一种骑行设备、骑行控制系统及电子锁的制作方法

1.本实用新型涉及，尤其涉及一种骑行设备、骑行控制系统及电子锁。


背景技术：

2.现有技术中，骑行设备(例如电动助力自行车/滑板车)的锁具通常有两种：一种是传统的锁具，需要人工进行开关锁；另一种，则是智能锁具，也就是可以通过跟外部设备进行无线通信来接收开/关锁的电子指令，进而自动进行开关锁。
3.对于第二种来说，由于要跟外部设备进行无线通信，因此近程无线通信模块是必不可少的，例如蓝牙模块；而由于还要远程定位等功能，不可避免的需要远程无线通信模块和gps模块。同时，要维持上述各个模块工作，还需要一个容量不小的电池以维持较长时间的续航。
4.对于第二种的电子锁，其结构比较复杂，成本和维护费用也非常高。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种结构简单的电子锁。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种骑行控制系统，包括仪表及电子锁，所述仪表与所述电子锁通信连接以发送开/关锁指令；其中，所述仪表包括显示屏及控制板，所述控制板包括第一处理器；所述电子锁包括壳体，设置于所述壳体内的锁止机构、驱动所述锁止机构的动力部分、控制所述动力部分动作的第二处理器；所述第一处理器与所述第二处理器通信连接以发送所述开/关锁指令。
7.其中，所述电子锁仅包括所述壳体、锁止机构、动力部分及第二处理器；或者，所述电子锁不包括无线通信模块和/或电池。
8.其中，还包括控制器；所述仪表和电子锁均与所述控制器电连接，所述仪表通过所述控制器传输所述开/关锁指令至所述电子锁；其中，所述控制器与所述电子锁的开/关锁指令传输线路中设置接口保护电路。
9.其中，所述开/关锁指令包括第一开/关锁指令和第二开/关锁指令；所述仪表与所述控制器有线连接以在所述第一处理器的控制下发送所述第一开/关锁指令，所述控制器与所述电子锁有线连接以给所述动力部分供电并发送所述第二开/关锁指令至所述第二处理器；所述第二开/关锁指令根据所述第一开/ 关锁指令生成；或者，
10.所述仪表的第一处理器通过所述控制器透传所述开/关锁指令至所述电子锁的第二处理器。
11.其中，所述动力部分包括降压电路及锁电机；所述锁电机用于在所述第二处理器的控制下驱动所述锁止机构动作，所述降压电压电路用于将来自所述控制器的高压电转为低压电并给所述电子锁供电。
12.其中，所述仪表包括近程无线通信模块，所述电子锁包括近程无线通信模块，所述第一处理器与所述第二处理器通过所述近程无线通信模块通信；其中，所述仪表还用于通
过所述近程无线通信模块与所述外部设备进行通信，以主动或被动接收原始开/关锁指令。
13.其中，还包括与所述仪表电连接的按键，所述按键为独立按键或者集成于所述仪表上的按键，以向所述仪表的第一处理器发送所述开/关锁指令。
14.其中，所述仪表与所述电子锁直接有线连接，所述第一处理器通过所述有线连接发送所述开/关锁指令至所述第二处理器。
15.相应的，本实用新型还提出一种骑行设备，包括车架，以及设置于所述车架上的骑行控制系统，所述骑行控制系统为上述任一技术方案中所述的骑行控制系统。
16.同样的，本实用新型还提出一种电子锁，所述电子锁为权利1至7中任一项所述的电子锁；所述电子锁由壳体、锁止机构、动力部分及第二处理器组成；所述锁止机构设置于所述壳体内，所述动力部分驱动所述锁止机构，所述第二处理器控制所述动力部分动作。
17.其中，所述动力部分包括电源电路及电机。
18.本实用新型中，通过无线信号接收来自外部设备的开关锁指令的功能转移至仪表上，而仪表原本即包含无线通信的模块，因此电子锁可以省去与外部设备通信的功能模块降低了成本，同时从仪表直接或间接的获取开关锁指令，也确保了电子锁正常功能的实现；另外，由于控制器可以给电子锁提供电源，因此电子锁中可以省去电池模块。基于此，电子锁的结构得到了简化，成本大大降低。
附图说明
19.图1是本实用新型骑行设备的实施例的示意图；
20.图2是本实用新型骑行控制系统的信号传输示意图；
21.图3是本实用新型骑行控制系统的另一信号传输示意图；
22.图4是本实用新型骑行控制系统的另一信号传输示意图；
23.图5是本实用新型骑行控制系统中电路连接的示意图。
具体实施方式
24.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
25.本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
26.参考图1，图示了本实用新型一种骑行设备的实施例的示意图。如图所示，可以看出本实施例中骑行设备是电动助力的自行车，当然也可以是电动助力的滑板车，甚至是传
统的自行车等。该骑行设备包括了车架10，以及设置于车架10上的骑行控制系统。这里的骑行控制系统包括了仪表11、控制器12 及电子锁13。其中，控制器12设置于车架10的内部，图中引线仅为大致位置的示意。本实用新型实施例中，仪表11与控制器12有线连接，控制器12 与电子锁13有线连接。
27.仪表11又包括外壳，设置在外壳上的显示屏，以及设置在外壳内的控制板。控制板包括了第一处理器及无线通信模块，第一处理器与所述显示屏及无线通信模块电连接。无线通信模块用于与外部设备进行通信，第一处理器通过无线通信模块获取开关锁指令。这里的无线通信模块可以是近程无线通信模块，例如蓝牙模块等，也可以是远程无线通信模块，例如lte无线通信模块等。
28.电子锁13包括了壳体，以及设置在壳体内的锁止机构(在这里，设置于壳体内包含多种情形，一种是完全设置于壳体内，另一种是部分设置于壳体内，还有一种是分时位于壳体内)、驱动锁止机构的动力部分、控制动力部分动作的第二处理器，而不包含电池和/或无线通信模块。在本实用新型一个实施例中，电子锁13仅包括锁止机构、驱动锁止机构的动力部分、控制动力部分动作的第二处理器；如此一来，可以省去实现无线通信功能所需的无线通信模块的成本。其中，第一处理器与第二处理器之间通信连接，以将开关锁指令发送至第二处理器。而动力部分可以是锁电机、锁电磁阀等，还可以包括电源电路(例如降压电路)。为了实现通过仪表将开关锁指令发送给电子锁，也就是实现第一处理器将开关锁指令发送给第二处理器，具体可以采用有线传输和无线传输两种方式。对于本段所说的电子锁13的封闭式实施例中，应当理解，第二处理器代表了信号处理的部分，在实际产品中其具体体现可以是一块电路板，以及设置在电路板上的mcu，以及可能的mcu的外围电路等，这都是在第二处理器的范围内。同样可以理解，为了实现安装固定的螺丝等结构可能是隐含的，其并不破坏本实施例的封闭性；对于动力部分，可以理解其包含了诸如电机、驱动电机的电路以及供电电路(例如电源电路及降压电路)；可以理解，本实施例的封闭性体现在大的功能模块上，例如不包含无线通信模块，不包含电池等，对于一些附属部分，比如一些保护电路(例如接口保护电路)等也不应当破坏封闭性。
29.对于有线传输方式来说，在本实用新型实施例中，仪表11与控制器12 有线连接，控制器12与电子锁13有线连接。其中，仪表11与控制器12有线连接包括了两类，一类是为信号传输服务的有线连接，例如仪表11接收到来自外部设备的开关锁指令后，以第一开关锁指令的方式发送信号给控制器 12；第二类是供电线路的有线连接，也就是控制器12会向仪表11以有线方式供电。
30.而控制器12余电子锁13的有线连接同样也包括了两类：一类是为信号传输服务的有线连接，也就是电机控制12接收到第一开关锁指令后，以第二开关锁指令的方式发送信号给电子锁13；第二类同样是供电线路的有线连接，因为电子锁13结构简化后并不包含电池，因此控制器会向电子锁13供电。由于通常控制器12内的电源(从电池直接过来的电源线路)的电压较高 (36v～48v)，而电子锁内部并不需要如此高的电压，所以在电子锁内部的动力部分中还包括了降压电路以给电子锁的各部分供电。
31.其中，对于开关锁的指令，先是由外部设备通过无线的方式发送至仪表 11(具体可以是外部设备直接发送的指令，此为主动方式；也可以靠近感应后仪表自动生成的指令或者其他被监控条件达成的方式，此为被动方式)，也可以是通过按键(与仪表电连接的独
立按键或集成于仪表上的按键)触发开关锁指令至仪表11。仪表11中的第一处理器将开关锁指令通过第一开关锁指令的方式有线传输至控制器12，控制器12收到后再以第二开关锁指令的方式有线传输至电子锁13，电子锁13中的第二处理器识别所述第二开关锁指令后，控制动力部分动作，进而驱动锁止结构动作，实现开锁和关锁。其中，第一开关锁指令是控制器可以解析识别的指令，而第二开关锁指令是电子锁可以解析识别的指令，如此来适配不同软硬件上的编解码的要求。但无论如何，其所包含的实质内容就是开锁或者关锁。在本实用新型另外的实施例中，控制器可以采用透传的方式，将开关锁指令发送给电子锁，此时就可以不必区分第一开关锁指令和第二开关锁指令，而统一为开关锁指令。
32.上述的有线传输方式中，由于电子锁通过控制器获得来自仪表的开关锁指令，因而省去了无线通信模块，以及远程无线通信模块(例如4g通信模块) 和定位模块；因为，所需信息皆可通过仪表与外部设备之间的通信而从外部设备或仪表获取。同时，电子锁也依靠控制器进行供电，从而也省去了电池。如此一来，电子锁结构大大简化，降低了成本。同时，由于控制器在车架的空间位置布局上天然的存在于仪表和电子锁之间，因而这种有线连接的方式在布线上也极为简单，且可以通过在车架内走线来完成，这也简化了整车的结构，外观更为简洁。且，有线传输的方式可靠性相较于无线方式更强，使得开关锁指令更为可靠。
33.在有线传输方式的另一实施例中，仪表与电子锁之间直接进行有线连接，传输开关锁指令，而不需要通过控制器进行中转。也就是第一处理器直接通过有线线路发送开关锁指令给第二处理器。而电子锁的供电，仍然由控制器以有线的方式进行。如此一来，同样能够达到上文中同样的效果。
34.对于无线传输方式来说，仪表与电子锁之间通过近程无线通信的方式直接进行指令的传输，而控制器仍然负责以有线的方式向电子锁和仪表供电。也就是说，仪表主动或被动的从外部设备获取开关锁指令，然后在第一处理器的的控制下通过无线通信的方式将开关锁指令发送给电子锁，电子锁中的第二处理器收到开关锁指令后，控制动力部分，进而驱动锁止结构开锁或者关锁。这种方式，由于通过控制器给电子锁供电，电子锁同样不需要电池，这也降低了电子锁的复杂度，同时也降低了成本。同时，也避免了仪表和电子锁都与外部设备进行无线连接造成的连接和传输问题。
35.为了更好的理解本实用新型，图2至图4中给出了骑行控制系统的信号传输的三种不同的情况。下面一一说明。
36.参考图2，图中包括四个节点，分别是手机、仪表、控制器和电子锁。其中，手机即相当于外部设备。本实施例中，手机首先与仪表建立无线通信连接，进而主动的发送上锁(关锁)和解锁(开锁)指令，该指令经过逐级透传到达电子锁，电子锁接收后执行相应的指令，并将执行执行结果(上锁结果和解锁结果)回传至仪表和手机。这样，用户可以直观的通过仪表或者手机的音视频输出功能来得到开关锁的反馈，从而避免了开关锁失败导致的骑行风险和财产风险。
37.参考图3，其与图2的区别在于，上锁和解锁的指令并不是通过手机发出，而是通过仪表自身的按键或者与仪表相连的独立按键来发出。如此，对于上锁和解锁的结果反馈也只能返回到仪表上，通过仪表的音视频输出的方式来告知用户。
38.参考图4，其与图2的区别在于，上锁和解锁的指令同样不是通过手机发出，而是仪
表被动的检测某些条件的成就，而出发上锁或解锁。例如，如图中所示，当骑行设备静止时间超过预设值时，则仪表会发出上锁指令，最终电子锁收到该指令后执行上锁动作并返回结果。同样的，当一些解锁条件满足时，则自动的进行解锁；例如，当手机与仪表之间的距离小于预设值时，则仪表会发出解锁指令，电子锁解锁后返回结果至仪表。至于对于距离的判断，可以通过手机与仪表之间蓝牙连接的信号强弱进行判断。此时，相当于一种被动的方式，也是用户无感的一种方式，用户体验更好。
39.对于图2至图4中的信号传输的实现，可以依据本技术中所述及的任何一种骑行控制系统来实现。
40.参考图5，图示了本实用新型骑行控制系统的一个实施例的电路连接的示意图。如图所示，可以看出仪表的输出信号通过控制器mcu(也可以概括称为控制器)将信号发送至电子锁，电子锁同样将返回信号通过控制器mcu返回至仪表。其中，为了保障接口的安全性，在控制器mcu与电子锁的传输线路上设置了接口保护电路。而对于电子锁的供电，控制器不加以转换，而直接将电池电压提供给电子锁，电子锁依靠自身的降压电路降压后使用。这一点上文中亦有相关的描述。当然，在另一个实施例中，降压电路可以设置在控制器中，由控制器对电池电压降压后提供给电子锁使用，如此更加可以简化电子锁的结构。
41.以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。