基于物联网的共享电动车自动充电停放站及供电控制系统

本发明涉及共享电动车领域，具体为基于物联网的共享电动车自动充电停放站及供电控制系统。

背景技术：

共享电动车是一种新的交通工具，通过扫码开锁，循环共享。这是新时代下共享经济的促成结果。共享电动车在生活中给人们带来了巨大的方便，解决了最后一公里的问题，但是服务人们的同时也会给人们带来极大的困惑，随着人们的需求大，尤其在大城市内，很多共享电动车也越来越多，停车问题、交通问题也越来越受到人们关注，很多地铁口和站台旁边堆积了一大堆电动车，不仅造成交通拥堵而且也会影响市容，也会影响人们出行，而且现有的共享电动车在没有电的时候，往往需要售后对每个电动车进行拆卸然后进行电池更换，不仅效率低，速度慢，而且增加人工成本，很多共享电动车会被丢弃在很远的地方一直不能重复使用，造成资源的浪费，所以提供一种基于物联网的共享电动车自动充电停放站及供电控制系统，从而解决停车乱，停车不到位的现象，解决人工更换电池成本高，效率低的问题，解决电动车随意停放，不能重复使用，造成资源浪费的问题，解决电动车不能利用新能源发电从而进行供电的问题，解决不能对电动车进行遮阳挡雨，使用寿命低的问题，解决电动车故障不能自动报修的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供基于物联网的共享电动车自动充电停放站及供电控制系统，以解决上述背景技术提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于物联网的共享电动车自动充电停放站，包括停放站本体和电动单车，所述停放站本体的中部设有支撑墙，所述支撑墙的顶部安装有顶架，所述顶架的顶部安装有电池箱，所述电池箱的两端均安装有车位显示器，所述顶架的两侧均安装有不锈钢架，所述不锈钢架和电池箱的顶部均安装有太阳能板，所述支撑墙的两侧均设有若干个单车停放位，所述单车停放位的两侧均安装有车位隔板，所述单车停放位的内部存放有电动单车，所述电动单车的车头上焊接有车架，所述车架的一端安装有充电插销，所述充电插销上设有电极铜片和电磁锁槽，所述单车停放位的一端顶部设有与充电插销相匹配的单车充电插槽，所述单车充电插槽的内部安装有电磁锁，所述单车停放位的另一端设有减速带，所述单车充电插槽的顶部安装有电量显示器，所述电量显示器的顶部安装有广告灯箱，所述顶架的底部两侧的对角线上均匀安装有与单车停放位相匹配的车位显示灯。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑墙采用钢筋混凝土或型钢材料构成，所述顶架通过螺栓安装在支撑墙的顶部上，所述不锈钢架分别与顶架的两侧焊接相连。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电池箱通过螺栓安装在顶架的顶部上，所述车位显示器通过螺栓安装在顶架顶部的两端上，所述太阳能板通过螺栓安装在不锈钢架和电池箱的顶部上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述太阳能板通过逆变器和控制器与电池箱内的蓄电池电性连接，所述广告灯箱通过螺栓安装在支撑墙的两侧上，所述车位隔板通过螺栓安装在支撑墙底部的两侧上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电量显示器通过螺栓安装在单车停放位一端的顶部上，所述单车充电插槽的内部安装有与电极铜片相匹配的电极板，所述充电插销与单车充电插槽插接相连。

作为本发明的一种优选技术方案，所述充电插销与单车充电插槽通过电磁锁固定相连，所述电池箱内的蓄电池分别与车位显示器、电极板、车位显示灯、电量显示器、广告灯箱和电磁锁电性连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述车位显示灯位红绿灯，所述车位显示灯通过连接杆和螺栓安装在顶架的底部上，且车位显示灯安装在顶架底部一侧的斜对角上。

基于物联网的共享电动车自动充电停放站供电控制系统，包括mcu、电路系统检测单元、充电控制单元和车位检测显示单元，

具体供电方法步骤如下：

步骤一：太阳能板通过逆变器和控制器给蓄电池供电，与此同时蓄电池与外接电源相连，当出现太阳能供电不足时，则自动切换到外接电源供电；

步骤二：当单车上的充电插销插入到单车充电插槽内的时候，让电极铜片与电极板接触通电从而接通mcu的电源，让mcu控制电磁锁对充电插销进行锁住，从而可以在客户端上进行退车还车操作；

步骤三：退车成功后，车位检测显示单元工作，通过mcu控制显示灯控制模块工作并对单车是否停入车位进行判断，判断依据是电磁锁是否工作，当电磁锁工作则判断停入则会车位显示灯内的红灯亮起，并通过计数模块对车位进行统计，车位的数量显示在车位数量显示器上，并通过服务器在用户客户端上进行更新；

步骤四：车位检测显示更新完成后，进入到电路系统检测单元，通过电路故障检测模块对单车的电路和整个停放站的电路进行检测，当出现故障的时候，则通过无线报修模块和服务器将故障信号发送到售后客户端上，便于检修人员进行检修；

步骤五：电路系统检测没有故障的时候，则充电控制单元进行工作，通过电量检测模块对单车电池的电量进行检测，并通过电量电量显示器进行显示出来，当检测电量低于80％时，则会接通电源，对单车电池进行供电，当电量高于80％时则断开电源，处于非充电状态。

本发明的有益效果是：该停放站可以解决停车乱，停车不到位的现象，可以解决人工更换电池成本高，效率低的问题，可以解决电动车随意停放，不能重复使用，造成资源浪费的问题，可以利用新能源发电给电动车进行供电，达到低碳环保节约资源的目的，还可以对电动车进行遮阳挡雨，提高电动车的使用寿命，能对电动车进行自动检测，能实现故障自动报修的功能，该停放站便于人们随时找到停放车位，灵活性强，在对电动车充电的时候，当电池电量没有低于80％的时候，处于未充电的状态，减少充电次数，保障电瓶车电池的使用寿命。

附图说明

图1为本发明停放站的结构示意图；

图2为本发明停放站的局部结构示意图之一；

图3为本发明停放站的局部结构示意图之二；

图4为本发明停放站的局部结构示意图之四

图5为本发明电动单车的结构示意图；

图6为本发明充电插销的结构示意图；

图7为本发明的系统模块图。

图中：1、停放站本体，2、电动单车，3、车位显示器，4、电池箱，5、太阳能板，6、支撑墙，7、单车停放位，8、单车充电插槽，9、电量显示器，10、车位隔板，11、减速带，12、顶架，13、车位显示灯，14、广告灯箱，15、电磁锁，16、不锈钢架，17、车架，18、充电插销，19、电极铜片，20、电磁锁槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例：请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：基于物联网的共享电动车自动充电停放站，包括停放站本体1和电动单车2，停放站本体1的中部设有支撑墙6，支撑墙6的顶部安装有顶架12，顶架12的顶部安装有电池箱4，电池箱4的两端均安装有车位显示器3，顶架12的两侧均安装有不锈钢架16，不锈钢架16和电池箱4的顶部均安装有太阳能板5，支撑墙6的两侧均设有若干个单车停放位7，单车停放位7的两侧均安装有车位隔板10，单车停放位7的内部存放有电动单车2，电动单车2的车头上焊接有车架17，车架17的一端安装有充电插销18，充电插销18上设有电极铜片19和电磁锁槽20，单车停放位7的一端顶部设有与充电插销18相匹配的单车充电插槽8，单车充电插槽8的内部安装有电磁锁15，单车停放位7的另一端设有减速带11，单车充电插槽8的顶部安装有电量显示器9，电量显示器9的顶部安装有广告灯箱14，顶架12的底部两侧的对角线上均匀安装有与单车停放位7相匹配的车位显示灯13。

支撑墙6采用钢筋混凝土或型钢材料构成，顶架12通过螺栓安装在支撑墙6的顶部上，不锈钢架16分别与顶架12的两侧焊接相连。

电池箱4通过螺栓安装在顶架12的顶部上，车位显示器3通过螺栓安装在顶架12顶部的两端上，太阳能板5通过螺栓安装在不锈钢架16和电池箱4的顶部上。

太阳能板5通过逆变器和控制器与电池箱4内的蓄电池电性连接，广告灯箱14通过螺栓安装在支撑墙6的两侧上，车位隔板10通过螺栓安装在支撑墙6底部的两侧上。

电量显示器9通过螺栓安装在单车停放位7一端的顶部上，单车充电插槽8的内部安装有与电极铜片19相匹配的电极板，充电插销18与单车充电插槽8插接相连。

充电插销18与单车充电插槽8通过电磁锁15固定相连，电池箱4内的蓄电池分别与车位显示器3、电极板、车位显示灯13、电量显示器9、广告灯箱14和电磁锁15电性连接。

车位显示灯13位红绿灯，车位显示灯13通过连接杆和螺栓安装在顶架12的底部上，且车位显示灯13安装在顶架12底部一侧的斜对角上。

基于物联网的共享电动车自动充电停放站供电控制系统，包括mcu、电路系统检测单元、充电控制单元和车位检测显示单元，

具体供电方法步骤如下：

步骤一：太阳能板通过逆变器和控制器给蓄电池供电，与此同时蓄电池与外接电源相连，当出现太阳能供电不足时，则自动切换到外接电源供电；

步骤二：当单车上的充电插销插入到单车充电插槽内的时候，让电极铜片与电极板接触通电从而接通mcu的电源，让mcu控制电磁锁对充电插销进行锁住，从而可以在客户端上进行退车还车操作；

步骤三：退车成功后，车位检测显示单元工作，通过mcu控制显示灯控制模块工作并对单车是否停入车位进行判断，判断依据是电磁锁是否工作，当电磁锁工作则判断停入则会车位显示灯内的红灯亮起，并通过计数模块对车位进行统计，车位的数量显示在车位数量显示器上，并通过服务器在用户客户端上进行更新；

步骤四：车位检测显示更新完成后，进入到电路系统检测单元，通过电路故障检测模块对单车的电路和整个停放站的电路进行检测，当出现故障的时候，则通过无线报修模块和服务器将故障信号发送到售后客户端上，便于检修人员进行检修；

步骤五：电路系统检测没有故障的时候，则充电控制单元进行工作，通过电量检测模块对单车电池的电量进行检测，并通过电量电量显示器进行显示出来，当检测电量低于80％时，则会接通电源，对单车电池进行供电，当电量高于80％时则断开电源，处于非充电状态。

工作原理：基于物联网的共享电动车自动充电停放站及供电控制系统，包括停放站本体1、电动单车2、车位显示器3、电池箱4、太阳能板5、支撑墙6、单车停放位7、单车充电插槽8、电量显示器9、车位隔板10、减速带11、顶架12、车位显示灯13、广告灯箱14、电磁锁15、不锈钢架16、车架17、充电插销18、电极铜片19和电磁锁槽20，使用的时候，通过太阳能板5进行太阳能吸收，从而通过控制器和逆变器给电池箱4内的蓄电池供电，当需要取车的时候，通过电量显示器9观看不同电动车的电量，通过手机客户端扫码，并确认使用的时候，电磁锁15会自动断开，直接可以从单车停放位7内取出电动单车2，直接进行使用，还能通过广告灯箱14进行广告宣传，提高收益，当需要停放车的时候，可以通过客户端观看附近有停车位的停放站位置，还可以通过车位显示灯13显示红灯和绿灯从而判断是否有停车位，而且车位显示灯13不在一条直线上，便于人们直观的观看，还能通过车位显示器3观看车位的数量，都能给用户停放车位带来方便，找到车位后将电动单车2一端的充电插销18插人到单车充电插槽8内，接通电动单车2电源的时候，对电动单车2型号进行识别，识别完成后会通过mcu控制电磁锁15对充电插销18进行锁住，然后用户可以通过客户端进行退车还车操作，退车成功后，该停放站会通过供电控制系统对电动车进行电路检测、对电动车进行安全供电，还能对车位数量进行监控和显示，具体步骤如下：

步骤一：太阳能板通过逆变器和控制器给蓄电池供电，与此同时蓄电池与外接电源相连，当出现太阳能供电不足时，则自动切换到外接电源供电；

步骤二：当单车上的充电插销插入到单车充电插槽内的时候，让电极铜片与电极板接触通电从而接通mcu的电源，让mcu控制电磁锁对充电插销进行锁住，从而可以在客户端上进行退车还车操作；

步骤三：退车成功后，车位检测显示单元工作，通过mcu控制显示灯控制模块工作并对单车是否停入车位进行判断，判断依据是电磁锁是否工作，当电磁锁工作则判断停入则会车位显示灯内的红灯亮起，并通过计数模块对车位进行统计，车位的数量显示在车位数量显示器上，并通过服务器在用户客户端上进行更新；

步骤四：车位检测显示更新完成后，进入到电路系统检测单元，通过电路故障检测模块对单车的电路和整个停放站的电路进行检测，当出现故障的时候，则通过无线报修模块和服务器将故障信号发送到售后客户端上，便于检修人员进行检修；

步骤五：电路系统检测没有故障的时候，则充电控制单元进行工作，通过电量检测模块对单车电池的电量进行检测，并通过电量电量显示器进行显示出来，当检测电量低于80％时，则会接通电源，对单车电池进行供电，当电量高于80％时则断开电源，处于非充电状态。

该停放站可以解决停车乱，停车不到位的现象，可以解决人工更换电池成本高，效率低的问题，可以解决电动车随意停放，不能重复使用，造成资源浪费的问题，可以利用新能源发电给电动车进行供电，达到低碳环保节约资源的目的，还可以对电动车进行遮阳挡雨，提高电动车的使用寿命，能对电动车进行自动检测，能实现故障自动报修的功能，该停放站便于人们随时找到停放车位，灵活性强，在对电动车充电的时候，当电池电量没有低于80％的时候，处于未充电的状态，减少充电次数，保障电瓶车电池的使用寿命。

上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。