电动辅助自行车的电池防盗装置及电动辅助自行车的制作方法

本发明涉及具有用于辅助踏力产生的驱动力的马达的电动辅助自行车技术领域，具体而言涉及一种电动辅助自行车的电池防盗装置以及具有防盗装置的电动辅助自行车。

背景技术：

电动车因其环保、方便而得到越来越普及的应用，然而，电动车的防盗是一个不得不面对的问题，人们一般会在停放电动车时使用防盗锁将电动车锁住，有的还会安装报警器，当车体被碰触时，就会发出声音报警，然而误报警的情况比较多。

目前针对蓄电池的报警器种类较多，如利用声光电进行报警，然而，此种报警器都只具有报警功能，若在盗窃过程中附近并没有人获知报警信号，则电池盒可被顺利带走，甚至车主也不知道何时被偷走的，难以追回；在不知道电池何时被偷走，也就是说盗窃行为发生的时间点难以确认的话，或者难以被及时、当时就知道的话，难以在盗窃行为发生时就采取措施。目前现有技术中存在一种在电池盒内安装GPS定位系统的防盗系统，但其成本较高，对于普通的电动车而言不具实用性，因此有待改进。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种可实现实时报警的电动辅助自行车的电池防盗装置以及具有这样的防盗装置的电动辅助自行车。

本发明的第一方面提出一种电动辅助自行车，具有为自行车提供电力供应的第一电源以及在所述第一电源被断开时提供电力辅助供应的第二电源，所述第一电源电连接到自行车上的插接口以向电动辅助自行车供电，其中所述电动辅助自行车还具有：

检测单元，用于检测所述第一插接口与第二插接口的接触状态并基于第一插接口与第二插接口的分离输出响应信号；

电子控制单元，被设置成根据所述检测单元发送的响应信号产生一验证码发送至预设的移动终端，并开始计时，若电子控制单元在设定的时间间隔没有接收到与所述一致的验证码，则产生报警信号发送至所述预设的移动终端。

进一步的实施例中，所述检测单元为压力传感器、磁力传感器、光学传感器中的一种。

进一步的实施例中，所述电子控制单元具有处理模块、随机码产生模块、随机码验证模块以及计时模块，所述随机码产生模块、随机码验证模块以及计时模块均与处理模块连接，随机码产生模块被设置成用于产生随机的验证码，随机码验证模块被设置成将接收到的验证码与所述产生的验证码进行比对并输出比对结果至处理模块，所述计时模块被设置成根据所述验证码的发送开始计时，所述处理模块被设置成根据所述比对结果以及计时模块的计时结果进行验证，决定所述第一插接口与第二插接口的分离是否为合法授权。

进一步的实施例中，所述电动辅助自行车上设置有多个按钮，与所述电子控制单元连接，所述每个按钮被配置了唯一标记/或编号并且在按钮被触发时产生一个对应标记/或编号的触发信号，所述电子控制单元基于所述按钮的唯一标记/或编号来生成验证码，例如随机产生。

根据本发明的改进，本发明还提出一种电动辅助自行车的电池防盗装置，包括探测装置、处理模块以及供电模块，其中：

探测装置，用于实时探测电动辅助自行车的电池是否与电动辅助自行车的插接口分离，并响应于所述分离产生响应信号；

处理装置，接收所述探测装置发送的响应信号，若电池与插接口分离，则处理模块产生一随机的验证码发送至预设的移动终端，并开始计时；若处理模块未在设定的时间内接收到与所述一致的授权码，则产生报警信号发送至所述的移动终端；

供电模块，与所述处理装置相连接，用于电池与插接口分离后，对处理装置供电。

根据本发明的改进，还提出一种电动辅助自行车的电池防盗方法，包括：

检测电动辅助自行车的电池与电动辅助自行车的分离；

响应于电池与电动辅助自行车的分离，电动辅助自行车产生一随机的验证码发送到设定的移动终端，并开始计时；

若：电动辅助自行车在设定的时间间隔没有收到与上述一致的验证码，则向所述移动终端发送报警信号；否则不发送报警信号。

由以上本发明的技术方案，本发明在电动辅助自行车的电池被盗时会第一时间发出报警信号，提高了电池的保护性能；整个防盗报警系统采用独立供电方式，确保了报警信息的正常发送；能够精准识别出电池是被用户正常取出还是非法取出，实现了更好的安全性，同时更加重要的是即使用户不在现场或者不在附近，也可以精准地知道电池被取出或者从车子上脱离的时间点，并据此来进行现场的摄像，采集证据，或者进行报警，精准地得到电池被盗的时间点，以便及时地采取相应的措施，减少可能造成的损失。此外，本发明不局限于电动车上的应用，还可应用于其他电力供电设备上，如：电动车、电动汽车等。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1是根据本发明某些实施例的电动辅助自行车的示意图。

图2是根据本发明某些实施例的电动辅助自行车的运行原理示意图。

图3是根据本发明某些实施例的电动辅助自行车的电池防盗的原理框图。

图4是根据本发明某些实施例的电动辅助自行车中电子控制单元的原理框图。

图5是根据本发明某些实施例的电动辅助自行车的电池防盗的流程示意图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

对于本发明的电动辅助自行车的实施方式的一些示例，参照附图进行说明。图1、2是具备本发明的特征结构的电池防盗设计的电动辅助自行车(以下简称电动车)及其运行原理的示意图，利用其中的电池防盗设计可以实现电池防盗的目的，在电动车的电源例如蓄电池被操作从电动车上移除时，感知这一时刻的这一动作，发出验证的请求给设定的终端，这些终端例如可以是拥有或者管理这些电动车的人员的移动终端。如此，当这样的分离/移除操作是经过授权的，也就是合法的时候，用户可以尽快的输入验证码来进行确认操作，电动车判断这样的操作是合法的以后将不产生报警，或者将报警信息直接发送到警务平台，或者停车场、物业管理等相关的处理平台或者人员。如果电动车没有在有限的时间内(这个时间可以由用户自行设定，也可以由自行车的厂商在出厂时设定等)没有收到一致的验证码(进行合法授权的确认)，则判断为非法操作，电动车将产生报警信息并且向设定的移动终端以及前述的一种或者多种处理平台进行报警，甚至还可以在电动车上设置这样的报警装置来进行现场报警，起到威慑和警示作用；同时，由于用户可以在第一时间，也就是分离的时间点和设定的时间间隔内知晓电动车的电池被非法拆除，在这样的时刻就可以第一时间地采取措施，减少可能搞得损失，包括但不限于前述的报警手段，在一些可能的实施例中，在前述分离动作发生时，还可以启动车辆或者停车场的摄像头，将该停车路径上的所有可能的摄像头均进行聚焦聚集处理，锁定盗电嫌疑人的路径和体貌特征等，方便找回。

在本发明的各类实施例中，电动辅助自行车可以是根据操作者手动操作把手上的调节器(例如转把)来实现电动力输出的电机直接驱动式电动车，还可以是基于踏力感知型的助力驱动式电动车。

下面以基于踏力感知型的助力驱动式电动车为例进行说明，更加具体地描述本发明的各个方面的实施。

助力驱动式电动车，通过检测驾驶者施加到踏板上的力(踩踏力)和/或力的变化输出电信号，电动车的电子控制单元(ECU)接收这样的电信号，根据力以及力的变化控制助力电机提供电动辅助力的输出，以辅助电动助力车的运行。

图1中，示例性地以两轮的电动车作为示例进行说明。

结合图1所示，电动车100包括一车架101，示例性地，车架101具备由金属、碳纤维或者合金等材料制成的位于车体前方的头管101a、沿着该头管101向后方和向下方延伸的第一主架101b、从下架101b的后端向上方立起的座管101c、位于第一主架101b上方和座管101c上方之间的第二主架101d、从下架101b的后端向后方延伸的后叉101e、位于后叉101e的后端与第二主架101d后方的辅助架101f。

座管101c上方安装有一高度可调节的坐垫101h。

头管101a连接有一向下方延伸的可自由旋转的前叉101g，在该前叉的下方用轴(前轮转轴)支撑着可自由运动的前轮FW(Front Wheel)。

后叉101e的后端用轴(后轮转轴)支撑着后轮BW(Back Wheel)。

头管101a上连接有一车把手102，可变换前轮FW的方向。

结合图1，电动助力自行车100还包括一曲柄轴103、曲柄104、踏板105链轮106、飞轮107和力传递机构108。飞轮107套设在后轮BW侧的轴上。

链轮106以与曲柄轴103一体旋转的方式安装在车架上，作为人力驱动力(脚踏力)输出轮体，也称之为曲柄轮。曲柄轴103设置为贯穿整个链轮106并在车体101的宽度方向延伸，在曲柄轴103的两侧分别连接有具有所述踏板105的曲柄104。驾驶者通过踩踏踏板105使曲柄104旋转，向曲柄轴103提供旋转扭矩(即动力)。

链轮106因为提供到曲柄轴103的旋转扭矩而旋转。链轮106的旋转经由力传递机构108传递到后轮BW侧的飞轮107，而使得后轮BW旋转。力传递机构108，诸如皮带或者链条等，构造成环状，挂设于链轮106和飞轮107之间。该力传递机构108在链轮106和飞轮107之间可循环转动构成一力传递通路。当驾驶者踩踏踏板105使得链轮106因为提供到曲柄轴的旋转扭矩而旋转时，通过前述力传递机构108将链轮106的转矩传递给飞轮107。

以下的描述中，将以链条作为力传递机构108为例进行说明。

结合图1所示，所述电动助力自行车100还包括一支撑机构110，设置在所述力传递通路上用于支撑和紧绷链条108。尤其是当链条108由于驾驶者的踩踏而受力时，利用该紧绷装置吸收链条过长部分，从而防止链条脱落。

在一些例子中，支撑机构110构造为一具有滑轮的支撑机构，链条108支撑在滑轮的圆周面的槽内，如此利于链条108的循环转动，减小其磨损。

在另一些例子中，这样的支撑机构110可以构造为一具有U形支撑槽的支撑机构，链条108支撑在支撑槽内。

在另一些例子中，这样的支撑机构110可以构造为一具有通过孔的支撑机构，链条108支撑在所述通过孔内。

在另一些例子中，支撑机构110还可以构造为一具有齿轮的支撑机构，链条108与齿轮的圆周面的齿啮合。

结合图1、2所示，电动车100还包括一作为电动力输出机构的助力电机120、提供电能供应的第一电源(例如蓄电池122)以及作为整个电动车控制中心的电子控制单元124。

助力电机120、蓄电池122、电子控制单元124可以以有利的方式安装在车架101上的适当位置。

助力电机120，用于输出辅助自行车100运行的电动力。图1所示的例子中，该助力电机120安装在前叉101g的下方，以可选的方式该助力电机120输出的辅助电动力施加到前轮上以实现电动助力运行。

在另外的例子中，助力电机120还可以安装在其他位置，其输出端可以在前轮转轴、后轮转轴、链轮、链条，或者后轮转轴与链轮之间的任一传动装置上，向电动车提供辅助的电动力。

蓄电池122，优选是可拆卸式的可充电蓄电池，诸如采用多个锂基质电池或者镍氢电池等组成的可二次充电的蓄电池。

结合图2、图3所示，蓄电池122具有一个第一插接口121A，电动车上具有一个第二插接口121B，蓄电池122通过第一插接口121A与第二插接口121B的配合实现向电动车的电力供应。

电子控制单元124(ECU)，作为自行车100的电动辅助力控制与输出机构的核心控制装置，其接收来自前述感知的力(和/或力的变化)和/或力所引起的物理量和/或物理量的变化而控制助力电机120的运行。

电子控制单元124基于这些物理量和/或物理量的变化以及设定的助力比，控制所述助力电机120的运行以提供不同的辅助电动力的输出。

助力电机120，根据电子控制单元124的控制而输出辅助脚踏力的电动力。

优选地，如图1、2、3所示，电动助力自行车100还包括一操作单元126，诸如旋钮、开关、操作面板等，连接至前述电子控制单元124，可设定不同的助力条件。前述的助力条件，例如表现为多级助力设定，每一级分别对应不同的助力比，例如1:1.5，1:2，1:2.5等等，当然并不以此为限制。也即，在不同的助力条件下，电子控制单元124所控制的助力电机120的输出将不同。

在一些示例中，为了直观的向驾驶者提供设定的助力条件等信息的可视反馈，电动助力自行车100还可以设置一个显示单元140，连接至电子控制单元124，以提供电动助力自行车100的运行参数的可视反馈，例如当前所设定的助力条件、运行速度、电池容量、位置信息、经纬度等。

如图2、图3所示，电动车还设置一无线网络收发单元127，用于将电动车通过基站或者通讯节点接入网络，通过无线通讯在电动车与移动终端、停车场管理监控平台、110报警平台、物业管理平台等之间形成通讯链路。

结合图2、图3所示，除了所述蓄电池122作为第一电源为电动车提供电力供应，本发明各个实施例的电动车还具有一个在所述第一电源被断开时提供电力辅助供应的第二电源，即备用电源130(例如蓄电池、或者大电容等蓄能器件)，如前述的，第一电源(蓄电池122)通过第一插接口121A电连接到自行车上的第二插接口121B以向电动辅助自行车供电。

结合图1、图3所示，电动车还具有一个检测单元125，用于检测所述第一插接口121A与第二插接口121B的接触状态并基于第一插接口121A与第二插接口121B的分离(即蓄电池与电动车的分离)输出响应信号。优选地，检测单元125安装在蓄电池122的附近，或者位于第一插接口121A的附近。

在一些实施例中，检测单元125压力传感器、磁力传感器、光学传感器(例如红外传感器或者激光传感器等)中的一种，或者电源检测电路等，用于检测所述第一插接口121A与第二插接口121B的分离或者电路的断开。

电子控制单元124，被设置成根据所述检测单元125发送的响应信号产生一随机的验证码发送至预设的移动终端，并开始计时，若电子控制单元在设定的时间间隔没有接收到与所述一致的验证码，则产生报警信号发送至所述预设的移动终端。

前述的时间间隔，可以用户在电动车上进行设置，也可以由用户通过可与电动车进行交互的APP进行设置，或者通过电动车的厂商在出厂时进行设定。优选地，不超出30秒钟，或者20秒钟。

在一些实施例中，所述电动辅助自行车还具有报警单元128，安装在电动车车体上，与电子控制单元124连接，被设置成响应于电子控制单元124生成的报警信号发出报警，例如声和/或光报警单元，通过声光信号进行现场报警。

在优选的方案中，所述电动辅助自行车还具有摄像装置(未在图示中表明)，安装在电动车车体上，被设置成响应于所述响应信号启动摄制并采集影像。

在另一些实施例中，响应于所述报警信号的产生，电子控制单元124还控制通过无线网络收发装置127将报警信号发送到前述的移动终端和/或报警平台进行实时的报警，利于现场和后续处理。

在一些例子中，电动辅助自行车还具有存储器(未在图示中表明)，与所述电子控制单元124连接，所述存储器被设置成用于存储所摄制获取的影像数据。

当然在另外的例子中，摄像装置所采集的影像数据还被设置成通过无线网络收发装置127发送到所述预设的移动终端和/或服务器。

结合图4所示，在一些实施例中，所述电子控制单元124具有处理模块、随机码产生模块、随机码验证模块以及计时模块。随机码产生模块、随机码验证模块以及计时模块均与处理模块连接。

随机码产生模块被设置成用于产生随机的验证码。

随机码验证模块被设置成将接收到的验证码与所述产生的验证码进行比对并输出比对结果至处理模块。

计时模块被设置成根据所述验证码的发送开始计时。

所述处理模块被设置成根据所述比对结果以及计时模块的计时结果进行验证，决定所述第一插接口121A与第二插接口121B的分离是否为合法授权。

在一些实施例中，我们在前述的操作单元和/或显示单元(例如触控式显示屏)上设置输入模块，用于供用户输入验证码，以便由电子控制单元进行验证处理。在另一些例子中，还可以通过预设的移动终端上设置输入的入口并且在收到随机的验证码后进行输入处理，再发送到电动车的电子控制单元124进行验证处理。

在一些实施例中，我们还可以在电动辅助自行车上设置有多个按钮，例如A、B、C、D四个实体按钮，与所述电子控制单元连接，所述每个按钮被配置了唯一标记/或编号并且在按钮被触发时产生一个对应标记/或编号的触发信号，所述电子控制单元基于所述按钮的唯一标记/或编号来生成随机的验证码，并且在收到验证码后可根据其顺序对实体按钮进行操作处理产生对应的信号给电子控制单元进行验证处理。

在可选的方式中，验证码为数字的组合、字母的组合或者数字与字母的组合。

结合图3所示，所述电动车上还设置有一个充电电路131，作为第二电源的备用电源130例如蓄电池或者电容器，通过充电电路131与所述蓄电池122电性连接，由蓄电池122对备用电源130充电。由于蓄电池122作为主电源，通常具有较大的电池容量，而备用电源仅需要在主电源被取出后的非常短的时间内为电动车的电子控制单元、无线网络收发装置等器件进行短暂的供电，这些器件的工作功率也有限，因此仅需要很小的电池容量即可满足要求，但需要保持其时刻均处于可供电的状态，因此我们通过设置这样的充电电路来保证备用电源的理想装置或者说有电状态，保证整个防盗装置的正常工作。

结合图3、图4、图5，电动辅助自行车的电池防盗整体上通过下述方式实现：

检测电动辅助自行车的电池与电动辅助自行车的(插接口)分离；

响应于电池与电动辅助自行车的分离，电动辅助自行车产生一随机的验证码发送到设定的移动终端，并开始计时；

若：电动辅助自行车在设定的时间间隔没有收到与上述一致的验证码，则向所述移动终端发送报警信号；否则不发送报警信号。

如前述的，优选地，响应于所述电池与电动辅助自行车的分离，启动电动辅助自行车和/或停车场的摄像头，采集现场的影像。

更加地，响应于所述报警信号的产生，设于电动辅助自行车主体上的报警器发出声/光报警。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。