CN208334941U - 一种防水智能共享电单车控制终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防水智能共享电单车控制终端，包括控制器、电池管理系统、防水壳体，所述防水壳体内设有基带芯片、NFC芯片、定位芯片和485芯片，其中，所述基带芯片的串口通过所述485芯片分别与所述控制器、电池管理系统连接，所述基带芯片的SPI总线与所述NFC芯片连接，所述基带芯片的串口与所述定位芯片连接。本实用新型的有益效果是：增加了NFC芯片，增加了近距离无线通讯功能，提高了硬件的兼容性，扩大了使用人群；增加485芯片，使基带芯片与控制器、电池管理系统实现了485通讯，有利于稳定、高效的进行通讯；增加了防水壳体，实现了防水功能。

Description

一种防水智能共享电单车控制终端

技术领域

本实用新型涉及控制终端，尤其涉及一种防水智能共享电单车控制终端。

背景技术

共享电单车是在物联网的技术上，共享经济环境下发展起来的。随着智能化终端技术的广泛应用而逐渐成熟，将自行车轻便灵巧的优势结合电动车省力续航强的优点结合起来。在既能保证安全的情况下又能让人们更远的路途变得轻易省时。

现有的共享电单车只支持网络和蓝牙借还车，这个从某种层面来说限制了部分用户的使用，因为还有很多人其实使用的还是功能手机或者说老年机，硬件的兼容性较差；还有就是用串口通讯在某种情况下通讯速率还是比较低的，并且串口容易受到周围电磁环境的干扰，通讯不稳定，更不用说一线制通讯；另外一个问题就是目前大多数共享电单车的中控达不到防水要求，但是共享电单车是时时刻刻都在外面的，如果车体本身也不防水，那就很容易导致中控进水损坏，极大的增加车辆的运维成本。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种防水智能共享电单车控制终端。

本实用新型提供了一种防水智能共享电单车控制终端，包括控制器、电池管理系统、防水壳体，所述防水壳体内设有基带芯片、NFC芯片、定位芯片和485芯片，其中，所述基带芯片的串口通过所述485芯片分别与所述控制器、电池管理系统连接，所述基带芯片的SPI总线与所述NFC芯片连接，所述基带芯片的串口与所述定位芯片连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述基带芯片的语音接口连接有音频功放，所述音频功放连接有喇叭。

作为本发明的进一步改进，所述语音内容、基带程序、控制器程序和BMS程序支持OTA升级。

作为本实用新型的进一步改进，所述基带芯片内置蓝牙，所述音频功放的型号为MIX2052。

作为本实用新型的进一步改进，所述基带芯片的型号为SC6531E，所述NFC芯片的型号为MFRC63003。

作为本实用新型的进一步改进，所述485芯片的型号为SN65HVD72，所述定位芯片的型号为TD-1030。

作为本实用新型的进一步改进，所述防水壳体包括相抱合的上壳和下壳，所述下壳与所述上壳的对接端设有防水胶圈和安装孔，所述安装孔的孔口被所述防水胶圈紧密包围，所述上壳、下壳通过安装紧固件与所述安装孔紧固装配。

作为本实用新型的进一步改进，所述防水壳体上设有防水尾卡，所述485芯片连接有线缆，所述线缆穿过所述防水尾卡分别与所述控制器、电池管理系统连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述防水壳体上设有凹槽，所述防水尾卡设置在所述凹槽内，所述凹槽、防水尾卡之间填充有防水胶。

本实用新型的有益效果是：通过上述方案，增加了NFC芯片，增加了近距离无线通讯功能，提高了硬件的兼容性，扩大了使用人群；增加485芯片，使基带芯片与控制器、电池管理系统实现了485通讯，有利于稳定、高效的进行通讯；增加了防水壳体，实现了防水功能。

附图说明

图1是本实用新型一种防水智能共享电单车控制终端的原理框图。

图2是本实用新型一种防水智能共享电单车控制终端通过手机APP借还车的交互逻辑图。

图3是本实用新型一种防水智能共享电单车控制终端通过NFC借还车的交互逻辑图。

图4是本实用新型一种防水智能共享电单车控制终端的防水壳体的结构示意图。

图5是本实用新型一种防水智能共享电单车控制终端的防水壳体的下壳的结构示意图。

图6是本实用新型一种防水智能共享电单车控制终端的防水尾卡的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1至图6所示，一种防水智能共享电单车控制终端，包括控制器8、电池管理系统9、防水壳体101，电池管理系统简称BMS，所述防水壳体101内设有基带芯片1、NFC芯片3、定位芯片5和485芯片2，其中，所述基带芯片1的串口通过所述485芯片2分别与所述控制器8、电池管理系统9连接，所述基带芯片1的SPI总线与所述NFC芯片3连接，所述基带芯片1的串口与所述定位芯片5连接，所述防水智能共享电单车控制终端又称为中控。

如图1至图6所示，所述基带芯片1的语音接口连接有音频功放6，所述音频功放6连接有喇叭7。

如图1至图6所示，所述基带芯片1内置蓝牙4，所述音频功放6的型号为MIX2052。

如图1至图6所示，所述基带芯片1的型号为SC6531E，所述NFC芯片3的型号为MFRC63003。所述485芯片2的型号为SN65HVD72，所述定位芯片5的型号为TD-1030。

如图1至图6所示，采用展讯SC6531E平台作为主控，此平台支持OTA升级功能，为实现NFC借还车功能，在SC6531E上外挂一颗NXP的NFC芯片3，型号为MFRC63003，使用SPI接口通讯，SC6531E做主，MFRC63003做从设备。

如图1至图6所示，为了实现更快速高效的和控制器8以及BMS通讯，本实用新型采用了485接口和外部设备通讯，485芯片2同样挂在SC6531E上。中控做主，控制器8和BMS做从设备，通讯距离远，速率高，抗干扰能力强。

如图1至图6所示，为了实现语音内容的远程升级，本实用新型将喇叭7集成在中控上面，同样由SC6531E控制，因为SC653E是一颗2G基带芯片，本身就集成了语音功能，具有语音接口，为了达到共享电单车正常使用的目的，在SC6531E上外挂了一颗音频功放6，能够驱动8Ω2W的喇叭7。

如图1至图6所示，所述防水壳体101包括相抱合的上壳和下壳，所述下壳与所述上壳的对接端设有防水胶圈104和安装孔105，所述安装孔105的孔口被所述防水胶圈104紧密包围，所述上壳、下壳通过安装紧固件与所述安装孔紧固装配，安装孔105优选为螺纹孔，安装紧固件优选为螺钉，螺钉与螺纹孔装配以实现上壳、下壳的紧固装配。

如图1至图6所示，所述防水壳体101上设有防水尾卡102，所述485芯片2连接有线缆，所述线缆穿过所述防水尾卡102分别与所述控制器8、电池管理系统9连接。

如图1至图6所示，所述防水壳体101上设有凹槽103，所述防水尾卡102设置在所述凹槽103内，所述凹槽103、防水尾卡102之间填充有防水胶。

如图1至图6所示，为实现防水功能，本实用新型优化了结构，由于中控有很多线要跟外面对接，接口周围需要开孔，只是防水关键，为了实现这一部分的防水，本实用新型采用结构防水加灌胶的方式，结构上设计一个防水尾卡102，为了保证完全能达到要求，在防水尾卡102上还要灌胶处理，因为IP67是要在1米水深的地方浸泡30分钟不进水，1米水深压强已经比较大，光靠防水尾卡102无法达到要求，所以采用防水尾卡102加灌胶的结构。

本实用新型提供的一种防水智能共享电单车控制终端的工作原理如下：

1、NFC功能，采用NXP的NFC芯片3，型号为MFRC63003，芯片支持ISO/IEC14443A和NTAG协议，可以识别市场上大多数NFC功能卡片，MFRC63003通过SPI总线和型号为SC6531E的基带芯片1连接，SC6531E作为主设备，NFC芯片3作为从设备，使用锂电池对NFC芯片3供电，为了满足NFC距离要求，尽可能增大NFC天线可用面积，提高天线性能，以满足距离要求，最终距离能达到10mm的距离。使用时，用户可以拿有效的NFC卡片直接靠近NFC天线所在区域，中控内置的NFC芯片3识别到卡片对应的标识，判断卡片是否可用，如果可用，中控通过GPRS告诉后台，请求开锁命令，后台判断合法之后再下发指令给中控执行开锁操作

2、485通讯功能，本实用新型采用TI的485芯片2，型号为SN65HVD72，工作电压3.3V，同样485芯片2直接挂在SC6531E的基带芯片1上，和SC6531E通过串口对接，另一边通过485芯片2的A/B线和控制器8以及BMS通讯，通讯速率最高能达到250KB/S，通讯协议采用标准的Modelbus协议，中控作为485通讯的主设备，控制器8和BMS作为从设备，控制器8和BMS所有的命令都是中控通过485告诉对方，比如开关锁命令，另外，中控也会主动查询控制器和BMS的状态信息，然后中控在全部上报给服务器，判断控制器和BMS是否有异常.

3、语音喇叭OTA升级，本实用新型采用的是SC6531E本身自带的语音接口，因为SC6531E支持OTA升级功能，所以当客户需要更新语音播报内容时，可以将语音文件提前放到服务器上，中控定期查询服务器上的语音文件是否有更新，如果有更新，中控将自动下载这些语音文件，保存到当地存储芯片中，完成语音内容的更新。

4、IP67防水结构，本实用新型在结构设计时，按照IP67的防水等级进行设计，整体方式是采用上下壳对扣的方式，在下壳上设计有防水胶圈104，防水胶圈104优选为硅胶圈，为保证硅胶圈防水可靠性，安装孔105全部被硅胶圈包围，防止水从安装孔105进入。由于中控需要和控制器8与BMS对接，需要结构开孔出线，这部分的防水无法采用硅胶圈方式，本实用新型采用了防水尾卡102，在结构上单独做了一个防水尾卡102与防水壳体101紧密连接，将线缆压到防水尾卡102里面。防水尾卡102和防水壳体101连接处还会有非常小的间隙，当设备泡在水里之后，由于压强的作用，还是会进水，为了能最终达到IP67防水要求，本实用新型在防水尾卡102的部位采用灌胶的方式，从结构上，在防水尾卡102的位置专门设计了一个凹槽103，此处凹槽103就是为了灌胶，并且防止周围漏胶设计的。另外为了防止防水壳体101中间拱起变形，结构上使用了6个螺钉固定上下壳。经过防水测试，可以达到预期目标。

本实用新型提供的一种防水智能共享电单车控制终端，增加了NFC芯片3，增加了近距离无线通讯功能，提高了硬件的兼容性，扩大了使用人群；增加485芯片2，使基带芯片1与控制器8、电池管理系统9实现了串口通讯，有利于稳定、高效的进行通讯；增加了防水壳体，实现了防水功能。

本实用新型提供的一种防水智能共享电单车控制终端，具有以下优点：

1、本实用新型内部集成了NFC功能，可以通过NFC芯片3实现借还车操作，目前很多手机已经有NFC功能，用户不需要打开APP就能实现借还车；并且后续还可以兼容公交卡，极大的增加产品的吸引力，也极大的增加了客户的使用场景，对于产品的宣传和推广都非常有利，增加NFC通讯功能，丰富产品的应用场景，扩大共享电单车的使用人群，提高产品竞争力。

2、通过485芯片2进行485通讯，提高基带芯片1和控制器8之间的通讯效率：本实用新型使用的通讯方式为485通讯，比串口通讯更加快速稳定，抗干扰能力强，提高中控和控制器8以及BMS的通讯效率，成功率，提高产品通讯稳定性，减少配件之间的通讯延时，优化用户体验。

3、本实用新型采用内置的语音接口连接喇叭7，可以远程实现语音内容的更新，可以远程升级语音内容，根据客户定制语音内容，随时升级，节省时间和人力物力成本。

4、本实用新型通过防水壳体101、防水尾卡102、凹槽103的灌胶结构、防水胶圈104、安装孔105的孔口被所述防水胶圈104紧密包围，进行防水，增强了防水性能，可以支持IP67等级的防水要求，在车体进水的情况下，中控也不会损坏，还能正常工作，减少中控的损坏故障率和维修成本。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种防水智能共享电单车控制终端，其特征在于：包括控制器、电池管理系统、防水壳体，所述防水壳体内设有基带芯片、NFC芯片、定位芯片和485芯片，其中，所述基带芯片的串口通过所述485芯片分别与所述控制器、电池管理系统连接，所述基带芯片的SPI总线与所述NFC芯片连接，所述基带芯片的串口与所述定位芯片连接。

2.根据权利要求1所述的防水智能共享电单车控制终端，其特征在于：所述基带芯片的语音接口连接有音频功放，所述音频功放连接有喇叭。

3.根据权利要求2所述的防水智能共享电单车控制终端，其特征在于：所述基带芯片内置蓝牙，所述音频功放的型号为MIX2052。

4.根据权利要求1所述的防水智能共享电单车控制终端，其特征在于：所述基带芯片的型号为SC6531E，所述NFC芯片的型号为MFRC63003。

5.根据权利要求1所述的防水智能共享电单车控制终端，其特征在于：所述485芯片的型号为SN65HVD72，所述定位芯片的型号为TD-1030。

6.根据权利要求1所述的防水智能共享电单车控制终端，其特征在于：所述防水壳体包括相抱合的上壳和下壳，所述下壳与所述上壳的对接端设有防水胶圈和安装孔，所述安装孔的孔口被所述防水胶圈紧密包围，所述上壳、下壳通过安装紧固件与所述安装孔紧固装配。

7.根据权利要求1所述的防水智能共享电单车控制终端，其特征在于：所述防水壳体上设有防水尾卡，所述485芯片连接有线缆，所述线缆穿过所述防水尾卡分别与所述控制器、电池管理系统连接。

8.根据权利要求7所述的防水智能共享电单车控制终端，其特征在于：所述防水壳体上设有凹槽，所述防水尾卡设置在所述凹槽内，所述凹槽、防水尾卡之间填充有防水胶。