一种智能自行车的制作方法

本发明涉及交通工具技术领域，特别涉及一种智能化的自行交通工具。

背景技术：

在我国，自行车是一种非常普及的大众交通工具，传统的自行车具有节能环保、占用道路面积小、使用灵活方便等诸多优点。然而，传统的自行车只能作为短途交通工具或者作为锻炼工具。并且，由于体积小、重量轻，常常容易发生被盗的情况。为了克服容易被盗的缺陷，市场上出现了具有gps功能或防盗模块的智能自行车，可以有效预防或吓阻盗窃行为，但智能自行车通常价格高昂，且一般还是自动自行车，在国内很多城市被限制使用。据研究表明，大多数个人自行车利用率不高，即使外出时使用个人自行车去接驳公交或地铁时，又通常必须返回原地取车，从而给使用者带来不便。

目前市场上较为常见的公共自行车虽然可以部分解决必须返回原地取车的问题，但普遍存在着数量不足，远远不能满足大量用户的需求。

因此，如何设计一种方便获取、且具有智能化的自行车，满足大量用户的使用需求，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种智能自行车，可以方便地直接采用传统自行车进行改造，在满足正常骑行的条件下，又具有各种智能化功能，从而提高了个人自行车的利用率，降低使用成本。

为此，本发明采用以下技术方案：

一种智能自行车，包括车体以及安装在所述车体上的智能踏板，所述智能踏板包括电源模块以及与所述电源模块相连的脚踏板核心功能模块，所述核心功能模块包括

用于实现逻辑运算和控制功能的数据处理单元；

与所述数据处理单元相连接的用于测量并判断智能自行车六轴运动状态的六轴加速度传感器；

与所述数据处理单元相连的提供计时功能的时钟模块；

与所述数据处理单元相连的接收卫星信号并采集定位数据的卫星定位模块；

与所述数据处理单元相连的用于向远程服务器后端发送定位数据并接收服务器指令的无线通讯模块。

优选地，所述电源模块包括发电机、对所述发电机产生的交流电进行变换的电源管理模块以及用于存储电力的可充电电池。

可选地，所述脚踏板核心功能模块还包括用于锁定自行车脚踏板的电子锁以及产生报警信号的报警器，所述电子锁连接所述数据处理单元，所述报警器连接所述电子锁。

本发明提供的智能自行车，可以直接利用现有的传统自行车，只需将普通踏板更换为本发明提供的智能踏板即可实现，可以方便地将普通自行车改造为智能自行车、公共自行车、运动记录智能锻炼器材等。上述改造过程非常便捷，智能脚踏功能齐全，并且成本适中，可将社会上保有的大量闲置自行车转变为公共自行车，响应国家提倡的共享经济节能模式，能快速向社会投入大量公共自行车，提高了个人自行车的利用率，降低了自行车公租公司的车国内投入成本。

另外，本发明提供的智能自行车可通过升级固件可以很方便地实现健康运动记录等高级功能，如记录骑行里程，卡路里消耗等。可以显著减少智能自行车被盗的风险，具有防盗报警和轨迹跟踪等功能，大大地提高了自行车的防盗安全性。

附图说明

图1为本发明提供的智能自行车工作原理图；

图2为本发明提供的智能自行车智能踏板原理图；

图3为本发明提供的智能自行车智能踏板的工作流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1、图2，其中，图1为本发明提供的智能自行车工作原理图，图2为本发明提供的智能自行车智能踏板原理图。

智能自行车包括车体101以及安装在车体101上的智能踏板102，其中，车体101可以直接采用传统的自行车结构，本发明并不对其作出任何结构上的限定。

智能踏板102包括电源模块和脚踏板核心功能模块。其中，电源模块包括发电机201、电源管理模块202以及可充电电池203；当用户在骑行时，发电机201产生交流电，所产生的交流电通过电源管理模块202变换为5v直流稳压电源，为系统提供运行所需电力，同时还为可充电电池203充电。可充电电池203用于存储用户骑行时产生的多余电力，当智能自行车处于停止状态时可充电电池203提供支持系统持续工作的电能(通常可以达到待机15天以上)。

脚踏板核心功能模块则包括数据处理单元204以及分别与数据处理单元204直接或间接连接的时钟205、六轴加速度传感器206、电子锁207、报警器208、卫星定位模块209、无线通讯模块210。其中，数据处理单元204可选用低功耗嵌入式芯片，以完成数据的加工处理、转换及通讯控制等逻辑运算和控制功能。需要说明的是，在脚踏板核心功能模块中，除数据处理单元204外，其余模块均可以根据需要进行配置，以分别实现相应的功能。本发明提供的智能自行车，并非局限于包括上述所有的功能模块；换言之，本领域技术人员在基于本发明提供的技术启示下，可以对上述功能模块进行削减或增加新的功能，这些削减或增加均应在本发明的保护范围之内。

以下分别对上述功能模块的功能进行描述：

时钟205提供内置的标准计时功能，可用于计算用户骑行时长，特别是当本发明提供的智能自行车作为公共自行车使用时，可据此计算出用户使用智能自行车的费用。

六轴加速度传感器206可测量自行车x/y/z/a/b/c六轴运动状态，数据传送至数据处理单元由其判断自行车是否处于静止(a<0.02g,其中a为加速度)、正常运动(a≤1.5g)或异常移动(非正常运动状态下a≥0.02g)等运动状态；

电子锁207用于非骑行状态时锁定自行车脚踏板；报警器208用于在发生非常正常移动时产生高音报警新号。

卫星定位模块209(可选用现有技术中成熟的gps模块)用于接收卫星信号并计算自行车所处位置，静止状态可每半小时采集一次定位数据，其余状态每秒采集一次数据；

无线通讯模块210(可采用4g数传通讯)用于向远程服务器后端发送车辆定位数据、接收服务器指令等。

图1示出了智能自行车的工作原理图，智能自行车构架的系统还包括无线基站103、公共网络104、后台服务器105、智能移动通讯设备106、远程监控制pc107等。智能踏板102所发出的无线信号通过无线基站，可以通过智能移动通讯设备106进行接收，从而获取相应的车辆信息。也可以通过公共网络，储存在后台服务器105中，或者通过远程监控pc107对智能自行车进行实时监控。这样，就可以显著减少智能自行车被盗的风险，具有防盗报警和轨迹跟踪等功能，大大地提高了自行车的防盗安全性。

请参照图3，图3为本发明提供的智能自行车智能踏板的工作流程图。

本发明的实施包括以下步骤：

步骤301将传统自行车的踏板更换为智能踏板102；

步骤302检测智能踏板电量，若电量充足，则转步骤305；

步骤303智能踏板102解锁；

步骤304用户通过骑行运作为智能踏板102充电，转步骤302；

步骤305用户正常使用状态，转步骤313；

步骤313上传状态数据，如电量、转速、gps运行轨迹等，转步骤302；

以上步骤即完成了用户正常使用智能自行车的整个流程。

当出现意外情况时，转入以下步骤：

步骤306当前自行车未被非法移动，则转步骤307

步骤307发出报警(声光)；

步骤308若收到解锁命令，则转步骤309；若未收到解锁命令，转步骤310；

步骤309解锁进入使用状态；

步骤310若收到锁定命令，则转步骤311；若未收到锁定命令，则转步骤312；

步骤311加锁进入锁定状态；

步骤312收到定位命令，转步骤313；若未收到定位命令，则转步骤314；

步骤313上传状态数据，如电量、转速、gps运行轨迹等，转步骤302；

步骤314低功耗休眠休眠模式，远程唤醒或低电量触发进入步骤302。

本发明可以直接利用现有的传统自行车，只需将普通踏板更换为本发明提供的智能踏板即可实现，可以方便地将普通自行车改造为智能自行车、公共自行车、运动记录智能锻炼器材等。上述改造过程非常便捷，智能脚踏功能齐全，并且成本适中。

本发明的实施，可将社会上保有的大量闲置自行车转变为公共自行车，响应国家提倡的共享经济节能模式，能快速向社会投入大量公共自行车，提高了个人自行车的利用率，降低了自行车公租公司的资产投入成本。

由于本发明可通过升级固件可以很方便地实现健康运动记录等高级功能，如记录骑行里程，卡路里消耗等。

以上对本发明所提供的一种节流截止阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。