共享单车动力系统及共享单车的制作方法

本实用新型属于共享单车技术领域，更具体地说，是涉及一种共享单车动力系统及共享单车。

背景技术：

随着科技水平和经济的不断发展，共享单车的应用也越来越广泛。共享单车作为一种新的交通出行方式，为人们的出行提供了极大的便利。

现有技术中，为了方便用户骑行，部分共享单车中设置了动力电池，由动力电池为单车的驱动装置供电，驱动装置将电能转换为机械能，驱动共享单车移动前行。

现有技术的不足之处在于，动力电池电量不足时，需要用户先找充电接口进行充电，导致用户使用共享单车花费时间较多，给用户带来不便。

技术实现要素：

本实用新型提供一种共享单车动力系统及共享单车，用以解决现有技术中共享单车需要频繁充电的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种共享单车动力系统，包括：光伏组件、动力电池和驱动装置；

所述光伏组件用于将太阳能转化为电能；

所述动力电池与所述光伏组件连接，用于接收所述光伏组件产生的电能并存储；

所述驱动装置与所述动力电池连接，用于利用所述动力电池输出的电能驱动共享单车移动。

进一步地，所述共享单车动力系统还包括：照明装置和解锁装置；

所述照明装置和所述解锁装置均与所述动力电池连接，所述动力电池为所述照明装置和所述解锁装置供电。

进一步地，所述共享单车动力系统还包括：直流-直流转换器、稳压装置、第一直流转换器、第二直流转换器、第三直流转换器；

所述光伏组件与所述动力电池之间通过所述直流-直流转换器连接；

所述稳压装置的输入端与所述动力电池的输出端连接；

所述第一直流转换器的输入端与所述稳压装置的输出端连接，所述第一直流转换器的输出端与所述驱动装置连接；

所述第二直流转换器的输入端与所述稳压装置的输出端连接，所述第二直流转换器的输出端与所述照明装置连接；

所述第三直流转换器的输入端与所述稳压装置的输出端连接，所述第三直流转换器的输出端与所述解锁装置连接。

进一步地，所述共享单车动力系统还包括：光照传感器、控制器和报警装置；

所述光照传感器与所述控制器连接，用于采集外界光照度信息，并发送给控制器；

所述控制器与所述报警装置连接，用于在所述光照传感器采集到的光照度信息小于光照度阈值时，控制所述报警装置报警。

进一步地，所述共享单车动力系统还包括：传动机构；

所述传动机构与所述光伏组件连接，用于驱动所述光伏组件移动。

进一步地，所述共享单车动力系统还包括：电机；

所述电机的输入端与所述控制器连接，所述电机的输出轴与所述传动机构连接，用于在所述控制器的控制下，驱动所述传动机构带动所述光伏组件移动。

进一步地，光照传感器的个数为多个；

多个光照传感器分布在所述共享单车的不同位置上，分别采集不同位置的光照度信息并发送给控制器；

所述控制器还用于根据不同位置的光照度信息，控制所述电机驱动所述传动机构带动所述光伏组件移动到最大的光照度信息对应的位置。

进一步地，所述光照传感器固定设置在所述光伏组件上；

所述控制器还用于：在所述光照传感器采集到的光照度信息小于光照度阈值时，控制所述电机驱动所述传动机构带动所述光伏组件移动，直至所述光照传感器采集到的光照度信息大于光照度阈值。

进一步地，所述共享单车动力系统还包括：电压检测装置；

所述电压检测装置与所述动力电池连接，用于检测所述动力电池的电压信息；

所述控制器与所述电压检测装置连接，所述控制器还用于接收所述电压检测装置发送的电压信息，并在所述电压信息小于电压阈值时，控制所述报警装置报警。

本实用新型实施例还提供一种共享单车，包括上述任一项所述的共享单车动力系统。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本实用新型提供的共享单车动力系统及共享单车，包括光伏组件、动力电池和驱动装置，所述光伏组件将太阳能转化为电能，所述动力电池与所述光伏组件连接，接收所述光伏组件产生的电能并存储，所述驱动装置与所述动力电池连接，利用所述动力电池输出的电能驱动共享单车移动，无需用户频繁寻找充电接口为动力电池充电，有效节约了用户的时间，为用户提供了便利。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的共享单车动力系统的结构框图；

图2为本实用新型实施例二提供的共享单车动力系统的结构框图；

图3为本实用新型实施例三提供的共享单车动力系统中光照传感器、控制器和报警装置的连接示意图。

附图标记：

1-光伏组件 2-动力电池 3-驱动装置 4-照明装置

5-解锁装置 6-直流-直流转换器 7-稳压装置 8-第一直流转换器

9-第二直流转换器 10-第三直流转换器 11-光照传感器 12-控制器

13-报警装置

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

本实用新型提供一种共享单车动力系统。图1为本实用新型实施例一提供的共享单车动力系统的结构框图。如图1所示，本实施例中的共享单车动力系统，可以包括：光伏组件1、动力电池2和驱动装置3。

所述光伏组件1用于将太阳能转化为电能。所述动力电池2与所述光伏组件1连接，用于接收所述光伏组件1产生的电能并存储。所述驱动装置3与所述动力电池2连接，用于利用所述动力电池2输出的电能驱动共享单车移动。

所述光伏组件1可以包括一个或多个太阳能电池板，太阳能电池板能够将太阳能转化成电能。所述太阳能电池板可以设置在共享单车的车身上，设置的位置可以根据实际需要来选择，例如可以设置在共享单车后座或车筐中。优选的是，所述太阳能电池板可以是柔性太阳能电池板，易于安装，可作为一种装饰材料安装于共享单车的车身上。

光伏组件1将电能传输给动力电池2，所述动力电池2存储电能并为驱动装置3供电，由所述驱动装置3驱动共享单车移动前行。所述驱动装置3利用所述动力电池2输出的电能驱动共享单车移动的具体实现方法属于现有技术，此处不再赘述。

所述动力电池2可以是具有充放电功能、能够为驱动装置3提供电能的任意电池。优选的是，所述动力电池2可以为锂电池，锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，具有充放电寿命长，体积小等优点。

锂电池作为一种新型的电池，除了使用寿命要远远高于其它蓄电池的使用寿命以外，同等容量的电池，锂电池的重量要远远的小于普通铅酸电池，所以，在共享单车中使用锂电池可以增大产品的整体使用寿命，减小共享单车的重量，由公式V＝P/(G×0.09)(V为最快速度，P为额定功率，G为总负载重量)可知，同等功率的情况下，减小车的重量可以有效提高速度。

出于对安全的考虑，可以根据动力电池2的性能来选择光伏组件1。例如，动力电池2可以采用型号为HW36V10AH的锂电池，输出电压为36V，输出电流为10A，光伏组件1产生的总功率要＝蓄电池储存的电量÷标准日照÷系统转换效率＝电池的输出电压*电池的输出电流*放电深度÷标准日照÷系统转换效率＝36×10×0.7÷4.8÷0.6＝87.5W，其中，0.7为锂电池的放电深度。因此，为保证共享单车的正常使用，可以选取90W的光伏组件1。

在实际应用中，无论共享单车是处于被使用状态还是处于闲置状态，只要有太阳光在，光伏组件1就可以将太阳能转换为电能，为动力电池2充电，有效解决动力电池2电量不足无法使用的问题。此外，还可以将太阳能充电和市电充电两种充电方式互补进行充电，避免天气原因导致动力电池2持续电量不足。本实施例将光伏发电与共享单车巧妙结合，既解决了共享单车充电不方便的问题，又节能环保，安装便捷，适用性较强，使用寿命较长，可推广使用。

本实施例提供的共享单车动力系统，包括光伏组件1、动力电池2和驱动装置3，所述光伏组件1将太阳能转化为电能，所述动力电池2与所述光伏组件1连接，接收所述光伏组件1产生的电能并存储，所述驱动装置3与所述动力电池2连接，利用所述动力电池2输出的电能驱动共享单车移动，无需用户频繁寻找充电接口为动力电池2充电，有效节约了用户的时间，为用户提供了便利。

实施例二

本实用新型实施例二提供一种共享单车动力系统。本实施例是在实施例一提供的技术方案的基础上，增加了照明装置和解锁装置，由动力电池为照明装置和解锁装置供电。

图2为本实用新型实施例二提供的共享单车动力系统的结构框图。如图2所示，本实施例中的共享单车动力系统，可以包括：光伏组件1、动力电池2、驱动装置3、照明装置4和解锁装置5。

所述光伏组件1用于将太阳能转化为电能。所述动力电池2与所述光伏组件1连接，用于接收所述光伏组件1产生的电能并存储。所述驱动装置3与所述动力电池2连接，用于利用所述动力电池2输出的电能驱动共享单车移动。

所述照明装置4和所述解锁装置5均与所述动力电池2连接，所述动力电池2为所述照明装置4和所述解锁装置5供电。所述照明装置4可以用于实现照明功能，所述解锁装置5用于对共享单车进行解锁，解锁完成后用户才能骑行。

在实际应用中，光伏组件1输出的电压可能与动力电池2需要的充电电压不一致，动力电池2的输出电压可能与驱动装置3、照明装置4和解锁装置5需要的供电电压不一致，因此可以增加直流转换器来对电压进行调整。

具体的，共享单车动力系统还可以包括：直流-直流(DC-DC)转换器6、稳压装置7、第一直流转换器8、第二直流转换器9、第三直流转换器10。

所述光伏组件1与所述动力电池2之间可以通过所述直流-直流转换器6连接。所述直流-直流转换器6可以将光伏组件1输出的电压转换为动力电池2可接受的电压。

所述稳压装置7的输入端与所述动力电池2的输出端连接。所述稳压装置7能够将动力电池2的输出电压转化为比较稳定的电压。

所述第一直流转换器8的输入端与所述稳压装置7的输出端连接，所述第一直流转换器8的输出端与所述驱动装置3连接。所述第二直流转换器9的输入端与所述稳压装置7的输出端连接，所述第二直流转换器9的输出端与所述照明装置4连接。所述第三直流转换器10的输入端与所述稳压装置7的输出端连接，所述第三直流转换器10的输出端与所述解锁装置5连接。

其中，所述第一直流转换器8、所述第二直流转换器9和所述第三直流转换器10分别用于将稳压装置7输出的电压转换为驱动装置3、照明装置4和解锁装置5的供电电压。

假设动力电池2的输出电压为36V，驱动装置3的供电电压为48V，照明装置4的供电电压为12V，解锁装置5的供电电压为3.7V。则：稳压装置7与动力电池2连接，可以将动力电池2输出的不太稳定的36V电压转换为稳定的36V电压；所述第一直流转换器8与稳压装置7连接，将36V电压转换为48V电压，为驱动装置3供电；所述第二直流转换器9与稳压装置7连接，将36V电压转换为12V电压，为照明装置4供电；所述第三直流转换器10与稳压装置7连接，将36V电压转换为3.7V电压，为解锁装置5供电。

进一步地，还可以通过总控装置对整个系统进行控制。光伏组件1将太阳能转化成电能，总控装置通过对动力电池1电量的监测，判断是否接受光伏组件1转化的电能，如果不需要，就将电能通过直流-直流转换器6储存起来；当动力电池1电量亏损时，会向总控装置发出信号，总控装置控制动力电池2通过直流-直流转换器6开始接收光伏组件1发出的电能。

本实施例提供的共享单车动力系统，包括光伏组件1、动力电池2、驱动装置3、照明装置4和解锁装置5，光伏组件1在太阳光照射下，吸收太阳能，将太阳能转化成电能，储存在动力电池2中，动力电池2的输出电压经稳压装置7稳压后，再由三个不同的直流转换器转换成不同大小的电压，分别满足共享电车的驱动装置3、照明装置4和解锁装置5的需求，有效保证各个装置的正常工作。

实施例三

本实用新型实施例三提供一种共享单车动力系统。本实施例是在上述实施例提供的技术方案的基础上，增加了光照传感器11来检测外界光照度，从而在用户将共享单车停放在阴凉位置时，提醒用户挪至太阳直射的位置。

本实施例中的共享单车动力系统，可以包括：光伏组件、动力电池、驱动装置、光照传感器11、控制器12和报警装置13。

所述光伏组件将太阳能转化为电能。所述动力电池与所述光伏组件连接，接收所述光伏组件产生的电能并存储。所述驱动装置与所述动力电池连接，利用所述动力电池输出的电能驱动共享单车移动。光伏组件、动力电池、驱动装的具体的结构、功能和连接关系可以参照前述实施例。

图3为本实用新型实施例三提供的共享单车动力系统中光照传感器11、控制器12和报警装置13的连接示意图。如图3所示，所述光照传感器11与所述控制器12连接，用于采集外界光照度信息，并发送给控制器12；所述控制器12与所述报警装置13连接，用于在所述光照传感器11采集到的光照度信息小于光照度阈值时，控制所述报警装置13报警，以提醒用户将共享单车停在阳光直射位置。

所述报警装置13可以为指示灯、振动器、扬声器、显示屏等。相应的，报警装置13报警，可以为：指示灯闪烁或长亮、振动器振动、扬声器发出声音、扬声器播放“请将共享单车停在有太阳光的位置”、显示屏闪烁或长亮、显示屏显示“请将共享单车停在有太阳光的位置”等。

优选的是，所述控制器12可以在共享单车上锁后，才判断所述光照传感器11采集到的光照度信息是否小于光照度阈值，若小于，控制所述报警装置13报警，避免报警装置13在骑行过程中提醒用户进入阳光直射位置。

所述控制器12还可以与解锁装置连接，所述解锁装置向所述控制器12发送车是否处于解锁状态的信息，例如，若车处于解锁状态，则解锁装置向所述控制器12发送高电平，若车处于上锁状态，则解锁装置向控制器12发送低电平。

此外，所述光照传感器11、控制器12和报警装置13均可以与动力电池连接，由动力电池为所述光照传感器11、控制器12和报警装置13供电。

为了更好地接收太阳光的能量，还可以在共享单车动力系统中设置传动机构，所述传动机构用于驱动所述光伏组件移动。

所述传动机构可以为涡轮蜗杆机构、丝杠螺母副等，共享单车的车身与光伏组件之间可以通过所述传动机构连接，用户可以通过操纵传动机构来实现光伏组件相对于车身的移动，使得光伏组件能移动到光照较好的位置，吸收更多的太阳能，提高共享单车的行驶里程。

例如，若太阳在西边，而光伏组件面朝东部，则用户可以将光伏组件转动到面朝西部，从而吸收更多的太阳能。两部件之间通过涡轮蜗杆机构或丝杠螺母副来实现相对移动的具体实现方式属于现有技术，此处不再赘述。

进一步地，本实施例中的共享单车动力系统，还可以包括：电机。所述电机的输入端与所述控制器12连接，输出轴与所述传动机构连接，用于在所述控制器12的控制下，驱动所述传动机构带动所述光伏组件移动。

增加电机之后，无需用户动手，控制器12可以向电机发送电信号，电机的输出轴转动，驱动传动机构来带动光伏组件移动。所述电机可以为步进电机或者其它任意能够驱动传动机构的电机。

控制器12可以根据光照传感器11检测到的光照度信息对电机进行控制，将光伏组件移动到比较亮的位置。具体的实现方式可以有多种，本实施例提供以下两种。

方式一：光照传感器11的个数可以为多个，多个光照传感器11分布在所述共享单车的不同位置上，分别采集不同位置的光照度信息并发送给控制器12；所述控制器12可以根据不同位置的光照度信息，控制电机带动传动机构，将所述光伏组件移动到最大光照度信息对应的位置。

例如，光伏组件设置在共享单车的后座上，可沿后座前后移动，在后座上的前、中、后三个位置分别设置有光照传感器11。三个位置的光照传感器11将采集到的光照度信息发送给控制器12，控制器12可以比较这三个光照度信息，将光伏组件移动到最大光照度对应的位置。假设后座的中间位置的光照度最大，则控制器12可以向电机发送一定数量的脉冲，使电机驱动传动机构，带动光伏组件移动相应距离，到达后座的中间位置。

又例如，光伏组件设置在车筐中，车筐的左边和右边均设置有光照传感器11。当左边的光照度较大时，可以将所述光伏组件移动到左边，当右边的光照度较大时，可以将光伏组件移动到右边。

方式二：所述光照传感器11固定设置在所述光伏组件上，所述控制器12可以在所述光照传感器11采集到的光照度信息小于光照度阈值时，控制所述光伏组件移动，直至所述光照传感器11采集到的光照度信息大于光照度阈值。

优选的是，若光伏组件的整个行程内(即光伏组件可活动的范围内)都没有光照度信息大于光照度阈值的地方，则停止光伏组件移动。或者，可以增加一个定时器，在预设时间内没有找到光照度信息大于光照度阈值的地方，则停止光伏组件移动。

本实施例提供的共享单车动力系统，设置有光照度传感器，能够在外界光照度不足时提醒用户将车移动至阳光直射位置，此外，还可以设置有传动机构，光伏组件可以自动或者由用户手动控制移动到光照度最大的位置，满足共享单车的电能需求。

进一步地，所述共享单车动力系统，还可以包括：电压检测装置。所述电压检测装置与所述动力电池连接，用于检测所述动力电池的电压信息；所述控制器12与所述电压检测装置连接，所述控制器12还用于接收所述电压检测装置发送的电压信息，并在所述电压信息小于电压阈值时，控制所述报警装置13报警。

动力电池的剩余电量可以通过动力电池的输出电压来衡量，一般来说，剩余电量越多，输出电压越大，剩余电量越少，输出电压越小，因此，可以直接通过电压来判断动力电池的电量。

可以在用户解锁共享单车后，对动力电池的电压进行检测，若动力电池的电压信息小于电压阈值，则认为动力电池的电量不足，可以控制报警装置13报警，例如播放或显示“电量不足，请充电”；若动力电池的电压信息大于电压阈值，则认为动力电池的电量充足，无需报警，或者也可以向用户播放或显示当前电压对应的电量，由用户自行选择是否继续骑行。

本领域技术人员可以理解的是，上述实施例中的控制器12，可以由一块集成的电路板来实现，也可以由多个硬件模块组成。例如，判断光照度信息是否大于光照度阈值、比较各个位置的光照度信息大小以及判断电压信息是否大于电压阈值，可以通过比较器来实现；控制电机转动，可以通过脉冲发生电路来实现；若预设时间内找不到合适的位置则停止光伏组件移动，可以通过定时器来实现。

实施例四

本实用新型实施例四提供一种共享单车，包括上述任一实施例所述的共享单车动力系统。

本实施例中，共享单车中各部件的结构和功能均与前述实施例类似，此处不再赘述。

本实施例提供的共享单车，包括光伏组件、动力电池和驱动装置，所述光伏组件将太阳能转化为电能，所述动力电池与所述光伏组件连接，接收所述光伏组件产生的电能并存储，所述驱动装置与所述动力电池连接，利用所述动力电池输出的电能驱动共享单车移动，无需用户频繁寻找充电接口为动力电池充电，有效节约了用户的时间，为用户提供了便利。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。