一种共享电动单车的制作方法

本发明涉及公共电动自行车领域，其实质是设计了一种用于城市服务的共享电动单车。

技术背景

目前，公共自行车在全国各地兴起，对居民出行有很大帮助，随着国人生活水平的提高，共享电动单车的研制势在必行，共享电动单车尤其适合大城市大人流量的地区，能进一步缓解城市拥堵，保护环境，同时为居民提供更便利的出行方式。目前现有共享电动单车极少，其结构类型主要是两种：一种是采购现有电动车然后加装密码锁；另一种是采用共享单车的车体结构然后加装蓄电池。这两种方案的缺点是蓄电池等裸露，防盗效果不好，并且不够智能。现有共享电动单车的充电类型主要有两种：一种是运营公司随时为电动车换蓄电池；另一种是采用固定的停车桩，但需要使用者还车后手动将电动车的充电插头插入停车桩，并派专人时刻检查。这两种方案的缺点是充电不够灵活，效率低。现有共享电动单车的停放方式主要有三种：一是有专人值守的网点，负责更换电车和电动车存放管理；二是有指定停车区域，区域内无任何设备，是通过车子自身的定位来判断是否在指定停放区，后续会有工作人员取走。三是采用停车桩停放。对于第一种方案，投入网点太少，对使用者并不便利，因为网点投入大，占地大，在繁华地段尤其如此；对于第二种方案，实际运营中定位并不灵敏准确，而且增加了工作量；第三种方案较为合理。

目前制约共享电动单车发展的技术问题主要是充电、停放、安全(小孩骑车、速度限制(政策))、防盗问题。

技术实现要素：

为此，本发明设计了一种共享电动单车，并提出一种充电方法，旨在最大可能的解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

电动单车采用停车桩停放的方式，并将充电器集成在停车桩中，电动单车仅引出直流正负极，与锁板一起构成直插式的结构，解决充电、停放的问题；采用高强度车身，速度限制，语音提醒，扫码实名认证(防止小孩在无监护人的情况下骑车)的方式增加安全性；采用一体化全封闭车身，电磁锁，定位，不同于市场规范的螺丝零件增加防盗系数。

一种共享电动单车包括：车体，蓄电池，动力装置，锁板，rfid射频识别标签，正负充电插板，gps定位模块，显示器模块，语音模块，电灯，手机充电槽，车载电磁锁，nb-lot无线通讯模块(解决现有网络不稳定，定位不准确)，控制器，橡胶粒填充轮胎，可调不可拔车座

所述车体的框架采用现有共享单车的框架，结构强度予以加强，特别的，在控制单元与蓄电池外侧用铝合金或高强度塑料进行封闭，可避免人为破坏，同时抗震、防雨。所使用的螺丝均为不同于市场标准的特有螺丝。

所述蓄电池布置在车座与后轮之间，正负极通过导线连接到车把处的正负极充电插板，导线布置在车框架内的钢管中。另外，在蓄电池上方设有反向二极管等保护电路，防止正负极插板短路。

所述动力装置由电机与刹车器构成，布置在后车轮上，采用现有电动车的结构，以降低研发成本。通过导线与蓄电池相连，导线布置在钢管中。根据机动车速度相关规定限制车速在20km/h以下。

所述锁板布置在车轴上，锁板前部有圆孔，用于还车时被电磁锁锁止。锁板上嵌有rfid射频识别标签，用于停车桩对车子的识别。

所述正负充电插板由金属制成，分为固定在车轴上的正极和负极两个充电插板。充电插板下方为车轮，上方为锁板，能为充电插板提供碰撞保护。充电插板后部装有绝缘层，当插板插入时，绝缘层可将充电接口堵住，防止人员触电。

所述gps定位模块安装在车把上的控制单元内，可随时定位车子的位置，方便云端进行车流量统计，另外在车子丢失时方便找回。当云平台检测到有车子长时间未被扫码时，判断此车子可能被盗或损坏，则通过定位，由工作人员前去查明。

所述显示器模块布置在车把上，是车与人信息传递的主要窗口，可以显示骑行时间、消费金额、剩余电量、预计可骑行距离、导航、路况、周围停车点和停车情况、天气预报、地铁公交实时预报等功能。

所述语音模块布置在车把控制单元的下方，目的是防雨防尘。其主要任务有：提醒用户借车还车成功，提醒用户带走手机槽中的手机，天气预报，骑行时间，剩余电量，导航等。

所述电灯布置在锁板上方，为晚上提供照明。

所述手机充电槽布置在车把上方，槽内配有usb接口，为手机提供5v直流电，手机可以放在槽内。当控制器检测到用户临时停车或还车时，启动语音模块提醒用户带走手机。

所述车载电磁锁安装在后轮上，当用户要临时停车时，点击显示器上的临时停车，则控制器在检测到车轮停止转动后通过导线给电磁锁一个锁车信号，电磁锁将车锁死，并且此时显示器上生成一个临时二维码；当使用者要再次开锁时，用手机扫描显示器上的临时二维码，无线模块将用户身份发至云平台，验证与临时锁车人身份相同后开锁。

所述nb-lot无线通讯模块布置在控制单元内，是一种窄带蜂窝物联网模块，其低功耗、低成本、高穿透力，单个模块可传输20千米，能模块与模块无线相连，互相传输信息，从而实现组网，链接节点可达20万个，而且还能与运营商基站实现通讯。基于上述功能，nb-lot无线通讯模块可使车与车之间，车与停车桩之间，车、桩与云平台之间实现实时通讯。因此，通过某一个电动车的显示器就可以知道附近哪里有停车桩以及停车情况。

所述控制器布置在车把上的控制单元内，是整个控制系统的核心，主要实现借车还车逻辑，临时停车开锁逻辑，显示器上各种参数的计算，整车状态的监控等功能

所述橡胶粒填充轮胎的结构为：外侧是硬橡胶做的外胎，外胎与钢圈之间填充软橡胶粒。既不会像现有实心轮胎那样硬也不会像充气轮胎那样易坏，从而提升骑行体验。

所述可调不可拔车座是在车座支撑杆下方安装一个阻挡铁块，使车座的高度可以调节但是却不能拔出，起到防盗的效果。

本发明的优点效果如下：电动单车采用停车桩停放的方式，并将充电器集成在停车桩中，电动单车仅引出直流正负极，与锁板一起构成直插式的结构，解决充电、停放的问题；采用高强度车身，速度限制，语音提醒，扫码实名认证(防止小孩在无监护人的情况下骑车)的方式增加了安全性；采用一体化全封闭车身，电磁锁，定位，可调不可拔车座，不同于市场规范的螺丝零件增加了防盗系数；采用临时二维码的方案解决了临时停车问题；采用橡胶粒轮胎及更智能的逻辑系统，改善了骑行感受。

附图说明

图1为本发明的外观图

1车尾封闭材料、2车把封闭材料

图2为本发明的整体结构图

2-1控制单元、2-2车灯、2-3rfid射频识别标签、2-4锁板、2-5正极充电插板、2-6负极充电插板、2-7绝缘层、2-8框架钢管(内有导线)、2-9短路保护电路、2-10蓄电池、2-11电磁锁、2-12动力装置

图3为本发明的控制单元俯视图

3-1控制单元、3-2车灯、3-3显示器、3-4手机充电槽、3-5车把

图4为本发明的车胎结构图

4-1硬外胎、4-2软橡胶粒、4-3钢圈

图5为本发明的车座结构图

5-1车座、5-2车座支撑杆、5-3锁扣、5-4阻挡铁块

图6为电动车停车桩的外观图

6-1停车桩主体、6-2显示器、6-3负极充电插口、6-4正极充电插口、6-5锁孔、6-6扫码刷卡模块

具体实施方式

现结合附图做进一步说明：

如图1，将车体零件最多的两部分(车把处的控制单元和车座下的蓄电池、电磁锁)用铝合金或高强度塑料封闭，所用螺丝均为不同于市场标准的特有螺丝。

如图2，控制单元(2-1)设置在车把上，前面安装有车灯(2-2)，二者通过导线相连；控制单元通过导线与电磁锁(2-11)相连，电磁锁受控制单元控制，导线布置在车体框架(2-8)内；控制单元通过导线与蓄电池(2-10)相连，导线布置在车子框架(2-8)内；蓄电池通过导线与动力装置(2-12)相连，为动力装置提供能量，导线布置在车体框架内；蓄电池上方设有短路保护电路(2-10)，其通过导线与正负极充电插板(2-5、2-6)相连，导线布置在车体框架(2-8)内；充电插板外侧设有绝缘层(2-7)。

如图3，控制单元(3-1)上方设有显示器(3-3)、手机充电槽(3-4)；前方设有电灯(3-2)；下方设有语音模块；内部集成控制器、gps模块、nb-lot无线通讯模块，各模块通过导线与控制器电气连接。

如图4，车轮外胎(4-1)为硬橡胶，外胎与钢圈(4-3)之间填充软橡胶粒(4-2)

如图5，车座(5-1)与车座支撑杆(5-2)焊死，卡扣(5-3)处钢管的直径小于其底部钢管的直径，车座支撑杆尾部焊接有阻挡铁块(5-4)，铁块的直径使车座可以上下调节高度但不可以拔出。

如图6，停车桩主体(6-1)上设置有显示器(6-2)和刷卡扫码模块(6-6)，前方有三个开孔，分别是锁孔(6-5)、正极充电插孔(6-4)、负极充电插口(6-3)，三孔分别与电动车上的锁板、正负极充电插板相对应。停车桩内部有控制电路和充电电路。