CN113068894A - 一种共享电动车安全帽及控制系统 - Google Patents

一种共享电动车安全帽及控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及控制系统技术领域，特别是涉及一种共享电动车安全帽及控制系统，包括安全帽本体、第一控制电路板、第一齿条、齿轮、电机、第二齿条、第三齿条、电动车座椅和第二控制电路板；安全帽本体的上端固定连接有天阳能薄膜电池，第一控制电路板放置在容腔内，天阳能薄膜电池与第一控制电路板之间具有电性连接；齿轮固定安装在电机的输出轴上；第一齿条固定安装在安全帽本体的其中一个内侧壁上，并位于靠近齿轮的位置，齿轮与第一齿条啮合；第二齿条安装在安全帽本体的另一侧壁上；第一控制电路板放置在电动车座椅的内部，第三齿条固定安装在弧形通孔内部。既能防止安全帽被人，又不给骑车共享电动车的人员带来风险。

Description

一种共享电动车安全帽及控制系统
技术领域
本发明涉及控制系统技术领域，特别是涉及一种共享电动车安全帽及控制系统。
背景技术
共享电动车是一种新的交通工具，通过扫码开锁，循环共享，共享电动车是新时代下共享经济的促成结果。然而随着“一盔一带”的实施，按照要求，骑行共享电动车的人员均需要佩戴安全帽，共享企业在共享电动车上配备了安全帽，但是，为了防止安全帽放在共享电动车上被人随手拿走据为己有，共享企业将安全帽与共享电动车之间设置有一个可伸缩的绳子，将安全帽和共享电动车系在一起，如此一来，安全帽系在共享电动车上，虽然可以降低安全帽被丢失的风险，但是人们在骑行共享电动车时，安全帽和共享电动车之间的一根绳子牵引，对骑行人员的头部造成束缚，对骑行人员造成极大的不便，且绳子容易被其他异物挂住，若绳子被异物挂住，极大可能连车带人一起摔倒，增加骑行人员的风险。同时，现有共享电动车的安全帽在骑行人员骑行结束一般都是随手一扔，安全帽的内顶朝上放置，遇到雨天，在无人看管的状态下，共享电动车的安全帽一般会落入很多雨水，若再有人员想骑行共享电动车，而安全帽内部全是雨水，对使用人员造成极大的不便。
针对现有技术，需设计出一款安全帽，既能防止安全帽被人，又不给骑车共享电动车的人员带来风险。
发明内容
1．要解决的技术问题
本发明的目的是：在于提供一种共享电动车安全帽及控制系统，它可以在没有骑行人员使用时，安全帽锁在共享电动车的座椅上，防止安全帽的丢失，在有骑行人员使用时，扫码解锁共享电动车后，再将安全帽从共享电动车的座椅上解锁出来，骑行结束后，先将安全帽锁放在共享电动车的座椅上，再对共享电动车进行落锁和费用结算，这样骑行共享电动车的人员在骑行期间，没有了安全帽和共享电动车之间的绳子的羁绊，降低了骑行人员的骑行风险。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种共享电动车安全帽，包括安全帽本体、第一控制电路板、第一齿条、齿轮、电机、第二齿条、第三齿条、电动车座椅和第二控制电路板；安全帽本体的上端固定连接有天阳能薄膜电池，安全帽本体的内部设有容腔，第一控制电路板放置在容腔内，天阳能薄膜电池与第一控制电路板之间具有电性连接；电机安装在安全帽本体的内部，齿轮固定安装在电机的输出轴上；第一齿条固定安装在安全帽本体的其中一个内侧壁上，并位于靠近齿轮的位置，齿轮与第一齿条啮合；第二齿条安装在安全帽本体的另一侧壁上；第一控制电路板放置在电动车座椅的内部，电动车座椅上开设有弧形通孔，第三齿条固定安装在弧形通孔内部。
进一步的，所述安全帽本体的内部还设置有填充海绵，填充海绵固定安装在安全帽本体的内侧壁，并能将安装在安全帽本体内部的第一齿条、齿轮、电机和第二齿条均包覆住。
进一步的，所述安全帽本体的外端还固定连接有解锁键，解锁键与第一控制电路板之间具有电性连接。
进一步的，所述安全帽本体的外端还固定连接有闭锁键，闭锁键与第一控制电路板之间具有电性连接。
进一步的，所述第一齿条（3材料为25号钢。
进一步的，所述第一齿条的厚度约为3-4mm。
一种共享电动车安全帽的控制系统，所述控制系统的主流程如下：
步骤a1、骑行共享电动车的用户用手机扫共享电动车上的二维码；
步骤a2、调用共享电动车的后台；
步骤a3、调用物联网连接服务；
步骤a4、进入云端；
步骤a5、云端向共享电动车发送开锁指令；
步骤a6、共享电动车内部的控制系统走解锁流程；
步骤a7、返回云端；
步骤a8、用户骑行结束，用手机扫共享电动车上的二维码；
步骤a9、调用共享电动车的后台；
步骤a10、调用物联网连接服务；
步骤a11、再次进入云端；
步骤a12、云端向共享电动车发送闭锁指令；
步骤a13、共享电动车内部的控制系统走闭锁流程；
步骤a14、再次返回云端；
步骤a15、调用物联网连接服务；
步骤a16、调用共享电动车的后台，用户结算完成；
步骤a17、结束。
进一步的，控制系统具有如下解锁流程：
步骤b1、用户手机扫描共享电动车上设有的二维码；
步骤b2、确认安全帽安装在共享电动车的座椅上；
步骤b3、确认共享电动车可以正常骑行；
步骤b4、第二控制电路板向第一控制电路板发送485报文，通知安全帽内的第一控制电路板发出解锁指令；
步骤b5、安全帽内的第一控制电路板接收到信息后，允许解锁；
步骤b6、用户手动按下安全帽上的解锁键，第一控制电路板控制电机反转，带动第一齿条向上运动，解锁安全帽；
步骤b7、允许用户骑行，解锁流程结束。
进一步的，控制系统具有如下闭锁流程：
步骤c1、按下安全帽上的闭锁键；
步骤c2、第一控制电路板控制电机正转，齿轮带动第一齿条向下运动；
步骤c3、第一齿条移动一定位移后，第一控制电路板判断控制系统之间的通讯是否成功；
步骤c4、第二控制电路板判断收到的485报文无误，并发送给后台；
步骤c5、后台确定安全帽已经锁定；
步骤c6、用户支付费用；
步骤c7、闭锁流程结束。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
一、提供了一种共享电动车安全帽及控制系统的新的技术思路。
二、本发明有效防止共享电动车的安全帽在无人看管的状态下丢失，有可以有效降低骑行人员的风险。提高了共享电动车在使用时的安全性。
三、本发明有效降低了雨水落入安全帽内顶的情况的发生，提高了共享电动车的实用性，为使用共享电动车的人员提供了方便。
四、共享电动车的安全帽在没有骑行人员使用时，是闭锁在共享电动车的座椅上的，若遇到下雨天，共享电动车的安全帽的内顶自身不会被雨水打湿，还能防护共享电动车的座椅不被雨水打湿，并且在炎炎的夏日，太阳爆嗮的情况下，安全帽还可以为共享电动车的座椅遮挡烈日，有效降低了骑行人员被烫伤的风险，为骑行共享电动车的人员提供了方便。
五、安全帽可以最大限度的保护骑行人员头部的安全，骑行人员即使在骑行期间发生意外，若骑行人员正确佩戴有安全帽，也能最大限度的保护骑行人员头部的安全，但是很多人骑行人员嫌佩戴安全帽麻烦，且不了解安全帽对骑行人员在遭遇事故时的防护作用，经常按规矩佩戴共享电动车提供的安全帽，现有技术中，安全帽是用绳子系在电动车上的，不戴安全帽也并不影响骑行人员骑行，有很多不自觉人员经常不戴安全帽就骑行共享电动车，造成巨大的安全隐患。而本发明中，安全帽是锁存在共享电动车的座椅上，骑行人员解锁共享电动车和安全帽后，若不将安全帽佩戴在头上，安全帽是无处安放的，同时若只解锁电动车，不解锁安全帽，由于安全帽是锁存在共享电动车的座椅上的，骑行人员是无法落座在共享电动车的座椅上骑行的，所以，骑行人员不得已也得将安全帽戴上，增加的不自觉的骑行人员的安全性。
六、本发明结构简单，成本低廉，实用性强，在物联网时代便于推广。
附图说明
图1本发明的前视结构示意图；
图2本发明的安全帽本体的侧视结构示意图；
图3本发明的电动车座椅的俯视结构示意图；
图4本发明的控制系统的主流程图；
图5本发明的安全帽本体的解锁流程图；
图6本发明的安全帽本体的闭锁流程图。
图中标号说明：
1、安全帽本体；1-1、太阳能薄膜电池；1-2、容腔；2、第一控制电路板；3、第一齿条；4齿轮；5、电机；6、第二齿条；7第三齿条；8、电动车座椅；8-1、弧形通孔；9、第二控制电路板。
具体实施方式
实施例1：
如图1-3所示，一种共享电动车安全帽，一种共享电动车安全帽，其特征在于：包括安全帽本体1、第一控制电路板2、第一齿条3、齿轮4、电机5、第二齿条6、第三齿条7、电动车座椅8和第二控制电路板9；安全帽本体1的上端固定连接有天阳能薄膜电池1-1，用于给第一控制电路板2供电，电阳能薄膜电池1-1利用太阳能转化为电能。
安全帽本体1的内部设有容腔1-2，第一控制电路板2放置在容腔1-2内，天阳能薄膜电池1-1与第一控制电路板2之间具有电性连接；电机5安装在安全帽本体1的内部，齿轮4固定安装在电机5的输出轴上；第一齿条3固定安装在安全帽本体1的其中一个内侧壁上，并位于靠近齿轮4的位置，齿轮4与第一齿条3啮合；第二齿条6安装在安全帽本体1的另一侧壁上；第一控制电路板2放置在电动车座椅8的内部，电动车座椅8上开设有弧形通孔8-1，第三齿条7固定安装在弧形通孔8-1内部。
安全帽本体1的内部还设置有填充海绵，填充海绵固定安装在安全帽本体1的内侧壁，并能将安装在安全帽本体1内部的第一齿条3、齿轮4、电机5和第二齿条6均包覆住。填充海绵可以将用户的头防护住，在发生事故是，用户摔倒时，可以有效的缓冲，减少对用户头部的伤害。
安全帽本体1的外端还固定连接有解锁键，解锁键与第一控制电路板2之间具有电性连接。按下解锁按键，电机反转，带动第一齿条3向上运动，使安全帽本体1从共享电动车的座椅上解锁出来，然后将安全帽本体1带在用于的头上，按下闭锁按键，电机正转，带动第一齿条3向下运动，直至第三齿条3与第二齿条6啮合，电机停止转动。
安全帽本体1的外端还固定连接有闭锁键，闭锁键与第一控制电路板2之间具有电性连接。按下解锁按键，电机反转，带动第一齿条3向上运动，直至用户可以将安全帽本体1从头部摘除，再按下闭锁键，电机正转，带动第一齿条3向下运动，使第一齿条3与第三齿条7啮合，将安全帽本体1锁在电动车的座椅8上。
第一齿条3材料为25号钢。25号钢有一定强度、硬度，塑性和韧性很好的优质碳素结构钢，能够安全的将安全帽锁在电动车的座椅上，不易被人随手拿走。
第一齿条3的厚度约为3-4mm。
如图4所示，控制系统的主流程如下：
步骤a1、骑行共享电动车的用户用手机扫共享电动车上的二维码；
步骤a2、调用共享电动车的后台；
步骤a3、调用物联网连接服务；
步骤a4、进入云端；
步骤a5、云端向共享电动车发送开锁指令；
步骤a6、共享电动车内部的控制系统走解锁流程；
步骤a7、返回云端；
步骤a8、用户骑行结束，用手机扫共享电动车上的二维码；
步骤a9、调用共享电动车的后台；
步骤a10、调用物联网连接服务；
步骤a11、再次进入云端；
步骤a12、云端向共享电动车发送闭锁指令；
步骤a13、共享电动车内部的控制系统走闭锁流程；
步骤a14、再次返回云端；
步骤a15、调用物联网连接服务；
步骤a16、调用共享电动车的后台，用户结算完成；
步骤a17、结束。
如图5所示，控制系统具有如下解锁流程：
步骤b1、用户手机扫描共享电动车上设有的二维码；
步骤b2、确认安全帽安装在共享电动车的座椅上；
步骤b3、确认共享电动车可以正常骑行；
步骤b4、第二控制电路板向第一控制电路板发送485报文，通知安全帽内的第一控制电路板发出解锁指令；
步骤b5、安全帽内的第一控制电路板接收到信息后，允许解锁；
步骤b6、用户手动按下安全帽上的解锁键，第一控制电路板控制电机反转，带动第一齿条向上运动，解锁安全帽；
步骤b7、允许用户骑行，解锁流程结束。
如图6所示，控制系统具有如下闭锁流程：
步骤c1、按下安全帽上的闭锁键；
步骤c2、第一控制电路板控制电机正转，齿轮带动第一齿条向下运动；
步骤c3、第一齿条移动一定位移后，第一控制电路板判断控制系统之间的通讯是否成功；
步骤c4、第二控制电路板判断收到的485报文无误，并发送给后台；
步骤c5、后台确定安全帽已经锁定；
步骤c6、用户支付费用；
步骤c7、闭锁流程结束。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种共享电动车安全帽，其特征在于：包括安全帽本体（1）、第一控制电路板（2）、第一齿条（3）、齿轮（4）、电机（5）、第二齿条（6）、第三齿条（7）、电动车座椅（8）和第二控制电路板（9）；
安全帽本体（1）的上端固定连接有天阳能薄膜电池（1-1），安全帽本体（1）的内部设有容腔（1-2），第一控制电路板（2）放置在容腔（1-2）内，天阳能薄膜电池（1-1）与第一控制电路板（2）之间具有电性连接；
电机（5）安装在安全帽本体（1）的内部，齿轮（4）固定安装在电机（5）的输出轴上；
第一齿条（3）固定安装在安全帽本体（1）的其中一个内侧壁上，并位于靠近齿轮（4）的位置，齿轮（4）与第一齿条（3）啮合；
第二齿条（6）安装在安全帽本体（1）的另一侧壁上；
第一控制电路板（2）放置在电动车座椅（8）的内部，电动车座椅（8）上开设有弧形通孔（8-1），第三齿条（7）固定安装在弧形通孔（8-1）内部。
2.根据权利要求1所述的一种共享电动车安全帽，其特征在于：所述安全帽本体（1）的内部还设置有填充海绵，填充海绵固定安装在安全帽本体（1）的内侧壁，并能将安装在安全帽本体（1）内部的第一齿条（3）、齿轮（4）、电机（5）和第二齿条（6）均包覆住。
3.根据权利要求1所述的一种共享电动车安全帽，其特征在于：所述安全帽本体（1）的外端还固定连接有解锁键，解锁键与第一控制电路板（2）之间具有电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种共享电动车安全帽，其特征在于：所述安全帽本体（1）的外端还固定连接有闭锁键，闭锁键与第一控制电路板（2）之间具有电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种共享电动车安全帽，其特征在于：所述第一齿条（3）材料为25号钢。
6.根据权利要求1所述的一种共享电动车安全帽，其特征在于：所述第一齿条（3）的厚度约为3-4mm。
7.根据权利要求1所述的一种共享电动车安全帽的控制系统，其特征在于：所述控制系统的主流程如下：
步骤a1、骑行共享电动车的用户用手机扫共享电动车上的二维码；
步骤a2、调用共享电动车的后台；
步骤a3、调用物联网连接服务；
步骤a4、进入云端；
步骤a5、云端向共享电动车发送开锁指令；
步骤a6、共享电动车内部的控制系统走解锁流程；
步骤a7、返回云端；
步骤a8、用户骑行结束，用手机扫共享电动车上的二维码；
步骤a9、调用共享电动车的后台；
步骤a10、调用物联网连接服务；
步骤a11、再次进入云端；
步骤a12、云端向共享电动车发送闭锁指令；
步骤a13、共享电动车内部的控制系统走闭锁流程；
步骤a14、再次返回云端；
步骤a15、调用物联网连接服务；
步骤a16、调用共享电动车的后台，用户结算完成；
步骤a17、结束。
8.根据权利要求7所述的一种共享电动车安全帽的控制系统，其特征在于：控制系统具有如下解锁流程：
步骤b1、用户手机扫描共享电动车上设有的二维码；
步骤b2、确认安全帽安装在共享电动车的座椅上；
步骤b3、确认共享电动车可以正常骑行；
步骤b4、第二控制电路板向第一控制电路板发送485报文，通知安全帽内的第一控制电路板发出解锁指令；
步骤b5、安全帽内的第一控制电路板接收到信息后，允许解锁；
步骤b6、用户手动按下安全帽上的解锁键，第一控制电路板控制电机反转，带动第一齿条向上运动，解锁安全帽；
步骤b7、允许用户骑行，解锁流程结束。
9.根据权利要求7所述的一种共享电动车安全帽的控制系统，其特征在于：控制系统具有如下闭锁流程：
步骤c1、按下安全帽上的闭锁键；
步骤c2、第一控制电路板控制电机正转，齿轮带动第一齿条向下运动；
步骤c3、第一齿条移动一定位移后，第一控制电路板判断控制系统之间的通讯是否成功；
步骤c4、第二控制电路板判断收到的485报文无误，并发送给后台；
步骤c5、后台确定安全帽已经锁定；
步骤c6、用户支付费用；
步骤c7、闭锁流程结束。
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