一种智能公共自行车系统的制作方法

1.本发明涉及一种自行车，尤其涉及一种智能公共自行车系统，可应用于公共自行车使用和停放。


背景技术：

2.日常我们所见到的公共自行车，属于有桩短租自行车，用来方便人们日常短距离出行。公共自行车上一般只装有停车器和钢丝锁，停放于智能停车桩，依靠安装在停车桩上的智能管理系统完成自行车的取用、停放和收费管理。由于需要给停车桩上的智能设备布线通电，市政建设成本高，造成停车桩布设价格昂贵，所以只能在一些人流量大的地点布置，间隔距离较大，给人们随时随地取车用车的需求带来一定的不便。现在出现的共享自行车，虽然取用车方便，但因为属于无桩短租自行车，随意停车乱停车挤占公共通行空间，成了城市道路管理的顽疾。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种智能公共自行车系统，与现有公共自行车系统将停车器设置在自行车上，将智能管理系统及车锁系统设置在停车桩上的方案相反，本发明将公共自行车智能管理系统及车锁系统设置在自行车上，停车桩上只设置了停车器，停车桩结构简单，无需供电，建设成本低廉，可以广泛布设在需要的地点，满足了人们随时随地取车用车的需要。由于本发明为一种有桩短租自行车，可实现自行车停车点的有序布置和管理，也有效克服了共享自行车乱停乱放的问题。
4.为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种智能公共自行车系统，包括车体、智能管理系统、车锁系统、停车桩、移动应用端和后台管理系统，智能管理系统设置于把立顶端，包括显控系统、读卡器、卫星定位模块、通信系统和电池，智能管理系统通过线缆与车锁系统连接，智能管理系统和移动应用端通过无线网络与后台管理系统连接，停车桩固定于地面，车锁系统设置在车体前轮轴外侧。本发明进一步的改进在于，停车桩上设置有停车器，停车器上设置有耳环。
5.本发明进一步的改进在于，车锁系统包括锁壳、停车器导入口、锁销机构、卡扣机构、基板和背板，车锁系统通过螺栓固定在前轮轴外侧，并与前叉锁紧。
6.本发明进一步的改进在于，锁销机构包括外壳、电路盒、驱动电路、电机、蜗杆、齿轮一、齿轮二、离合齿轮组、齿轮三、齿条、锁销、微动开关、弹簧一和弹片，离合齿轮组包括离合齿轮一和离合齿轮二，齿轮一分别与蜗杆和齿轮二相啮合，齿轮二与离合齿轮组相啮合，离合齿轮组与齿轮三相啮合，齿轮三与齿条相啮合，弹片扣压在离合齿轮组上，驱动电路、电机和微动开关安装在电路盒内，驱动电路与智能管理系统通过电缆连接，锁销上的突出控制微动开关的动作，触发实现信号反馈智能管理系统，齿条运动，带动安装于齿条中的锁销运动，穿过外壳上设置的锁销孔插入卡扣机构。
7.本发明进一步的改进在于，卡扣机构包括盒体、锁扣、锁槽和弹簧二，锁扣上设置
有锁销豁口和停车器豁口，锁扣可沿其中心轴转动，锁销豁口与锁销机构伸出的锁销相配合，停车器豁口与停车桩的停车器上的耳环相配合，构成勾连锁车结构。
8.本发明进一步的改进在于，锁销机构和卡扣机构通过螺钉固定在基板上，锁销机构锁销可穿过外壳上设置的锁销孔插入卡扣机构锁扣上的锁销豁口中，限制锁扣的转动。
9.本发明进一步的改进在于，显控系统与车锁系统通过线缆连接，控制车锁系统的锁合与开启，显控系统还与通信系统连接，用于向后台管理系统上报车辆位置信息和车锁系统锁合与开启的状态信息，接收后台管理系统控制指令。
10.本发明进一步的改进在于，读卡器与显控系统连接，读取用户信息，通过通信系统发送给后台管理系统处理。
11.本发明进一步的改进在于，卫星定位模块与显控系统连接，用于获取车辆位置信息。
12.本发明进一步的改进在于，移动应用端可以通过扫描车体上二维码进入程序，完成公共自行车的使用。
13.与现有技术相比，本发明具有的有益效果：由于本发明将智能管理系统及车锁系统设置在自行车上，停车桩仅为金属框架，结构简单，不需通电，价格低廉，极大的降低了公共自行车停放点的建设成本，可以广泛布置于需要的场所，提高公共自行车停放点覆盖率，满足人们随时随地取车用车的需求。同时，由于本发明为一种有桩短租自行车，可实现自行车停车点的有序布置和管理，有效克服共享自行车乱停乱放的问题。
14.进一步的，本发明把停车桩停车器插入车锁系统卡扣机构完成锁车，在智能管理系统刷卡或通过扫描二维码使用和停放车辆，即保持了公共自行车的刷卡使用的功能，也满足了使用移动应用端的移动用户的使用的要求。
15.进一步的，本发明车锁系统安装在自行车前轮轴外侧，位置较低，减少停车桩体积，可缩减占地面积。
16.进一步的，本发明智能管理系统和车锁系统可以方便的安装于自行车上，可在现有公共自行车基础上改造完成，降低重复建设成本。
附图说明
17.图1是本发明应用在自行车上的工作状态示意图；图2是本发明停车桩结构示意图；图3是本发明自行车与停车桩配合的工作状态示意图；图4是本发明车锁系统安装于车体的结构示意图；图5是本发明车锁系统分解示意图；图6是本发明车锁系统基板分解示意图；图7是本发明锁销机构和卡扣机构工作状态示意图；图8是本发明锁销机构结构示意图；图9是本发明锁销机构外壳结构示意图；图10是本发明电路盒结构示意图；图11 是本发明齿条结构示意图；图12 是本发明卡扣机构开锁状态示意图；
图13 是本发明卡扣机构锁扣翻转锁合状态示意图；图14 是本发明锁扣与停车器耳环构成的勾连锁合状态结构示意图。
18.图中，1为车体，2为智能管理系统，3为车锁系统，4为停车桩，5为移动应用端，6为后台管理系统，11为把立，12为前叉，21为显控系统，22为读卡器，23为卫星定位模块，24为通信系统，25为电池，31为锁壳，32为停车器导入口，33为锁销机构，35为卡扣机构，36为基板，37为背板，330为外壳，331为电路盒，332为驱动电路，333为电机，334为蜗杆，335为齿轮一，336为齿轮二，337为离合齿轮组，338为离合齿轮一，339为离合齿轮二，340为齿轮三，341为齿条，342为锁销，343为微动开关，344为弹簧一，345为弹片，346为突出，347为锁销孔，351为盒体，352为锁扣，353为锁槽，354为弹簧二，355为锁销豁口，356为停车器豁口，41为停车器，410为耳环。
具体实施方式
19.下面结合附图对本发明作进一步描述。
20.如图1、2、3所示，本发明包括车体1、智能管理系统2、车锁系统3、停车桩4、移动应用端5和后台管理系统6，车锁系统3设置在车体1前轮轴外侧，智能管理系统2设置于把立11顶端，包括显控系统21、读卡器22、卫星定位模块23、通信系统24和电池25，智能管理系统2通过线缆与车锁系统3连接，智能管理系统2和移动应用端5通过无线网络与后台管理系统6连接，停车桩4固定于地面，停车桩4上设置有停车器41，停车器41上设置有耳环410。
21.如图1、3、4、5、6所示，车锁系统3包括锁壳31、停车器导入口32、锁销机构33、卡扣机构35、基板36和背板37，车锁系统3通过螺栓固定在前轮轴外侧，并与前叉12锁紧。
22.如图8、9、10、11所示，锁销机构33包括外壳330、电路盒331、驱动电路332、电机333、蜗杆334、齿轮一335、齿轮二336、离合齿轮组337、齿轮三340、齿条341、锁销342、微动开关343、弹簧一344和弹片345，离合齿轮组337包括离合齿轮一338和离合齿轮二339，齿轮一335分别与蜗杆334）和齿轮二336相啮合，齿轮二336与离合齿轮组337相啮合，离合齿轮组337与齿轮三340相啮合，齿轮三340与齿条341相啮合，弹片345扣压在离合齿轮组337上，驱动电路332、电机333和微动开关343安装在电路盒331内，驱动电路332与智能管理系统2通过电缆连接，锁销342上的突出346控制微动开关343的动作，触发实现信号反馈智能管理系统2，齿条341运动，带动安装于齿条341中的锁销342运动，穿过外壳330上设置的锁销孔347插入卡扣机构35。
23.如图7、12、13、14所示，卡扣机构35包括盒体351、锁扣352、锁槽353和弹簧二354，锁扣352上设置有锁销豁口355和停车器豁口356，锁扣352可沿其中心轴转动，锁销豁口355与锁销机构33伸出的锁销342相配合，停车器豁口356与停车桩4的停车器41上的耳环410相配合，构成勾连锁车结构。
24.如图1所示，显控系统21与车锁系统3通过线缆连接，控制车锁系统3的锁合与开启，显控系统21还与通信系统24连接，用于向后台管理系统6上报车辆位置信息和车锁系统3锁合与开启的状态信息，接收后台管理系统6控制指令。读卡器22与显控系统21连接，读取用户信息，通过通信系统24发送给后台管理系统6处理。卫星定位模块23与显控系统21连接，用于获取车辆位置信息。
25.如图1、3、7、8、11、12、13、14所示，本发明的工作原理与工作过程如下：锁车时，推
车向前，使停车桩4上停车器41从车锁系统3停车器导入口32处导入，停车器41上耳环410通过锁槽353嵌入锁扣352上设置的停车器豁口356中并拨动锁扣352向内翻转，此时，处于待锁车状态的锁销机构33的锁销342在弹簧一344作用下从锁销孔347弹出，插入锁销豁口355，锁扣352被控制不能转动，停车器41耳环410被锁扣352扣在翻转的停车器豁口356内住无法脱出，锁扣352与耳环410处于勾连锁合状态，自行车被锁住并固定于停车桩4，同时，弹簧二354被压缩蓄能。锁销342弹出时，锁销上的突出346与微动开关343分离，触发向智能管理系统2反馈锁车信号，智能管理系统2通过通信系统24向后台管理系统6发出锁车信号，供后台管理系统6对自行车进行收费和车辆状态管理。开锁时，通过智能管理系统2显控系统21读卡器22或移动应用终端5扫码申请开锁，后台管理系统6发出开锁信号，显控系统21向驱动电路332发出开锁信号，驱动电路332控制电机333转动，驱动蜗杆334转动，通过齿轮一335、齿轮二336、离合齿轮组337、齿轮三340逐级减速和传动，带动齿条341向内移动，联动安装于齿条341内的锁销342一同向内移动，使锁销342从卡扣机构35锁销豁口355中缩回，锁扣352脱离锁销342的限定，此时，向后倒推自行车，锁扣352在弹簧二354的弹力作用下反向转动，停车器豁口356向外翻转对外敞开呈开锁状态，使停车器41上的耳环410能够从停车器豁口356中抽出，自行车可以从停车桩4上取出，此时，锁销342回收，锁销342上的突出346触动微动开关343，触发向智能管理系统2反馈开锁信号，智能管理系统2通过通信系统24向后台管理系统6发出开锁信号，供后台管理系统6对自行车进行计时和车辆状态管理，完成开锁。开锁后，后台管理系统6向智能管理系统2发出待锁车监控信号，显控系统21向驱动电路332发出待锁车信号，驱动电路332控制电机333反向转动，驱动蜗杆334转动，通过齿轮一335、齿轮二336、离合齿轮组337、齿轮三340逐级反向传动，带动齿条341向外移动，此时，锁扣352处于开启状态，锁销豁口355不在锁销孔347对应位置上，受顶在锁销孔347上的锁扣352外沿的限制，锁销342保持不动，没有与微动开关343分离，弹簧一344被压缩蓄力，完成锁车准备状态设定，等待推车入停车桩4，开始再一次的锁车过程。
26.本发明将公共自行车智能管理系统和车锁系统集成于自行车上，取消了停车桩上的智能管理系统和车锁系统，极大地简化了停车桩设计，降低了停车点建设成本，有利于提高公共自行车停车点的覆盖率，满足人们随时取车用车的需要。同时，由于本发明为一种有桩短租自行车，可实现自行车停车点的有序布置和管理，有效克服共享自行车乱停乱放的问题。

技术特征：
1.一种智能公共自行车系统，包括车体（1）、智能管理系统（2）、车锁系统（3）、停车桩（4）、移动应用端（5）和后台管理系统（6），智能管理系统（2）设置于把立（11）顶端，包括显控系统（21）、读卡器（22）、卫星定位模块（23）、通信系统（24）和电池（25），智能管理系统（2）通过线缆与车锁系统（3）连接，智能管理系统（2）和移动应用端（5）通过无线网络与后台管理系统（6）连接，停车桩（4）固定于地面，其特征在于，所述车锁系统（3）设置在车体（1）前轮轴外侧。2.根据权利要求1所述的一种智能公共自行车系统，其特征在于，停车桩（4）上设置有停车器（41），停车器（41）上设置有耳环（410）。3.根据权利要求1所述的一种智能公共自行车系统，其特征在于，车锁系统（3）包括锁壳（31）、停车器导入口（32）、锁销机构（33）、卡扣机构（35）、基板（36）和背板（37），车锁系统（3）通过螺栓固定在前轮轴外侧，并与前叉（12）锁紧。4.根据权利要求3所述的一种智能公共自行车系统，其特征在于，锁销机构（33）包括外壳（330）、电路盒（331）、驱动电路（332）、电机（333）、蜗杆（334）、齿轮一（335）、齿轮二（336）、离合齿轮组（337）、齿轮三（340）、齿条（341）、锁销（342）、微动开关（343）、弹簧一（344）和弹片（345），离合齿轮组（337）包括离合齿轮一（338）和离合齿轮二（339），齿轮一（335）分别与蜗杆（334）和齿轮二（336）相啮合，齿轮二（336）与离合齿轮组（337）相啮合，离合齿轮组（337）与齿轮三（340）相啮合，齿轮三（340）与齿条（341）相啮合，弹片（345）扣压在离合齿轮组（337）上，驱动电路（332）、电机（333）和微动开关（343）安装在电路盒（331）内，驱动电路（332）与智能管理系统（2）通过电缆连接，锁销（342）上的突出（346）控制微动开关（343）的动作，触发实现信号反馈智能管理系统（2），齿条（341）运动，带动安装于齿条（341）中的锁销（342）运动，穿过外壳（330）上设置的锁销孔（347）插入卡扣机构（35）。5.根据权利要求3所述的一种智能公共自行车系统，其特征在于，卡扣机构（35）包括盒体（351）、锁扣（352）、锁槽（353）和弹簧二（354），锁扣（352）上设置有锁销豁口（355）和停车器豁口（356），锁扣（352）可沿其中心轴转动，锁销豁口（355）与锁销机构（33）伸出的锁销（342）相配合，停车器豁口（356）与停车桩（4）的停车器（41）上的耳环（410）相配合，构成勾连锁车结构。6.根据权利要求3、4或5所述的一种智能公共自行车系统，其特征在于，锁销机构（33）和卡扣机构（35）通过螺钉固定在基板（36）上，锁销孔（347）与锁扣（352）外沿相接，锁销机构（33）锁销（342）可穿过外壳（330）上设置的锁销孔（347）插入卡扣机构（35）锁扣（352）上的锁销豁口（355）中。7.根据权利要求1所述的一种智能公共自行车系统，其特征在于，显控系统（21）与车锁系统（3）通过线缆连接，控制车锁系统（3）的锁合与开启，显控系统（21）还与通信系统（24）连接，用于向后台管理系统（6）上报车辆位置信息和车锁系统（3）锁合与开启的状态信息，接收后台管理系统（6）控制指令。8.根据权利要求1所述的一种智能公共自行车系统，其特征在于，读卡器（22）与显控系统（21）连接，读取用户信息，通过通信系统（24）发送给后台管理系统（6）处理。9.根据权利要求1所述的一种智能公共自行车系统，其特征在于，卫星定位模块（23）与显控系统（21）连接，用于获取车辆位置信息。10.根据权利要求1所述的一种智能公共自行车系统，其特征在于，移动应用端（5）可以
通过扫描车体（1）上二维码进入程序，完成公共自行车的使用。

技术总结
一种智能公共自行车及停车系统，包括车体、智能管理系统、车锁系统、停车桩、移动应用端和后台管理系统。车锁系统设置在车体前轮轴外侧，把立顶端设置有智能管理系统，停车桩上设置有停车器。本发明将智能管理系统和车锁系统集成于自行车上，降低了停车桩建设成本，有利于提高公共自行车停放点的覆盖率，满足人们随时取车用车的需要。同时，由于本发明为一种有桩公共自行车，可有效克服共享自行车乱停乱放的问题。放的问题。放的问题。


技术研发人员：李雨宸 陈丽 李军
受保护的技术使用者：西安麒麟智讯电子科技有限公司
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2023/10/7