CN206805197U - 一种共享单车运行状态控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种共享单车运行状态控制系统，包括壳体、微处理器、光电接收器、震动传感器、压电陶瓷片及语音模块，壳体内构成有压电共鸣腔，压电陶瓷片设于压电共鸣腔内，光电接收器、震动传感器、压电陶瓷片、语音模块均与微处理器连接。光电接收器用于接收闪光密码串并将其发送至微处理器；震动传感器用于感知共享单车的运行状态并将其获取的信号发送至微处理器；压电陶瓷片用于发出模拟铃铛声或警笛报警声；语音模块用于发出语音指示信息或告警信息；微处理器用于控制锁车或开锁、以及控制压电陶瓷片发出警笛报警声或语音模块发出语音音频信号。本实用新型应用时能避免密码泄漏，保密性强，有利于共享单车的推广应用。

Description

一种共享单车运行状态控制系统

技术领域

本实用新型涉及共享单车管控技术，具体是一种共享单车运行状态控制系统。

背景技术

时下对解决出行“最后一公里”难题的共享单车，因具有方便快捷、省时省力、节能环保等优点，一经推出便引爆市场，接连赢得资本、用户青睐。现有共享单车应用时，在共享单车上配备有密码锁和标识共享单车车牌号的二维码，用户采用移动终端扫描共享单车上的二维码信息并生成解锁码，再在密码锁上输入解锁码，即可成功开锁；用户在结束使用后，锁车并打乱密码，将车停放至道路两旁安全区域，以便于他人取用。现有简单密码开锁的共享单车应用时，用户容易记忆密码，有重复使用漏洞，这严重影响了共享单车的良性发展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种共享单车运行状态控制系统，其应用时能避免密码泄漏，保密性强，进而有利于共享单车的推广应用。

本实用新型解决上述问题主要通过以下技术方案实现：一种共享单车运行状态控制系统，包括壳体及设于壳体内的微处理器、光电接收器、震动传感器、压电陶瓷片、语音模块、电源系统，所述壳体内构成有压电共鸣腔，压电陶瓷片设于压电共鸣腔内，所述光电接收器、震动传感器、压电陶瓷片、语音模块、电源系统均与微处理器连接，其中，

光电接收器，用于接收移动终端中闪光灯发送的闪光密码串，并将其发送至微处理器；

震动传感器，用于感知共享单车的运行状态，并将其获取的信号发送至微处理器；

压电陶瓷片，用于接收微处理器产生的警笛或模拟铃铛的音频信号，在压电共鸣腔配合作用下发出模拟铃铛声或警笛报警声；

语音模块，用于共享单车动静转换或状态发生改变时发出语音指示信息或告警信息；

电源系统，用于为控制系统中的各个元器件供电；

微处理器，用于接收光电接收器发送的信号，并根据接收到的光电信号控制锁车或开锁；还用于接收震动传感器发送的信号，并在接收到的震动信号异常时控制压电陶瓷片发出警笛报警声或语音模块发出语音音频信号。

本实用新型应用时安装在共享单车龙头上，配合手机、平板电脑等具有闪光灯的移动终端使用，控制移动终端的闪光灯的开启和关闭时间，得到一串不同宽度的脉冲串密码，微处器解码并执行各种操作。

进一步的，一种共享单车运行状态控制系统，还包括与微处理器连接的DTMF双音频解码模块，所述DTMF双音频解码模块用于与移动终端进行音频信息交互，以实现共享单车音频开锁、解锁或状态改变。如此，本实用新型应用时还可通过双音频密码实现解锁，能进一步提升本实用新型应用时的便捷性。

进一步的，一种共享单车运行状态控制系统，还包括与微处理器连接的无线通讯模块，所述无线通讯模块用于与其它控制系统进行信息交互。本实用新型应用时在无线通讯模块的作用下，可实现在共享单车之间的信息交互。

进一步的，一种共享单车运行状态控制系统，还包括与微处理器连接的三基色LED灯珠，所述三基色LED灯珠的不同组合而发出不同颜色的光，用于指示共享单车的工作状态。本实用新型通过配备三基色LED灯珠，由三基色LED灯珠对共享单车的工作状态进行指示，便于用户识别共享单车是否可使用，也便于光线不好时识别出共享单车。

进一步的，一种共享单车运行状态控制系统，还包括扬声器，所述扬声器与语音模块连接。如此，本实用新型应用时可提升语音模块的音量，更易引起用户警觉。

进一步的，一种共享单车运行状态控制系统，还包括与微处理器连接的电子铃铛按键，所述电子铃铛按键用于控制微处理器产生触发信号，以控制压电陶瓷片在压电共鸣腔内产生铃铛声。本实用新型应用时可模拟铃铛声，解决了普通机械铃铛易损坏的缺点。

进一步的，一种共享单车运行状态控制系统，所述电源系统包括依次连接的太阳能电池板、充电控制器及充电电池，所述充电电池与微控制器连接。如此，本实用新型应用时利用太阳能电池发电，充电电池储能供电，能进一步降低本实用新型的成本。

进一步的，一种共享单车运行状态控制系统，还包括与微处理器连接的电动螺旋刹车，所述电动螺旋刹车受微处理器的控制来锁车或开锁。

进一步的，所述电动螺旋刹车包括电动螺旋压力刹车，所述电动螺旋压力刹车包括锁外壳、驱动电机、联轴器、调节丝杆及锁车撑头，所述锁外壳为中空筒状结构且一端封口，驱动电机固定在锁外壳内且由微控制器控制其启停，调节丝杆一端通过联轴器与驱动电机的输出轴连接；所述锁车撑头一端从锁外壳的开口端嵌入锁外壳内，其嵌入锁外壳内的一端设有螺纹调节孔，所述调节丝杆穿过锁车撑头的螺纹调节孔且通过螺纹匹配的方式与锁车撑头连接；所述锁外壳内壁内凹构成有沿其轴向设置的导向槽，锁车撑头侧壁设有嵌入导向槽内的导向块。

进一步的，一种共享单车运行状态控制系统，所述电动螺旋压力刹车还包括与微处理器连接的光电位置传感器，所述光电位置传感器设于锁外壳内且固定于锁车撑头封口端外侧，所述锁外壳内侧壁设有沿锁外壳轴向布设的位置光标。

为了使本实施例应用时便于智能刹车，进一步的，所述电动螺旋刹车还包括设于壳体内的电动螺旋拉力刹车，所述电动螺旋拉力刹车与电动螺旋压力刹车结构相同，电动螺旋压力刹车装置的锁车撑头位于锁外壳外的一端同时与单车的前后两条刹车线连接，电动螺旋拉力刹车受微处理器的控制来刹车。

进一步的，一种共享单车运行状态控制系统，还包括与微处理器连接的照明LED灯珠，所述照明LED灯珠用于光线暗时提供照明。

进一步的，一种共享单车运行状态控制系统，还包括与微处理器连接的光敏电阻，所述光敏电阻用于获取当前光线强度并发至微处理器，微处理器根据获取的光线强度控制照明LED灯珠是否开启及照明LED灯珠开启时的亮度。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型整体结构简单，使用元器件少，便于实现，成本低，本实用新型应用时配合现有的具有闪光灯的移动终端使用，移动终端获取共享单车车牌号后，由移动终端的闪光灯发送闪光密码串，以实现解锁，能避免密码泄漏，保密性强。如此，本实用新型应用时有利于共享单车的推广应用。

(2)用户在使用共享单车时，常常会到一个地方只耽搁几分钟或十几分钟，现有共享单车应用时，如果不锁车，担心别人骑走或是计费继续，如果锁车的话，很有可能被别人解锁骑走，陷入无车可用的尴尬境地。本实用新型应用时可实现单车的保留功能，更方便用户使用单车。

(3)现有共享单车应用时，用户用完车后经常会忘记锁车，造成大量资源浪费。本实用新型应用时可提示用户锁车，使用户不会因为停车忘锁而发生费用大增现象。

(4)本实用新型设有照明LED灯珠，减少了现有共享单车均无夜间照明装置给用户带来的安全隐患。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型一个具体实施例的硬件结构示意图；

图2为本实用新型一个具体实施例中电动螺旋压力刹车的剖视结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：1、锁外壳，2、驱动电机，3、联轴器，4、调节丝杆，5、锁车撑头，6、导向块，7、光电位置传感器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

如图1所示，一种共享单车运行状态控制系统，包括壳体、微处理器、光电接收器、震动传感器、压电陶瓷片、语音模块、扬声器、电源系统、DTMF双音频解码模块、无线通讯模块、三基色LED灯珠、语音模块及电子铃铛按键，其中，壳体内构成有压电共鸣腔，压电陶瓷片设于压电共鸣腔内，微处理器、光电接收器、震动传感器、语音模块、电源系统、DTMF双音频解码模块、无线通讯模块及语音模块均设于壳体内，光电接收器、震动传感器、压电陶瓷片、语音模块、电源系统、DTMF双音频解码模块、无线通讯模块、三基色LED灯珠、语音模块及电子铃铛按键均与微处理器连接，扬声器与语音模块连接。光电接收器，用于接收移动终端中闪光灯发送的闪光密码串，并将其发送至微处理器；震动传感器，用于感知共享单车的运行状态，并将其获取的信号发送至微处理器；压电陶瓷片，用于接收微处理器产生的警笛或模拟铃铛的音频信号，在压电共鸣腔配合作用下发出模拟铃铛声或警笛报警声；语音模块，用于共享单车动静转换或状态发生改变时发出语音指示信息或告警信息；电源系统，用于为控制系统中的各个元器件供电；DTMF双音频解码模块。用于与移动终端进行音频信息交互，以实现共享单车音频开锁、解锁或状态改变；无线通讯模块，用于与其它控制系统进行信息交互；三基色LED灯珠的不同组合而发出不同颜色的光，用于指示共享单车的工作状态；电子铃铛按键，用于控制微处理器产生触发信号，以控制压电陶瓷片在压电共鸣腔内产生铃铛声；微处理器，用于接收光电接收器发送的信号，并根据接收到的光电信号控制锁车或开锁，还用于接收震动传感器发送的信号，并在接收到的震动信号异常时控制压电陶瓷片发出警笛报警声或语音模块发出语音音频信号。本实施例应用时，报警警笛声和铃铛声由压电陶瓷片配合压电共鸣腔发出，语音模块配合扬声器发出语音提示。

本实施例在具体设置时，电源系统包括依次连接的太阳能电池板、充电控制器及充电电池，充电电池采用锂电池，电源系统具体通过其充电电池与微控制器连接。本实施例配备的震动传感器的数量为多个，多个震动传感器不同方向安装，以提高判断共享单车状态的可靠性和准确性。本实施例的微处理器优选采用STC15W204S，光电接收器优选采用光敏二极管，震动传感器优选采用SW-420，DTMF双音频解码模块优选采用MT8870，无线通讯模块优选采用nRF24L01+，充电控制器优选采用CN3065，语音模块优选采用BY8301-16P，扬声器优选采用动圈式扬声器。本实施例的压电陶瓷片与微处理器连接的线路上设置有升压电路，其中，升压电路用于提高微处理器产生的音频信号的电压，再作用于压电陶瓷片上产生高分贝声音。即微处理器产生的警笛或模拟铃铛的音频信号经升压电路升压后，再由压电陶瓷片在压电共鸣腔配合作用下发出。

本实施例配备有三基色LED灯珠，在本实施例应用时，三基色LED灯珠在待命状态闪烁黄光，正常行驶状态闪烁绿光，保留状态闪烁蓝光，异常情况或报警状态闪烁红光。在三基色LED灯珠的闪烁作用下，本实施例被发现概率比普通共享单车高，不需要把单车涂装成统一颜色，不同公司的共享单车可统一加装本实施例所述的控制系统，实现整合，民众手里的普通单车也可投入使用，不用改变单车的颜色，很方便实现巨大数量的闲置单车加入共享单车系统，提供闲置共享单车的民众可以获得大部分其共享单车的收益，对共享单车的发展普及有极大帮助，到时候共享单子不将只是大城市的风景线，甚至乡村也会有共享单车的身影。本实施例在具体实施时，在共享单车上也配备有标识其车牌号的二维码，当二维码被污损后，执行听录操作，通过发听录闪光密码和DTMF密码启动播报单车编号。

本实施例应用时配备待命、使用、保留及报警四种状态，当本实施例在待命状态时出现未解码持续动车1秒，发出未解锁语音提示，再持续动车3秒，发出动车警告语音提示，再持续动车3秒，再次发出动车警告语音提示，再次持续动车3秒，发出高分贝报警音频信号5秒钟，若停止动车，则恢复待命状态，否则发射无线报警信号。本实施例在待命状态、保留状态或行驶状态时收到周围500米内共享单车的报警信号，发出高分贝报警音频信号5秒钟，并发出报警语音告知某一车牌号的共享单车发生异常情况。本实施例在待命状态收到正确的光密码后发出解锁信号，进入行驶状态，发出欢迎、安全提示语音。本实施例在行驶状态时，通过发光密码或双音频密码得知需要保留时，进入保留状态，发出保留提示语音，当保留时间结束后进入待命状态。本实施例在保留状态时出现动车或他人误解锁情况持续3秒时，发出误解锁或动车提示语音，动车再持续8秒，发出动车警告语音，若继续动车，则发出高分贝报警音频信号，若停止动车，则恢复保留状态，否则发射无线报警信号。本实施例在行驶状态时，收到结束光密码或双音频密码，则进入待命状态；在行驶状态时，车静止时间持续5秒，发出疑似忘记结束提示语音，车再持续静止8秒，再发出高分贝警示信号2秒，在车静止无操作持续三分钟，发出忘记结束提示语音，再持续静止一分钟，则进入待命状态。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上做出了如下进一步限定：本实施例还包括与微处理器连接的电动螺旋刹车，其中，电动螺旋刹车受微处理器的控制，以刹车和释放刹车的形式来锁车或开锁。本实施例在语音警示锁车的基础上，增加机械锁车功能，能进一步提升本实施例的安全性。

实施例3：

如图2所示，本实施例在实施例2的基础上做出了如下进一步限定：本实施例的电动螺旋刹车包括电动螺旋压力刹车，其中，电动螺旋压力刹车包括锁外壳1、驱动电机2、联轴器3、调节丝杆4及锁车撑头5，锁外壳1为中空筒状结构且一端封口，驱动电机2固定在锁外壳1内且由微控制器控制其启停，调节丝杆4一端通过联轴器3与驱动电机2的输出轴连接。本实施例的锁车撑头5为中空柱状结构，锁车撑头5一端从锁外壳1的开口端嵌入锁外壳1内，且其嵌入锁外壳1内的一端的端头部位构成有螺纹调节孔。本实施例的调节丝杆4一端穿过锁车撑头5的螺纹调节孔且嵌入锁车撑头5的中空区域内，调节丝杆4通过螺纹匹配的方式与锁车撑头5连接。本实施例的锁外壳1内壁内凹构成有沿其轴向设置的导向槽，锁车撑头5侧壁设有嵌入导向槽内的导向块6。

本实施例的驱动电机2工作与否由微处理器进行控制，在锁车状态时，锁车撑头5相对嵌入锁外壳1端的另一端作用于单车轮胎上，在解锁时，驱动电机2的输出轴转动带动调节丝杆4转动，在导向槽的限位作用下，锁车撑头5不再转动，而是发生沿锁外壳1轴向的移位，锁车撑头5离开轮胎实现开锁。

实施例4：

本实施例在实施例3的基础上做出了如下进一步限定：本实施例的电动螺旋压力刹车还包括光电位置传感器7，光电位置传感器7与微处理器连接。光电位置传感器7设于锁外壳1内且固定于锁车撑头5封口端外侧，锁外壳1内侧壁设有沿锁外壳1轴向布设的位置光标。本实施例应用时，光电位置传感器7用于获取锁车撑头5的位移信息，并将其反馈至微处理器，如此，本实施例应用时更便于对锁车撑头5的移位进行监视。

实施例5：

本实施例在实施例4的基础上做出了如下进一步限定：本实施例的电动螺旋刹车还包括电动螺旋拉力刹车，电动螺旋拉力刹车设于壳体内，且其结构与电动螺旋压力刹车结构相同。本实施例的电动螺旋压力刹车装置的锁车撑头5位于锁外壳1外的一端同时与单车的前后两条刹车线连接，电动螺旋拉力刹车受微处理器的控制来刹车。为了便于外接刹车线，本实施例的锁车撑头5位于锁外壳1外的一端连接一个连接端子，单车的前后两条刹车线具体连接在该连接端子上。

实施例6：

本实施例在实施例1～实施例5中任意一个实施例的基础上做出了如下进一步限定：本实施例还包括与微处理器连接的照明LED灯珠，照明LED灯珠用于光线暗时提供照明。本实施例在具体实施时，照明LED灯珠的开启可通过闪光密码和DTMF双音频密码开灯，微处理器根据电池容量计算合理亮灯时间，语音模块报出照明续航时间。

实施例7：

本实施例在实施例6的基础上做出了如下进一步限定：本实施例还包括与微处理器连接的光敏电阻，其中，光敏电阻用于获取当前光线强度并发至微处理器，微处理器根据获取的光线强度判断是否开启照明LED灯珠，并在满足开启条件时控制照明LED灯珠自动开启，微处理器还根据获取的光线强度控制三基色LED灯珠开启时的闪烁亮度。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种共享单车运行状态控制系统，其特征在于，包括壳体及设于壳体内的微处理器、光电接收器、震动传感器、压电陶瓷片、语音模块、电源系统，所述壳体内构成有压电共鸣腔，压电陶瓷片设于压电共鸣腔内，所述光电接收器、震动传感器、压电陶瓷片、语音模块、电源系统均与微处理器连接，其中，

光电接收器，用于接收移动终端中闪光灯发送的闪光密码串，并将其发送至微处理器；

震动传感器，用于感知共享单车的运行状态，并将其获取的信号发送至微处理器；

压电陶瓷片，用于接收微处理器产生的警笛或模拟铃铛的音频信号，在压电共鸣腔配合作用下发出模拟铃铛声或警笛报警声；

语音模块，用于共享单车动静转换或状态发生改变时发出语音指示信息或告警信息；

电源系统，用于为控制系统中的各个元器件供电；

微处理器，用于接收光电接收器发送的信号，并根据接收到的光电信号控制锁车或开锁；还用于接收震动传感器发送的信号，并在接收到的震动信号异常时控制压电陶瓷片发出警笛报警声或语音模块发出语音音频信号。

2.根据权利要求1所述的一种共享单车运行状态控制系统，其特征在于，还包括与微处理器连接的DTMF双音频解码模块，所述DTMF双音频解码模块用于与移动终端进行音频信息交互，以实现共享单车音频开锁、解锁或状态改变。

3.根据权利要求1所述的一种共享单车运行状态控制系统，其特征在于，还包括与微处理器连接的无线通讯模块，所述无线通讯模块用于与其它控制系统进行信息交互。

4.根据权利要求1所述的一种共享单车运行状态控制系统，其特征在于，还包括与微处理器连接的三基色LED灯珠，所述三基色LED灯珠的不同组合而发出不同颜色的光，用于指示共享单车的工作状态。

5.根据权利要求1所述的一种共享单车运行状态控制系统，其特征在于，还包括扬声器，所述扬声器与语音模块连接。

6.根据权利要求1所述的一种共享单车运行状态控制系统，其特征在于，还包括与微处理器连接的电子铃铛按键，所述电子铃铛按键用于控制微处理器产生触发信号，以控制压电陶瓷片在压电共鸣腔内产生铃铛声。

7.根据权利要求1所述的一种共享单车运行状态控制系统，其特征在于，所述电源系统包括依次连接的太阳能电池板、充电控制器及充电电池，所述充电电池与微控制器连接。

8.根据权利要求1～7中任意一项所述的一种共享单车运行状态控制系统，其特征在于，还包括与微处理器连接的电动螺旋刹车，所述电动螺旋刹车受微处理器的控制来锁车或开锁。

9.根据权利要求8所述的一种共享单车运行状态控制系统，其特征在于，所述电动螺旋刹车包括电动螺旋压力刹车，所述电动螺旋压力刹车包括锁外壳(1)、驱动电机(2)、联轴器(3)、调节丝杆(4)及锁车撑头(5)，所述锁外壳(1)为中空筒状结构且一端封口，驱动电机(2)固定在锁外壳(1)内且由微控制器控制其启停，调节丝杆(4)一端通过联轴器(3)与驱动电机(2)的输出轴连接；所述锁车撑头(5)一端从锁外壳(1)的开口端嵌入锁外壳(1)内，其嵌入锁外壳(1)内的一端设有螺纹调节孔，所述调节丝杆(4)穿过锁车撑头(5)的螺纹调节孔且通过螺纹匹配的方式与锁车撑头(5)连接；所述锁外壳(1)内壁内凹构成有沿其轴向设置的导向槽，锁车撑头(5)侧壁设有嵌入导向槽内的导向块(6)。

10.根据权利要求9所述的一种共享单车运行状态控制系统，其特征在于，所述电动螺旋压力刹车还包括与微处理器连接的光电位置传感器(7)，所述光电位置传感器(7)设于锁外壳(1)内且固定于锁车撑头(5)封口端外侧，所述锁外壳(1)内侧壁设有沿锁外壳(1)轴向布设的位置光标。

11.根据权利要求10所述的一种共享单车运行状态控制系统，其特征在于，所述电动螺旋刹车还包括设于壳体内的电动螺旋拉力刹车，所述电动螺旋拉力刹车与电动螺旋压力刹车结构相同，电动螺旋压力刹车装置的锁车撑头(5)位于锁外壳(1)外的一端同时与单车的前后两条刹车线连接，电动螺旋拉力刹车受微处理器的控制来刹车。

12.根据权利要求1所述的一种共享单车运行状态控制系统，其特征在于，还包括与微处理器连接的照明LED灯珠，所述照明LED灯珠用于光线暗时提供照明。

13.根据权利要求12所述的一种共享单车运行状态控制系统，其特征在于，还包括与微处理器连接的光敏电阻，所述光敏电阻用于获取当前光线强度并发至微处理器，微处理器根据获取的光线强度控制照明LED灯珠是否开启及照明LED灯珠开启时的亮度。