红外通信装置。

24.一种移动电源租赁设备，包括总控制中心，其特征在于，所述移动电源租赁设备还包括若干个如权利要求1-23中任一项所述的移动电源充电模组；各充电模组的控制模块与总控制中心连接。

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