专利名称：电动自行车停车充电计费装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动自行车，具体地说涉及电动自行车的存车充电与计费。
背景技术：
目前电动自行车是大众的一种重要交通工具、但停车、充电难一直是比较 突出的问题，简捷快速的充电方式和电动自行车使用中的方便与灵活是人们追 求的目标，现有电动自行车的停放、充电主要是使用随车所带的充电器，在家 中、小区车棚等场所进行，不但操作烦琐，而且车辆的充电与停放也不规范与
安全，针对专利号200720017209、 4与200720017208、 x中所述快速接入充电 装置，在使用中前轮进入夹板锁车时，锁栓易碰幅条，必须调整车轮位置才能 锁车，还有存车与充电不能计费的不足，以上问题影响了电动自行车的使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动自行车停车充电计费装置，可以克服上述 电动自行车使用中的不足，它不但能使其在小区、大型商场等区域安全、有序 的停车，并且在快速接入充电的同时能够自动锁车与刷卡计费。
为实现上述目的，本发明采用如下方案
电动自行车停车充电计费装置，其结构是在L型框架底部并排放有两个 固定车轮的下夹板，下夹板之间的前后各设有一辊筒，另外在L型框架左右立 管的一定高度处向前方伸出一对上夹板，其上设有锁栓、锁孔组成的锁车装置， 在L型框架上部的控制箱内设有继电器、充电器、电源进线，电路连接如下 电源进线经开关、继电器的常开触点到充电器、其输出经电线分别与二接电杆 联接，其特征在于L型框架上部的控制箱上设有IC计费控制器，IC计费控制 器上设有感应刷卡区、参数输入设定键盘和可以显示收费单价、收费区间时间 与金额的显示屏，以及控制继电器输出端和数椐传输端口，其计费控制器中所 设置的控制继电器的触点串接在锁车与充电控制回路中，IC卡可由充值机进行 充值，刷卡时有音响提示，IC计费控制器采用二次刷卡工作方式，停车充电时
刷卡存入卡号并启动电源、锁车，取车时刷卡交费、断电、车辆解锁，IC计费 控制器由电源电路、程序/数椐存储器、时钟电路、LED驱动及显示、控制转换 器、数椐库、操作键盘、CPU组成，控制转换器与接口电路板相联，接口板分 别与刷卡器、控制继电器相联接，由多个IC计费控制器、上一级的主机控制器以及非接触式IC计费控制器管理工作站与PC机可以通过网络组成收费系统，
另外在停车框架下夹板之间的前后辊筒， 一为电机驱动辊筒，另一为从动辊筒， 驱动辊筒上的旋转电机由控制继电器与光电继电器控制，电机通过联接器使驱
动辊筒旋转并通过摩擦前车轮使其转动，让锁栓顺利通过车轮；在上夹板上设 置有电控锁，其结构是在一侧的夹板上设有锁孔、限位开关与光电接收器，另 一侧的夹板上设有驱动电机、锁栓与光电发射器， 一定数量的光电接收器与光 电发射器均匀设置在两侧夹板上的锁孔与锁栓的四周，并对应排列，由驱动电 机的输出轴所连接一个机械传动装置与锁栓相连，该机械传动装置将电机旋转 方向转变为往复直线运动，并驱动锁栓实现上锁与开锁，为防止前轮进入夹板 锁车时，锁栓与幅条相碰，只有当锁孔周围的光电接收器都接收到来自锁栓周 围的光电发射器所发射的信号时，其光电输出继电器才能得电，其输出触点接 通驱动电机，使锁栓进入锁孔压住限位开关，并通过限位开关所联接的控制继 电器输出控制信号，其控制锁栓的驱动电机的运动方向由控制继电器的触点状 态决定，当锁孔周围的光电接收器未全部接收到来自锁栓周围的光电发射器所 发射的信号时，其光电继电器的常闭触点接通驱动辊筒上的旋转电机。
工作时按下开关，接通电源，在未有车辆进入时，电源信号灯亮，接电杆、 充电器均不通电，电控锁的锁栓打开，整个装置处于待机状态；当有车辆进入 时，电动自行车的前轮进入停车架的上、下夹板之间，使前车轮定位并与地面 保持垂直状态，同时前车轴两侧的导电柱分别与二接电杆连接，此时刷IC卡， IC计费控制器自动记录所刷IC卡的号码及相关信息，在计费控制器上显示存车 与充电的价格和卡上资金余额，刷卡有效后启动控制回路电源，如光电接收器 接收到光电发射器的信号时，控制继电器启动驱动电机，驱动锁栓插入到另一 侧夹板上的锁孔，锁住前轮，同时压住锁孔内的限位开关，接通控制继电器输 出信号启动IC计费控制器的收费计时，同时控制继电器接通充电器电源对电动 车进行充电。光电接收器如未接收到光电发射器信号，控制继电器则启动旋转 电机，使前轮旋转一定角度，直到光电接收器接收到光电发射器信号为止。充 电时充电信号灯亮，充满电时满电信号灯亮'。
解锁时，先刷IC卡，IC计费控制器在确认IC卡号与存入时IC卡号一样 时，IC计费控制器显示本次存车与充电的时间和费用并自动划拨计费金额，同 时发出开锁信号，控制继电器动作，其触点状态使驱动电机得电反转，带动锁栓退出锁孔，电动自行车前轮解锁，同时充电器断电，ic计费控制器的延时常
开触点延时断开，控制回路断电，IC计费控制器本机延时一定时间后自动进行 清零、复位；整个过程结束。
该发明解决了现有电动自行车停车充电计费困难的问题，操作方便，可在 居民小区、大型商场等区域使用，适用不同规格的电动自行车，是一种较为理 想的办法。
图1是本发明提供的电动自行车停车充电计费装置的工作示意图 图2是本发明提供的电动自行车停车充电计费装置的结构图 图3是本发明所提供的电气控制原理图 图4是本发明中的光电装置安装位置示意图 图5是本发明的工作流程图
图中1、三色信号灯1A、电源信号灯1B、充电状态信号灯1C、满 电状态信号灯2、显示屏3、IC计费控制器3A、控制继电器3B、控制继 电器4、控制箱5、接电杆6、导电柱7、踏板8、辊筒9、旋转电机10、 夹板IOA、上夹板 IOB、下夹板11、驱动电机 12、锁栓 13、光电继电 器13A、光电发射器13B、光电接收器14、充电器15、电源开关16、 充电控制开关17、蓄电池18、限位开关
具体实施例方式
下面结合附图对发明做进一步说明
电动自行车存车充电计费装置(如图1、 2、 3所示)由L型框架、踏板(7)、 接电杆(5)、前后辊筒(8)、旋转电机(9)、夹板(10)、限位开关(18)、锁 栓(12)、驱动电机(11)、光电继电器(13)、控制箱(4)、 IC卡计费控制器(3)、 三色信号灯(1)、充电器(14)组成，框架底部设有固定车轮的下夹板(IOB)， 之间设有前、后二个辊筒(8)，其中一个辊筒由旋转电机(9)驱动，下夹板(10B) 之间的前方还设有一踏板(7)，在下夹板(10B)的上设有接电杆(5)。
在L型框架的左右立管上伸出一对上夹板(10A),上面设有电控锁(如图 4所示)，包括驱动电机(11)、光电发射器(13A)、光电接收器(13B)、锁栓 (12)、锁孔内设有限位开关(18)，其常开触点串接在电源与IC计费控制器(3) 所设置的控制继电器(3B)之间。L型框架上设有控制箱(4)，上设有三色信号灯(1)，分别是电源信号灯 (1A)、充电信号灯(1B)、满电信号灯(1C)，控制箱(4)内设有电源进线端、 充电器(14)、光电继电器(13)与IC卡计费控制器(3)，线路连接如下220V 电源进线到IC卡计费控制器(3)，其所设置的控制继电器(3A)的常开延时断 开触点串接在控制回路中，常开触点串接在控制继电器(3B)的回路中，控制 继电器(3B)的常开触点串接在充电器(14)的输入回路中，其常闭触点串接 在驱动电机(11)的控制回路中，充电器输出线连接到接电杆(5)上的导电条， 三色信号灯(1)的一端接在开关后的电源端，另一端分别接电源另一端、充电 信号输出端、满电信号输出端。
工作时按下电源开关(1)，接通电源，信号灯(1)亮黄色电源信号灯(1A)， 电动自行车前轮通过踏板(7)进入停车架中，前、后辊筒(8)与夹板(10) 一起将前轮定位，此时电动自行车前轮轴两侧的导电柱(6)碰接电杆(5)上 的导电条，此时在IC计费控制器(3)的读卡感应区上刷卡，其IC计费控制器 (3)中的控制继电器(3A)得电接通控制回路，光电继电器(13)得电工作， 如果前轮的幅条遮住光电发射器(13A)的光线，光电接收器(13B)没有输出 信号，其光电继电器(13)的常闭触点接通旋转电机(9)驱动辊筒(8)使前 轮旋转一定角度，直到光电接收器(13B)接收到光电信号，光电继电器(13) 的常闭触点断开旋转电机(9)，常开触点接通驱动电机(11)，通过机械传动装 置驱动锁栓(12)插入锁孔，锁住前轮，同时限位开关(18)闭合，接通控制 继电器(3B)，其常闭触点断开驱动电机(11)和电源信号灯(1A)，常开触点 接通充电器(14)输出充电电流，经接电杆(5)、导电柱(6)、充电控制开关 (16)给电动车的充电电池(17)充电。此时充电信号灯(1B)亮(红色)；当 电池充满电时满电信号灯(1C)亮(绿色)，此时在IC计费控制器(3)的读卡 感应区刷卡，IC计费控制器(3)确认刷卡与存车卡号相同并且有效后，IC计 费控制器(3)断开控制继电器(3A)，其常开触点打开，控制继电器(3B)断 电，驱动电机(11)得电反转驱动锁栓(12)将电动车解锁，此时行程开关(18) 断开，IC计费控制器(3)的计时结束并断开充电器电源，充电结束，同时在IC 计费控制器(3)上的显示屏(2)上显示本次充电时间与收费金额，控制继电 器(3A)其常开延时触点延时后断开，控制回路断电，同时计时收费器(3)延 时一定时间后自动进行清零、复位，整个过程结束。
权利要求
1. 电动自行车停车充电计费装置，包括停车框架及其铰接的一对接电杆，每个接电杆上设有导线，它们分别与充电器的正、负输出端对应联接，框架上设有车轮锁定装置及定位辊筒、上部还设有控制箱，其特征在于控制箱中设置有IC计费控制器，其输出控制继电器的触点分别与充电器和车轮锁定装置中的电控锁联接。
2、 根据权利要求l所述的电动自行车停车充电计费装置，其特征在于车轮 锁定装置上所设电控锁由设置在夹板上的光电探测装置、驱动电机、锁栓、锁 孔、限位开关组成，驱动电机通过法兰固定在夹板上，其输出轴连接一个机械 传动装置，机械传动装置与锁栓相连并驱动锁栓做往复直线运动，实现上锁与 开锁，设置在夹板上的锁孔中设有限位开关，通过锁栓压住限位开关，使其触 点闭合接通使控制继电器得电来控制IC计费控制器、电控锁与充电器。
3、 根据权利要求1、 2所述电动自行车停车充电计费装置，其特征在于车 轮锁定装置上设有光电探测装置，它分别由左右上夹板上设置于锁孔周围的光 电接收器与锁栓周围的光电发射器对应组成，各个光电接收器的输出串联后串 接在电源与光电继电器的线圈之间，其光电继电器的输出触点分别与旋转电机 和电控锁相联接。
4、 根据权利要求l、 2、 3所述电动自行车停车充电计费装置，其特征在于 停车框架下夹板上的二辊筒中有一个为驱动辊筒，它由旋转电机驱动，其电机 输出轴通过联接器与驱动辊筒联接。
全文摘要
本发明涉及电动自行车停车充电计费装置，是在L型框架上设有接电杆(5)联接到充电器(14)，接电杆(5)与前轮轴导电柱(6)碰接，经开关(16)到电池(17)，主辊筒由旋转电机(9)驱动调节车轮角度。在框架立管上连接一对上夹板(10A)，其上设有驱动电机(11)以及光电继电器、锁栓和锁孔与限位开关，由驱动电机(11)驱动锁栓(12)实现锁车。在控制箱(4)上设有IC计费控制器(3)，对车辆的停放、充电均可刷卡控制并计费，上述组合具有自动停车充电计费功能，该装置安装在居民小区、大型商场等区域，适用各种电动自行车，是一种快捷方便实用的电动自行车停车充电计费方法。
文档编号B60L5/42GK101284523SQ20081001619
公开日2008年10月15日 申请日期2008年5月12日 优先权日2008年5月12日
发明者梁晓军 申请人:梁晓军