CN113561936B - 基于手机app电动车无感骑行智能控制设备 - Google Patents

基于手机app电动车无感骑行智能控制设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基于手机APP电动车无感骑行智能控制设备，涉及电动车技术领域，包括控制器外壳，还包括主控芯片MCU、卫星定位模块、电源模块、电动车控制器、内部存储器和接口部件，卫星定位模块用于将从全球定位卫星收到的定位信息传输给主控芯片MCU。本发明，通过上述结构之间的相互配合，具备增加了卫星定位模块和蓝牙通信模块，应用了卫星定位技术和无线通信技术，实现远程车辆卫星定位功能，无线通信技术无缝接入移动互联网服务，通过手机APP进行控制，实现远程控制车辆启动、锁车、解锁和鸣笛，且与智能手机无法连接，实现无感近场自动控制车辆启动或锁车功能的效果。

Description

基于手机APP电动车无感骑行智能控制设备
技术领域
本发明涉及电动车技术领域，具体为基于手机APP电动车无感骑行智能控制设备。
背景技术
电动车是由蓄电池提供电能，由电动机驱动的纯电动车辆，在我国有广泛使用，电动车功能，主要取决于电动车控制器。
常用的电动车控制器由MCU主处理器与其周边的电路构成，功能过于单一，且传统的电动车防盗器只能近距离通过遥控器控制车辆启动、锁车和解锁等，无法进行车辆定位，也无法远程控制车辆启动、锁车和解锁等，更没有通过智能手机方便快捷地控制车辆，将手机作为电动车的数字钥匙，实现靠近智能感应启动，离开自动锁车的功能，在实际使用过程中很不方便。
发明内容
本发明提供基于手机APP电动车无感骑行智能控制设备，旨在解决传统的电动车防盗器只能近距离通过遥控器控制车辆启动、锁车和解锁等，无法进行车辆定位，也无法远程控制车辆启动、锁车和解锁等的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于手机APP电动车无感骑行智能控制设备，包括控制器外壳，还包括主控芯片MCU、卫星定位模块、电源模块、电动车控制器、内部存储器和接口部件，所述卫星定位模块用于将从全球定位卫星收到的定位信息传输给所述主控芯片MCU；
所述接口部件用于检测的车辆状态数据传输给主控芯片MCU，还包括电动车智能控制终端的内部存储器、蓝牙通信模块和平台服务器，所述主控芯片MCU将定位信息和车辆状态信息存储在所述电动车智能控制终端的内部存储器内，所述主控芯片MCU将定位信息和车辆状态信息通过蓝牙通信模块连接无线网络发送给平台服务器储存，还包括将所述控制器外壳安装在电动车上的安装部件。
可选的，所述接口部件包括电门线和锁车线，所述电门线与锁车线与所述电动车控制器相连，还包括振动传感器，所述振动传感器固定安装在所述控制器外壳的内壁。
可选的，所述接口部件还包括喇叭正负极线，还包括防止人员误触电动车导致车辆报警的感应部件，以及在车辆被盗后逐渐降低电动车功率的渐进式锁车部件。
可选的，所述感应部件包括控制器开关和电机，所述控制器开关和电机均固定安装在所述控制器外壳的内壁，所述电机输出轴的表面固定连接有传动轴，所述传动轴的端部固定连接有齿轮，所述齿轮的表面啮合有齿块，所述齿块的表面固定连接有滑套，所述滑套的内壁滑动连接有滑杆，所述滑杆的表面套接有第一弹簧，所述第一弹簧的一端固定连接有第一安装板，所述第一安装板的表面固定连接有齿条板，所述第一弹簧的另一端与所述滑套的表面固定连接，所述滑杆的表面固定套接有限位板，还包括限位所述齿条板进行往复移动的限位部件。
可选的，所述限位部件包括限位杆，所述齿条板的表面开设有开口，所述齿条板通过开口与所述限位杆的表面固定连接，所述控制器外壳的内壁开设有限位槽，所述限位槽的内壁固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧的端部与所述限位杆的表面固定连接，所述限位杆的表面沿所述限位槽的内壁滑动。
可选的，所述渐进式锁车部件包括滑动变阻器，所述滑动变阻器固定安装在所述控制器外壳的内壁，所述滑动变阻器的接线柱通过导线与电动车电源电性连接，所述滑动变阻器的滑片通过导线与电动车电机电性连接，所述齿条板的表面固定连接有连接杆，所述连接杆的表面与所述滑动变阻器的滑片固定连接。
可选的，所述安装部件包括安装板，所述安装板固定连接在所述控制器外壳的内壁，所述安装板的表面开设有安装孔，所述安装板通过所述安装孔活动套接有螺纹杆。
可选的，所述螺纹杆的表面套接有减震弹簧，所述减震弹簧的一端与所述螺纹杆的表面固定连接，所述减震弹簧的另一端与所述安装板的内壁固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明通过无线通信模块、卫星定位模块、振动传感器、蓝牙通信模块、电源模块、主控芯片MCU和接口部件，可实现卫星定位、无线通信和近场通信功能，使车辆无缝接入移动互联网服务；本发明通过蓝牙通信模块接收平台服务器发送的指令，传输给主控芯片MCU，主控芯片MCU解析平台服务器指令，控制接口部件输出电平信号给电动车控制器，实现远程控制启动、锁车、解锁和鸣笛的功能，解决了传统电动车防盗器只能通过遥控器近距离控制车辆的问题；本发明通过蓝牙通信模块连接智能手机的蓝牙，主控芯片MCU根据蓝牙连接信号强度通过接口部件输出电平信号给电动车控制器，实现手机靠近电动车自动启动，离开电动车自动锁车的功能，解决了传统防盗器需要掏出遥控器手动操作启动、解锁和手动锁车的问题。
附图说明
图1为本发明的第一流程图；
图2为本发明的第二流程图；
图3为本发明的第三流程图；
图4为本发明控制器外壳结构的轴测图；
图5为本发明控制器外壳结构的内部示意图；
图6为本发明图4中结构的运动状态示意图；
图7为本发明控制器外壳与安装部件的右视图。
图中：1、控制器外壳；2、振动传感器；3、控制器开关；4、电机；5、传动轴；6、齿轮；7、齿块；8、滑套；9、滑杆；10、第一弹簧；11、第一安装板；12、齿条板；13、限位板；14、限位杆；15、限位槽；16、第二弹簧；17、滑动变阻器；18、连接杆；20、安装板；21、安装孔；22、螺纹杆；23、减震弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：基于手机APP电动车无感骑行智能控制设备，包括控制器外壳1，还包括主控芯片MCU、卫星定位模块、电源模块、电动车控制器、内部存储器和接口部件，卫星定位模块用于将从全球定位卫星收到的定位信息传输给主控芯片MCU。主控芯片MCU是通过(GPRS/4G/5G)无线通信模块连接移动互联网将定位信息和车辆状态信息上传平台服务器储存的；手机APP下发的远程控制指令(启动、解锁、锁车和鸣笛)也是通过无线通信模块连接移动互联网接收传给主控芯片MCU来执行的。
接口部件用于检测的车辆状态数据传输给主控芯片MCU，还包括电动车智能控制终端的内部存储器、蓝牙通信模块和平台服务器，主控芯片MCU将定位信息和车辆状态信息存储在电动车智能控制终端的内部存储器内，主控芯片MCU将定位信息和车辆状态信息通过蓝牙通信模块连接无线网络发送给平台服务器储存，还包括将控制器外壳1安装在电动车上的安装部件，卫星定位防盗器通过蓝牙通信模块连接平台服务器下发的启动、锁车、解锁和鸣笛指令，蓝牙通信模块是用于近场通信的，是连接手机实现，手机靠近车辆，车辆自动启动，手机离开车辆，车辆自动锁车的功能。主控芯片MCU根据蓝牙通信模块接收到的平台指令通过接口部件执行输出高低电平信号给电动车控制器，实现远程控制电动车启动、锁车、解锁和鸣笛的功能；
平台服务器下发启动指令，蓝牙通信模块接收到平台服务器的启动指令，传输给主控芯片MCU，主控芯片MCU解析平台服务器的启动指令，控制接口部件电门线输出高电平信号给电动车控制器启动车辆。
为了实现手机靠近电动车自动启动和离开电动车自动锁车的功能，进一步的，接口部件包括电门线和锁车线，电门线与锁车线与电动车控制器相连，还包括振动传感器2，振动传感器2固定安装在控制器外壳1的内壁，平台服务器下发锁车指令，蓝牙通信模块接收到平台的锁车指令，传输给主控芯片MCU，主控芯片MCU解析平台服务器的锁车指令，控制接口部件电门线停止输出高电平信号给电动车控制器，电动车智能控制终端进入设防状态，振动传感器2检测到车辆振动时，主控芯片MCU接收到振动传感器2的振动信号，通过接口部件喇叭正负极线分别输出高电平和低电平信号驱动喇叭鸣笛报警提示，同时接口部件电门线和锁车线分别输出高电平和低电平信号给电动车控制器锁住电机，主控芯片MCU将报警信息位置信息通过蓝牙通信模块发送到平台服务器通知用户，通过蓝牙通信模块连接手机蓝牙，主控芯片MCU根据蓝牙连接信号强度判断是否满足启动或锁车条件，通过接口部件电门线输出或停止输出高电平信号给电动车控制器启动车辆或锁车，实现手机靠近电动车自动启动和离开电动车自动锁车的功能。
为了在车辆被盗后驱动喇叭鸣笛提示，进一步的，接口部件还包括喇叭正负极线，还包括防止人员误触电动车导致车辆报警的感应部件，以及在车辆被盗后逐渐降低电动车功率的渐进式锁车部件，平台服务器下发解锁指令，蓝牙通信模块接收到平台的解锁指令，传输给主控芯片MCU，主控芯片MCU解析平台服务器解锁指令，控制接口部件电门线和锁车线分别停止输出高电平和低电平信号给电动车控制器，电动车智能控制终端进入解防状态，车辆振动不会触发报警提示；平台服务器下发鸣笛指令，蓝牙通信模块接收到平台服务器的鸣笛指令，传输给主控芯片MCU，主控芯片MCU解析平台服务器的鸣笛指令，控制接口部件喇叭正负极线分别输出高电平和低电平信号给喇叭驱动喇叭鸣笛提示。
为了避免电动车存在被人误碰，以及被他人强行挪车让出通道时，从而容易发生误报警的现象，进一步的，感应部件包括控制器开关3和电机4，控制器开关3和电机4均固定安装在控制器外壳1的内壁，电机4输出轴的表面固定连接有传动轴5，传动轴5的端部固定连接有齿轮6，齿轮6的表面啮合有齿块7，齿块7的表面固定连接有滑套8，滑套8的内壁滑动连接有滑杆9，滑杆9的表面套接有第一弹簧10，第一弹簧10的一端固定连接有第一安装板11，第一安装板11的表面固定连接有齿条板12，第一弹簧10的另一端与滑套8的表面固定连接，滑杆9的表面固定套接有限位板13，还包括限位齿条板12进行往复移动的限位部件，当电动车车身发生抖动时，振动传感器2发送电信号给电机4，如图6至图5所示运动状态，电机4启动带动传动轴5转动，传动轴5转动带动齿轮6转动，进而带动齿条板12上移并向靠近控制器开关3的方向移动，当电动车车身发生抖动只是因为人员误触导致，振动传感器2短时间发送电信号给电机4，齿条板12未曾接触控制器开关3即在第二弹簧16的弹性力下恢复至图6所示状态，当电动车车身长因失窃时间发生抖动时，如图5所示状态，齿条板12上移至与控制器开关3接触，此时齿块7上移至与齿轮6啮合，齿轮6持续转动即车身持续抖动时，齿轮6的齿牙不断推动齿块7挤压第一弹簧10进行抖动，齿条板12也持续与控制器开关3接触，使得控制器开关3传输电信号驱动喇叭鸣笛报警提示，通过上述过程即可避免电动车存在被人误碰，以及被他人强行挪车让出通道时，从而容易发生误报警的现象。
为了保证齿条板12平直运动，进一步的，限位部件包括限位杆14，齿条板12的表面开设有开口，齿条板12通过开口与限位杆14的表面固定连接，控制器外壳1的内壁开设有限位槽15，限位槽15的内壁固定连接有第二弹簧16，第二弹簧16的端部与限位杆14的表面固定连接，限位杆14的表面沿限位槽15的内壁滑动，通过限位杆14沿限位槽15内壁滑动的过程，保证了齿条板12平直运动，确保装置运动的稳定性。
为了避免车辆被盗后车轮突然锁死引发的交通事故，进一步的，渐进式锁车部件包括滑动变阻器17，滑动变阻器17固定安装在控制器外壳1的内壁，滑动变阻器17的接线柱通过导线与电动车电源电性连接，滑动变阻器17的滑片通过导线与电动车电机电性连接，齿条板12的表面固定连接有连接杆18，连接杆18的表面与滑动变阻器17的滑片固定连接，在车辆被盗后，通过齿条板12向靠近控制器开关3方向移动的过程，在连接杆18的传动下使得滑动变阻器17的滑片沿电阻丝表面滑动，从而逐渐增大电动车电路的电阻，从而逐渐减小电动车电机的功率，使得电动车逐渐停止，避免了车辆被盗后车轮突然锁死引发的交通事故。
为了便于将控制器外壳1在电动车上，进一步的，安装部件包括安装板20，安装板20固定连接在控制器外壳1的内壁，安装板20的表面开设有安装孔21，安装板20通过安装孔21活动套接有螺纹杆22。
为了提高控制器外壳1的减震能力，进一步的，螺纹杆22的表面套接有减震弹簧23，减震弹簧23的一端与螺纹杆22的表面固定连接，减震弹簧23的另一端与安装板20的内壁固定连接，当控制器外壳1产生震动时，控制器外壳1挤压减震弹簧23进行抖动，从而提高控制器外壳1的减震能力。
工作原理：该基于手机APP电动车无感骑行智能控制设备使用时，卫星定位防盗器通过蓝牙通信模块连接平台服务器下发的启动、锁车、解锁和鸣笛指令，主控芯片MCU根据蓝牙通信模块接收到的平台指令通过接口部件执行输出高低电平信号给电动车控制器，实现远程控制电动车启动、锁车、解锁和鸣笛的功能；
平台服务器下发启动指令，蓝牙通信模块接收到平台服务器的启动指令，传输给主控芯片MCU，主控芯片MCU解析平台服务器的启动指令，控制接口部件电门线输出高电平信号给电动车控制器启动车辆；
平台服务器下发锁车指令，蓝牙通信模块接收到平台的锁车指令，传输给主控芯片MCU，主控芯片MCU解析平台服务器的锁车指令，控制接口部件电门线停止输出高电平信号给电动车控制器，电动车智能控制终端进入设防状态；
振动传感器2检测到车辆振动时，主控芯片MCU接收到振动传感器2的振动信号，通过接口部件喇叭正负极线分别输出高电平和低电平信号驱动喇叭鸣笛报警提示，同时接口部件电门线和锁车线分别输出高电平和低电平信号给电动车控制器锁住电机，主控芯片MCU将报警信息位置信息通过蓝牙通信模块发送到平台服务器通知用户；
平台服务器下发解锁指令，蓝牙通信模块接收到平台的解锁指令，传输给主控芯片MCU，主控芯片MCU解析平台服务器解锁指令，控制接口部件电门线和锁车线分别停止输出高电平和低电平信号给电动车控制器，电动车智能控制终端进入解防状态，车辆振动不会触发报警提示；
平台服务器下发鸣笛指令，蓝牙通信模块接收到平台服务器的鸣笛指令，传输给主控芯片MCU，主控芯片MCU解析平台服务器的鸣笛指令，控制接口部件喇叭正负极线分别输出高电平和低电平信号给喇叭驱动喇叭鸣笛提示；
通过蓝牙通信模块连接手机蓝牙，主控芯片MCU根据蓝牙连接信号强度判断是否满足启动或锁车条件，通过接口部件电门线输出或停止输出高电平信号给电动车控制器启动车辆或锁车，实现手机靠近电动车自动启动和离开电动车自动锁车的功能；
当电动车车身发生抖动时，振动传感器2发送电信号给电机4，如图6至图5所示运动状态，电机4启动带动传动轴5转动，传动轴5转动带动齿轮6转动，进而带动齿条板12上移并向靠近控制器开关3的方向移动，当电动车车身发生抖动只是因为人员误触导致，振动传感器2短时间发送电信号给电机4，齿条板12未曾接触控制器开关3即在第二弹簧16的弹性力下恢复至图6所示状态，当电动车车身长因失窃时间发生抖动时，如图5所示状态，齿条板12上移至与控制器开关3接触，此时齿块7上移至与齿轮6啮合，齿轮6持续转动即车身持续抖动时，齿轮6的齿牙不断推动齿块7挤压第一弹簧10进行抖动，齿条板12也持续与控制器开关3接触，使得控制器开关3传输电信号驱动喇叭鸣笛报警提示，通过上述过程即可避免电动车存在被人误碰，以及被他人强行挪车让出通道时，从而容易发生误报警的现象。
在车辆被盗后，通过齿条板12向靠近控制器开关3方向移动的过程，在连接杆18的传动下使得滑动变阻器17的滑片沿电阻丝表面滑动，从而逐渐增大电动车电路的电阻，从而逐渐减小电动车电机的功率，使得电动车逐渐停止，避免了车辆被盗后车轮突然锁死引发的交通事故。
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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.基于手机APP电动车无感骑行智能控制设备，包括控制器外壳(1)，其特征在于：还包括主控芯片MCU、卫星定位模块、电源模块、电动车控制器、内部存储器和接口部件，所述卫星定位模块用于将从全球定位卫星收到的定位信息传输给所述主控芯片MCU；
所述接口部件用于检测的车辆状态数据传输给主控芯片MCU，还包括电动车智能控制终端的内部存储器、蓝牙通信模块和平台服务器，所述主控芯片MCU将定位信息和车辆状态信息存储在所述电动车智能控制终端的内部存储器内，所述主控芯片MCU将定位信息和车辆状态信息通过蓝牙通信模块连接无线网络发送给平台服务器储存，还包括将所述控制器外壳(1)安装在电动车上的安装部件；
所述接口部件包括电门线和锁车线，所述电门线与锁车线与所述电动车控制器相连，还包括振动传感器(2)，所述振动传感器(2)固定安装在所述控制器外壳(1)的内壁；
所述接口部件还包括喇叭正负极线，还包括防止人员误触电动车导致车辆报警的感应部件，以及在车辆被盗后逐渐降低电动车功率的渐进式锁车部件；
所述感应部件包括控制器开关(3)和电机(4)，所述控制器开关(3)和电机(4)均固定安装在所述控制器外壳(1)的内壁，所述电机(4)输出轴的表面固定连接有传动轴(5)，所述传动轴(5)的端部固定连接有齿轮(6)，所述齿轮(6)的表面啮合有齿块(7)，所述齿块(7)的表面固定连接有滑套(8)，所述滑套(8)的内壁滑动连接有滑杆(9)，所述滑杆(9)的表面套接有第一弹簧(10)，所述第一弹簧(10)的一端固定连接有第一安装板(11)，所述第一安装板(11)的表面固定连接有齿条板(12)，所述第一弹簧(10)的另一端与所述滑套(8)的表面固定连接，所述滑杆(9)的表面固定套接有限位板(13)，还包括限位所述齿条板(12)进行往复移动的限位部件；
所述限位部件包括限位杆(14)，所述齿条板(12)的表面开设有开口，所述齿条板(12)通过开口与所述限位杆(14)的表面固定连接，所述控制器外壳(1)的内壁开设有限位槽(15)，所述限位槽(15)的内壁固定连接有第二弹簧(16)，所述第二弹簧(16)的端部与所述限位杆(14)的表面固定连接，所述限位杆(14)的表面沿所述限位槽(15)的内壁滑动；
所述渐进式锁车部件包括滑动变阻器(17)，所述滑动变阻器(17)固定安装在所述控制器外壳(1)的内壁，所述滑动变阻器(17)的接线柱通过导线与电动车电源电性连接，所述滑动变阻器(17)的滑片通过导线与电动车电机电性连接，所述齿条板(12)的表面固定连接有连接杆(18)，所述连接杆(18)的表面与所述滑动变阻器(17)的滑片固定连接。
2.根据权利要求1所述的基于手机APP电动车无感骑行智能控制设备，其特征在于：所述安装部件包括安装板(20)，所述安装板(20)固定连接在所述控制器外壳(1)的内壁，所述安装板(20)的表面开设有安装孔(21)，所述安装板(20)通过所述安装孔(21)活动套接有螺纹杆(22)。
3.根据权利要求2所述的基于手机APP电动车无感骑行智能控制设备，其特征在于：所述螺纹杆(22)的表面套接有减震弹簧(23)，所述减震弹簧(23)的一端与所述螺纹杆(22)的表面固定连接，所述减震弹簧(23)的另一端与所述安装板(20)的内壁固定连接。
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