本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)和方法，尤其是涉及一種基于智能鎖和智能電池的自行車租還系統(tǒng)及方法，它屬于自行車和電動自行車技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的自行車租還系統(tǒng)及方法主要有兩種：1、基于固定站點和鎖車墩位的傳統(tǒng)公共自行車系統(tǒng)，用IC卡作為租還車介質(zhì)；2、沒有固定站點和鎖車墩位的智能自行車租賃系統(tǒng)，自行車上帶有智能鎖，智能鎖由自行車的發(fā)電花鼓提供充電，在騎行過程中實現(xiàn)充電，其租還通過手機APP完成。

第一種方法的主要缺點是站點是固定的，在站點分布不夠密集的情況下，租車前和還車后可能都需要走較遠的路，還不是短途出行的最佳方案。沒有固定站點的APP租車方式比較靈活，可以實現(xiàn)租還地點的相對方便，但是給智能鎖充電存在一個問題，即經(jīng)常面臨充電不夠，導(dǎo)致智能鎖缺電無法工作，從而無法租還。

影響智能鎖工作時間的關(guān)鍵因素有兩個：1、只有騎行速度達到一定值，才能給智能鎖充電；2、較高騎行時間要足夠長才能充入足夠的電，所以騎行時間不長的車很容易斷電停用，另外如果天氣不好連續(xù)數(shù)天沒有租還騎行，也會因電池耗盡無法租還。

公開日為2016年06月08日，公開號為105656143A的中國專利中，公開了一種名稱為“用于公共助力自行車的智能充電管理系統(tǒng)”的發(fā)明專利。該專利包括充電電池、充電接頭、充電裝置，設(shè)置在服務(wù)站點處，助力自行車存放在鎖樁時，充電接頭與充電裝置對接，對充電電池進行充電；充電控制單元，設(shè)置在服務(wù)站點處，對存放在鎖樁的助力自行車進行身份識別，根據(jù)身份識別的結(jié)果控制是否充電，并根據(jù)充電電池的電量對相對應(yīng)的助力自行車的租賃進行控制。雖然該專利能夠?qū)χψ孕熊嚨纳矸葸M行有效識別后充電，防止公共資源被盜取使用，同時也提高了充電安全性。并且只有在電量充足能夠供用戶正常使用時系統(tǒng)才允許取車，但是騎行時間不長，不能滿足人們使用要求，不夠智能。

公開日為2015年12月09日，公開號為204856730U的中國專利中，公開了一種名稱為“一種無鎖柱自行車租賃系統(tǒng)”的實用新型專利。該專利包括公共自行車、用于存放公共自行車的站點，每一站點內(nèi)均設(shè)有租賃終端，雖然該專利通過無線網(wǎng)絡(luò)對自行車的開鎖與閉鎖進行控制，從而實現(xiàn)多樣租還車方式，不但去除了傳統(tǒng)的鎖柱結(jié)構(gòu)，但是未涉及智能鎖和智能電池，但是不夠智能，無法達到所需的要求。

因此，提供一種無固定站點和墩位、自行車帶有智能鎖并通過智能電池租還的自行車租還系統(tǒng)及方法，智能電池既可以作為租還自行車的憑證，同時在騎行過程中給智能鎖充電，即使在智能鎖沒有電的情況下也可以租還車；該方法還可以大大降低現(xiàn)有技術(shù)的成本和實施難度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，安全可靠，無固定站點和墩位，成本低，操作方便，自行車帶有智能鎖并通過智能電池租還的的自行車租還系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：該基于智能鎖和智能電池的自行車租還系統(tǒng)，包括服務(wù)器和智能鎖，所述服務(wù)器與智能鎖連通，服務(wù)器設(shè)有自行車租賃及智能鎖管理平臺，智能鎖包括鎖上蓋、鎖下蓋、鎖芯、鎖銷、馬達、鎖止機構(gòu)、彈簧、電路板、電池、顯示面板和數(shù)字鍵盤，鎖上蓋和鎖下蓋相互匹配，鎖銷、馬達、鎖止機構(gòu)、彈簧、電路板和電池均固定在鎖下蓋內(nèi)，顯示面板和數(shù)字鍵盤設(shè)置于鎖上蓋，電路板分別與電池、馬達、顯示面板和數(shù)字鍵盤相連，其特征在于：還包括智能電池機構(gòu)和智能電池發(fā)售終端，所述智能電池機構(gòu)與智能鎖相連，智能電池發(fā)售終端與服務(wù)器連通，智能電池機構(gòu)包括智能電池本體、電量指示、凹口槽、充電口和USB接口，智能電池本體上設(shè)置有電量指示、凹口槽、充電口和USB接口。結(jié)構(gòu)合理，操作方便，功能多樣，智能電池機構(gòu)用戶平時可以作為充電寶使用，租車時起到租車卡的作用，比手機APP操作更簡單，適用人群更廣，智能鎖即使沒有電，也能租還自行車，是其它智能鎖加APP模式不能比擬的。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述智能鎖上還設(shè)置有外接充電口和充電寶插口；便于進行外部充電。

作為優(yōu)選，本發(fā)明還包括太陽能充電板，所述太陽能充電板位于鎖上蓋的外部，該太陽能充電板與電池相連；通過太陽能進行充電。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述電路板內(nèi)置GPS和無線通信結(jié)構(gòu)；從而實現(xiàn)智能鎖的定位。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述鎖下蓋上開有智能電池插口，智能電池機構(gòu)與智能鎖通過該智能電池插口配合。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述智能電池發(fā)售終端上安裝有智能電池發(fā)售件，智能電池發(fā)售終端通過該智能電池發(fā)售件與服務(wù)器連通。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述智能電池機構(gòu)內(nèi)設(shè)置有智能模塊，智能電池機構(gòu)與智能鎖通過該智能模塊實現(xiàn)動作。

本發(fā)明還提供一種基于智能鎖和智能電池的自行車租還系統(tǒng)及方法，其特征在于：步驟如下：

（1）領(lǐng)用智能電池機構(gòu)，用戶到智能電池機構(gòu)發(fā)售點，向工作人員提出辦理智能電池機構(gòu)申請，工作人員收集申請材料后通過智能電池發(fā)售終端提交申請，服務(wù)器若通過申請驗證，則返回申請成功信息，工作人員取出一塊可用的智能電池機構(gòu)，通過智能電池發(fā)售終端將該智能電池機構(gòu)與該用戶綁定，該電池即由該用戶領(lǐng)用并成為其租還自行車的介質(zhì)；用戶可以在該機構(gòu)發(fā)售點給智能電池對應(yīng)的賬戶充值，也可以通過手機APP自行給智能電池對應(yīng)的賬戶充值；

（2）租自行車，用戶到達待租自行車旁，拿出智能電池機構(gòu)接入自行車上的智能鎖，智能電池機構(gòu)即開始給智能鎖充電，智能鎖同時開始讀取智能電池機構(gòu)的數(shù)據(jù)信息，并將相關(guān)數(shù)據(jù)解析后作為租車請求發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器進行權(quán)限和押金等驗證，如果驗證通過，將返回成功信息給智能鎖，智能鎖開鎖，用戶開始用車，服務(wù)器開始計時；

（3）還自行車，用戶騎車到允許還車的地點后，鎖上智能鎖，點擊智能鎖上的還車按鈕，智能鎖即向服務(wù)器發(fā)送還車請求，服務(wù)器進行還車費用的處理，把費用情況返回到智能鎖，智能鎖在其顯示屏上顯示費用信息，用戶拔下智能電池機構(gòu)離開；

（4）臨時停車，用戶在用車過程如果需要臨時停車，則停車后鎖上智能鎖，用戶拔下智能電池機構(gòu)離開，需要重新用車時用戶重新接入智能電池機構(gòu)即可自動開鎖，直至騎到還車區(qū)還車；停車期間如果有其他用戶使用其他的智能電池來開鎖，則開鎖失??；

（5）異常處理，如果用戶在用車過程中取下智能電池機構(gòu)或者智能電池機構(gòu)斷電，智能鎖將報告到服務(wù)器，服務(wù)器可以根據(jù)智能電池機構(gòu)對智能鎖充電和不充電兩個時間段分別按不同費率計費。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和效果：1、結(jié)構(gòu)合理，操作方便，功能多樣，可以實現(xiàn)無固定站點和墩位租還自行車，大大方便了用戶，同時大幅降低了成本；2、提供一種新的租還介質(zhì)即智能電池機構(gòu)，用戶平時可以作為充電寶使用，租車時起到租車卡的作用，比手機APP操作更簡單，適用人群更廣；3、智能鎖即使沒有電，也能租還自行車，是其它智能鎖加APP模式不能比擬的；4、不需要對自行車進行改造加裝發(fā)電花鼓，適用車型更多，同時也能大幅度降低車輛成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的智能鎖和智能電池機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例的智能鎖配合后的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明實施例的流程結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：服務(wù)器1，智能鎖2，智能電池機構(gòu)3，外接充電口4，充電寶插口5，智能電池插口6，太陽能充電板7，鎖上蓋201，鎖下蓋202，鎖芯203，鎖銷204，馬達205，鎖止機構(gòu)206，彈簧207，電路板208，電池209，顯示面板210，數(shù)字鍵盤211，智能電池本體301，電量指示302，凹口槽303，充電口304，USB接口305。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。

實施例。

參見圖1至圖3，本實施例基于智能鎖和智能電池的自行車租還系統(tǒng)，包括服務(wù)器1和智能鎖2，服務(wù)器1與智能鎖2連通，服務(wù)器1設(shè)有自行車租賃及智能鎖2管理平臺，智能鎖2包括鎖上蓋201、鎖下蓋202、鎖芯203、鎖銷204、馬達205、鎖止機構(gòu)206、彈簧207、電路板208、電池209、顯示面板210和數(shù)字鍵盤211，鎖上蓋201和鎖下蓋202相互匹配，鎖銷204、馬達205、鎖止機構(gòu)206、彈簧207、電路板208和電池209均固定在鎖下蓋202內(nèi)，顯示面板210和數(shù)字鍵盤211設(shè)置于鎖上蓋201，電路板208分別與電池209、馬達205、顯示面板210和數(shù)字鍵盤211相連，智能電池機構(gòu)3與智能鎖2相連，智能電池發(fā)售終端與服務(wù)器1連通，智能電池機構(gòu)3包括智能電池本體301、電量指示302、凹口槽303、充電口304和USB接口305，智能電池本體301上設(shè)置有電量指示302、凹口槽303、充電口304和USB接口305。

本實施例中的智能鎖2上還設(shè)置有外接充電口4和充電寶插口5，太陽能充電板7位于鎖上蓋201的外部，該太陽能充電板7與電池209相連；電路板208內(nèi)置GPS和無線通信結(jié)構(gòu)。

本實施例中的鎖下蓋202上開有智能電池插口6，智能電池機構(gòu)3與智能鎖2通過該智能電池插口6配合。

本實施例中的智能電池發(fā)售終端是一臺個人電腦，該智能電池發(fā)售終端上安裝有智能電池發(fā)售件，智能電池發(fā)售終端通過該智能電池發(fā)售件與服務(wù)器1連通；智能電池機構(gòu)3內(nèi)設(shè)置有智能模塊，該智能模塊用于與智能鎖2通信來完成租還車操作。

本實施例中的智能電池機構(gòu)3充電后可以給普通手機及智能鎖2充電。

本實施例中的智能電池機構(gòu)3的凹口槽303可以防止智能電池滑出，當智能電池本體301處于智能鎖2的智能電池插口6中時，只要按一下智能電池本體301，智能電池本體301即會彈出。

本實施例中一種基于智能鎖和智能電池的自行車租還系統(tǒng)及方法，步驟如下：

（1）領(lǐng)用智能電池機構(gòu)3，用戶到智能電池機構(gòu)3發(fā)售點，向工作人員提出辦理智能電池機構(gòu)3申請，工作人員收集申請材料后通過智能電池發(fā)售終端提交申請，服務(wù)器1若通過申請驗證，則返回申請成功信息，工作人員取出一塊可用的智能電池機構(gòu)3，通過智能電池發(fā)售終端將該智能電池機構(gòu)3與該用戶綁定，該電池即由該用戶領(lǐng)用并成為其租還自行車的介質(zhì)；該用戶可以在該機構(gòu)發(fā)售點給智能電池機構(gòu)3對應(yīng)的賬戶充值，也可以通過手機APP自行給智能電池機構(gòu)3對應(yīng)的賬戶充值。

（2）租自行車，用戶到達待租自行車旁，拿出智能電池機構(gòu)3接入自行車上的智能鎖2，智能電池機構(gòu)3即開始給智能鎖2充電，智能鎖2同時開始讀取智能電池機構(gòu)3的數(shù)據(jù)信息，并將相關(guān)數(shù)據(jù)解析后作為租車請求發(fā)送到服務(wù)器1，服務(wù)器1如果驗證通過，將返回成功信息給智能鎖2，智能鎖2開鎖，用戶開始用車，服務(wù)器1開始計時。

（3）還自行車，用戶騎車到允許還車的地點后，鎖上智能鎖2，點擊智能鎖2上的還車按鈕，智能鎖2即向服務(wù)器1發(fā)送還車請求，服務(wù)器1進行還車費用的處理，把費用情況返回到智能鎖2，智能鎖2在其顯示屏上顯示費用信息，用戶拔下智能電池機構(gòu)3離開。

（4）臨時停車，用戶在用車過程如果需要臨時停車，則停車后鎖上智能鎖2，用戶拔下智能電池機構(gòu)3離開，需要重新用車時用戶重新接入智能電池機構(gòu)3即可自動開鎖，直至騎到還車區(qū)還車；停車期間如果有其他用戶使用其他的智能電池來開鎖，則開鎖失敗。

（5）異常處理，如果用戶在用車過程中取下智能電池機構(gòu)3或者智能電池機構(gòu)3斷電，智能鎖2將報告到服務(wù)器1，服務(wù)器1可以根據(jù)智能電池機構(gòu)3對智能鎖2充電和不充電兩個時間段分別按不同費率計費。

通過上述闡述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員已能實施。

此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同，本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明結(jié)構(gòu)所作的舉例說明。凡依據(jù)本發(fā)明專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或者簡單變化，均包括于本發(fā)明專利的保護范圍內(nèi)。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。