本發(fā)明屬于共享單車領(lǐng)域，具體涉及一種共享單車智能鎖。

背景技術(shù)：

近一兩年，在企業(yè)與政府合作下，共享單車作為一種共享經(jīng)濟(jì)的新形態(tài)出現(xiàn)在校園、地鐵站點(diǎn)、公交站點(diǎn)、居民區(qū)、商業(yè)區(qū)、公共服務(wù)區(qū)等區(qū)域，以為公眾提供自行車單車共享服務(wù)為主要目標(biāo)。另外，共享單車作為一種符合低碳出行理念的交通方式，越來越多地引起人們的注意。

通常，共享單車會(huì)配置一些周邊設(shè)備以更方便的提供共享服務(wù)，例如共享單車智能鎖。如公開號(hào)為CN105425653A，名稱為《一種車載公共自行車智能控制器》的中國專利，公開了一種自行車智能控制器，該裝置具備共享單車所使用的智能鎖的定位功能、通信功能以及電子鎖功能，同時(shí)，該裝置使用鋰電池為其提供電能。

另外，為了解決充電問題，上述專利的技術(shù)方案采用動(dòng)能充電模式，即通過車輪運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)能給電池充電，保證電池的持續(xù)供應(yīng)。類似的，公開號(hào)為CN205846964U，名稱為《電機(jī)、電機(jī)系統(tǒng)》的中國專利，公開了一種利用自行車輪轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)能使電機(jī)發(fā)電，從而為電池充電的技術(shù)方案。然而，共享單車使用動(dòng)能充電模式，會(huì)給用戶帶來騎行阻力大等不好的使用體驗(yàn)，更容易使用戶產(chǎn)生疲勞感。此外，在公開號(hào)為CN203859656U，名稱為《多功能自行車花鼓發(fā)電機(jī)》的中國專利中，公開了一種在自行車車輪的花鼓上安裝電機(jī)，利用車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行發(fā)電的花鼓電機(jī)。但目前使用的花鼓電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致電機(jī)結(jié)構(gòu)不夠緊湊，會(huì)受到安裝空間的制約。

在一款新型的共享單車上，采用的是使用太陽能電池板為智能鎖充電的模式。在該技術(shù)方案中，太陽能電池板設(shè)置于自行車前車筐的底板上，面積30cm*20cm左右，在一般光照條件下，將智能鎖中內(nèi)置的10000mAH鋰電池充滿，預(yù)計(jì)需要1天到30小時(shí)左右。此種設(shè)置方式，需要從自行車前車筐的太陽能電池板處引出線纜，并進(jìn)一步將線纜引至車身中后部的智能鎖為止，使得線纜長(zhǎng)度較長(zhǎng)。另外，線纜在車身上的布置方式也是個(gè)需要重點(diǎn)關(guān)注的問題，考慮到前車輪、車筐會(huì)相對(duì)車架轉(zhuǎn)動(dòng)，線纜從前車筐引至車架時(shí)需要避免發(fā)生因相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)引起的線纜損傷。再者，外置線纜容易被別有用心者人為剪斷、破壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種共享單車智能鎖，該智能鎖采用太能電池板以及配套的充放電單元為充電電池充電以及結(jié)合充電電池為其他電子元器件供電。同時(shí)，該智能鎖使用的太陽能電池板設(shè)置在智能鎖的鎖本體的表面上，既可以滿足捕獲太陽能并轉(zhuǎn)化為電能的需求，又能避免較長(zhǎng)長(zhǎng)度的線纜在車身上的布置問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種共享單車智能鎖，包括鎖本體和鎖銷，鎖本體內(nèi)部設(shè)有控制單元、通信單元和機(jī)電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，智能鎖能夠與外部信號(hào)源進(jìn)行信息交互。智能鎖還包括依次電連接的太陽能電池板、充放電單元和充電電池，

其中，太陽能電池板鋪設(shè)于所述鎖本體上，以捕獲太陽能并轉(zhuǎn)化為電能輸出。充放電單元和充電電池設(shè)置于所述鎖本體內(nèi)部，充放電單元用于控制充電電池的充放電狀態(tài)，以控制太陽能電池板輸出的電能存儲(chǔ)于充電電池以及控制充電電池輸出電能。充電電池分別電連接于控制單元、通信單元和機(jī)電執(zhí)行機(jī)構(gòu)以供給其所需電能。

一優(yōu)選實(shí)施例中，太陽能電池板與鎖本體為一體式結(jié)構(gòu)，且太陽能電池板與充放電單元之間的連接線纜置于鎖本體內(nèi)。

一優(yōu)選實(shí)施例中，太陽能電池板鋪設(shè)于鎖本體在安裝狀態(tài)下面朝上的一側(cè)面上。

一優(yōu)選實(shí)施例中，外部信號(hào)源包括移動(dòng)終端和共享云平臺(tái)。

一優(yōu)選實(shí)施例中，共享云平臺(tái)能夠與多個(gè)智能鎖進(jìn)行信息交互，并采集和控制智能鎖以及配置該智能鎖的共享單車的工作狀態(tài)。

一優(yōu)選實(shí)施例中，鎖本體為密封式結(jié)構(gòu)，用以將其內(nèi)部設(shè)置的電子器件與外界相隔離。

一優(yōu)選實(shí)施例中，鎖本體與太陽能電池板之間密封連接，以將鎖本體內(nèi)設(shè)置的電子器件與外界相隔離。

一優(yōu)選實(shí)施例中，通信單元用于智能鎖與外部信號(hào)源之間的信息交互。

一優(yōu)選實(shí)施例中，控制單元用于控制所述智能鎖的開/閉鎖動(dòng)作以及智能鎖與外部信號(hào)源的信息交互。

一優(yōu)選實(shí)施例中，機(jī)電執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于實(shí)施智能鎖的開/閉鎖動(dòng)作以使鎖銷處于開合或閉合狀態(tài)。

采用本發(fā)明具有如下的有益效果：

1、采用太陽能電池板發(fā)電為共享單車的周邊設(shè)備提供電能。

2、共享單車智能鎖采用太陽能發(fā)電模式代替動(dòng)能充電模式，避免了共享單車騎行阻力較大的問題。

3、將太陽能電池板設(shè)置在智能鎖的表面，解決了將太陽能電池板布置在共享單車前車筐引起的較長(zhǎng)線纜在車身上的布置問題。

4、將太陽能電池板設(shè)置在智能鎖的表面，降低了智能鎖的供電被人為剪斷的風(fēng)險(xiǎn)。

5、將太陽能電池板設(shè)置在智能鎖的表面，可以只通過增加一個(gè)部件方便地將現(xiàn)有有樁公共自行車改造為無樁共享單車。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一種實(shí)施例的共享單車智能鎖的示意圖。

圖2為圖1的智能鎖安裝于共享單車上的示意圖。

圖3A-3C分別示出本發(fā)明第二種實(shí)施例的共享單車智能鎖的主視圖、俯視圖和左視圖。

圖4為圖3A-3C的智能鎖安裝于共享單車上的示意圖。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例的共享單車智能鎖電氣部件的系統(tǒng)框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參照?qǐng)D1至圖5，示出了用于共享單車領(lǐng)域的自行車智能鎖，該智能鎖能夠與外部信號(hào)源進(jìn)行信息交互，其中，外部信號(hào)源可包括移動(dòng)終端(如手機(jī)或平板電腦等)和共享云平臺(tái)等。共享云平臺(tái)能夠與多個(gè)智能鎖進(jìn)行信息交互，并采集和控制所述智能鎖的工作狀態(tài)，從而可以實(shí)時(shí)控制和動(dòng)態(tài)調(diào)整以及采集多個(gè)共享單車的工作狀態(tài)。

該智能鎖包括鎖本體1和鎖銷2，鎖本體1的內(nèi)部設(shè)有控制單元、通信單元、機(jī)電執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及充放電單元和充電電池。本發(fā)明所述的智能鎖還包括太陽能電池板3(包括圖1的第一種實(shí)施例和圖3A-3C的第二種實(shí)施例，但本發(fā)明保護(hù)范圍不限于這兩種實(shí)施例)，太陽能電池板3鋪設(shè)于鎖本體1上，以捕獲太陽能并轉(zhuǎn)化為電能輸出。優(yōu)選地，太陽能電池板通過諸如粘接的方式固定于鎖本體1上而與鎖本體1形成一體式結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，太陽能電池板3鋪設(shè)在鎖本體1在安裝狀態(tài)下面朝上的一側(cè)面上。這里，術(shù)語“面朝上”意思既包括面正朝上，也包括面斜朝上。優(yōu)選地，該側(cè)面為鎖本體1上表面積較大的一面。應(yīng)理解，智能鎖也可以一定的傾斜角度安裝在共享單車上，圖中所示安裝方式僅為示例性的，其他可保障日光照射至太陽能電池板且發(fā)電效率較高的智能鎖安裝方式均可采納。太陽能電池板3與鎖本體1為一體式結(jié)構(gòu)且兩者之間無外置線纜，即太陽能電池板3與充放電單元之間的連接線纜內(nèi)置于鎖本體內(nèi)，可避免發(fā)生外置線纜被人為或意外損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

在太陽光的照射下，太陽能電池板3可以捕獲太陽能并將其轉(zhuǎn)化為電能輸出。太陽能電池板3、充放電控制單元和充電電池三者依次電連接，從而，充放電單元可以控制充電電池的充放電狀態(tài)，即控制太陽能電池板3輸出的電能存儲(chǔ)于充電電池以及控制充電電池對(duì)外輸出電能。例如，充電電池分別電連接于控制單元、通信單元和機(jī)電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，根據(jù)智能鎖的工作狀態(tài)，由充電電池供給其所需電能。

將太陽能電池板3鋪設(shè)在智能鎖的一側(cè)面上，使得太陽能電池板3可以近距離與設(shè)置在智能鎖內(nèi)部的充電電池進(jìn)行電連接，從而避免了在車身/車架上布設(shè)線纜的問題。從而，將太陽能電池板近距離地布設(shè)在智能鎖表面，而不是布設(shè)在共享單車的其他部位，如共享單車前車筐，一方面節(jié)省了線纜的成本；另一方面減少了線纜在車身上布置時(shí)所需的加工制造成本，如開孔等制造成本；再者避免了較長(zhǎng)的線纜，因局部接觸不良引起的充電失效。

采用太陽能電池板捕獲太陽能發(fā)電的模式，可以充分利用可再生能源，提高能源利用率。相比采用動(dòng)能充電模式，如利用車輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的模式，太陽能發(fā)電模式可以避免增加共享單車騎行阻力。

本發(fā)明所述的智能鎖表面設(shè)置的太陽能電池板3的面積，預(yù)期將接近在共享單車前車筐中設(shè)置的太陽能電池板(現(xiàn)有技術(shù)方案)的面積的二分之一，從而，預(yù)期將智能鎖中內(nèi)設(shè)的充電電池充滿電預(yù)計(jì)在2天左右，根據(jù)共享單車實(shí)際平均使用時(shí)間而導(dǎo)致的耗電情況以及智能鎖內(nèi)的充電電池(鋰電池)供電在沒有充電的情況下能維持?jǐn)?shù)周的設(shè)計(jì)慣例，該充電效率屬于可接受范圍之內(nèi)。隨著設(shè)計(jì)手段、芯片技術(shù)的進(jìn)步，智能鎖的功率消耗將不斷降低，例如，采用NB-IoT技術(shù)，且共享單車是典型的低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，采用太陽能發(fā)電模式已足夠智能鎖自身的功率效率，在耗電電流減少的情況下，充電電流小一點(diǎn)是可以接受的。

智能鎖在工作時(shí)，通過通信單元來進(jìn)行智能鎖與外部信號(hào)源(如共享云平臺(tái)，手機(jī)等移動(dòng)終端)之間的信息交互。

在用戶使用共享單車時(shí)，根據(jù)智能鎖與外部信號(hào)源的信息交互情況，控制單元接收指令或者發(fā)出控制指令，以控制智能鎖的開/閉鎖動(dòng)作。智能鎖的開/閉鎖動(dòng)作，通過機(jī)電執(zhí)行機(jī)構(gòu)來具體實(shí)施，機(jī)電執(zhí)行機(jī)構(gòu)將動(dòng)作施加于鎖銷以使其處于開合或閉合狀態(tài)。

為了保證智能鎖在雨雪天氣等情況下的正常工作狀態(tài)，鎖本體1可以設(shè)置為密封式結(jié)構(gòu)，用以將其內(nèi)部設(shè)置的電子器件與外界相隔離。或者，鎖本體與太陽能電池板之間密封連接，以將鎖本體內(nèi)設(shè)置的電子器件與外界相隔離。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所述的示例性實(shí)施例是說明性的而非限制性的。盡管結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離通過所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以做出各種形式和細(xì)節(jié)的改變。