一种雨伞共享系统的制作方法

本实用新型涉及雨伞共享技术领域，更具体地说，涉及一种雨伞共享系统。

背景技术：

雨伞为雨天出行必备的生活用品。然而，人们却不会总是随身携带雨伞，所以大多数人往往会面临出现突然下雨却没有雨伞的尴尬情况，故近年来，为了方便人们出行，一些公共场所放置了免费爱心雨伞专柜，一般由人工介入实现对雨伞的租借操作，但是这种方式需要人工成本较高。

综上所述，如何提供一种能够无需人工介入而自动实现雨伞共享功能的技术方案，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种雨伞共享系统，能够无需人工介入而自动实现雨伞共享功能。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种雨伞共享系统，包括上位机、APP客户端及租借装置，所述租借装置包括控制系统、用于固定雨伞的伞架，所述控制系统分别与所述上位机及所述APP客户端通信连接，能够在所述APP客户端触发下完成雨伞的租借及回收并将对应信息发送至所述上位机。

优选的，所述伞架设置有至少一个储伞单元，每个所述储伞单元包括能够容纳雨伞的伞体的条形凹槽、能够容纳雨伞的伞柄的弧形凹槽以及能够将雨伞的伞柄固定在所述弧形凹槽内的机械锁，所述机械锁与所述控制系统连接，能够在所述控制系统的控制下打开以解除所述伞柄的固定。

优选的，所述机械锁包括转动连接于所述弧形凹槽一侧的摆杆及设置于所述弧形凹槽另一侧的第一永久磁铁、电磁铁、锁鞘及弹簧，所述摆杆远离转动中心的一端还设置有第二永久磁铁，所述第二永久磁铁和所述第一永久磁铁相对侧的极性相斥，所述弹簧两端分别与所述电磁铁及所述锁鞘连接，所述弹簧用于顶紧所述锁鞘，令其在弹出位锁定限位所述摆杆、所述电磁铁接收到电信号时通过磁力驱动所述锁鞘收回至开锁位，解除对所述摆杆限位；所述第一永久磁铁设置于在弹出位的所述锁鞘的底部、能够在所述锁鞘在开锁位时弹开所述摆杆。

优选的，所述锁鞘底部设置有位于所述摆杆行程范围内的限位开关，所述限位开关与所述控制系统连接，能够检测所述摆杆是否被所述锁鞘锁定并将对应信息发送至所述控制系统。

优选的，所述弧形凹槽底部设置有压力传感器，所述压力传感器与所述控制系统连接，能够检测所述伞柄是否存在于所述弧形凹槽内并将对应信息发送至所述控制系统。

优选的，所述伞架底部设置有集水槽，所述条形凹槽底部通过设置的网罩与所述集水槽连通，固定在所述伞架上的雨伞的水能够通过所述网罩流入所述集水槽。

优选的，所述伞架内部设置有用于储藏预设数量雨伞的伞仓。

优选的，所述控制系统包括互相连接的处理器及通讯器，所述处理器采用内部设置有FreeRTOS嵌入式操作系统的嵌入式处理器，所述通讯器包括与所述上位机实现通信连接的NRF24L01模块及与所述APP客户端实现通信连接的蓝牙模块。

优选的，所述控制系统包括分别与所述处理器连接的具有语音提醒及报警功能的扬声器、具有显示功能的显示器、具有输入功能的按键、能够感应识别雨伞上的及管理员对应的电子标签的非接触式IC卡读写器。

优选的，所述租借装置还包括分别与所述租借装置的各个用电的器件连接的、能够实现供电功能的电源模块。

本实用新型提供的一种雨伞共享系统，包括上位机、APP客户端及租借装置，所述租借装置包括控制系统、用于固定雨伞的伞架，所述控制系统分别与所述上位机及所述APP客户端通信连接，能够在所述APP客户端触发下完成雨伞的租借及回收并将对应信息发送至所述上位机。由此管理员能够通过上位机监控租借雨伞对应的信息，方便对于租借装置的管理。相比现有技术，本申请中控制系统能够在APP客户端触发下完成雨伞的租借及回收，并将对应的信息发送至上位机供管理员获知，无需人工辅助而自动实现了雨伞共享功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种雨伞共享系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种雨伞共享系统中机械锁的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种雨伞共享系统中电路模块的示意图。

图1至3中：

1为伞架、2为雨伞、3为集水槽、4为网罩、5为条形凹槽、6为伞仓、 7为显示器、8为按键、9为摆杆、10为弹簧、11为锁鞘、12为电磁铁、13 为第一永久磁铁、14为第二永久磁铁、15为弧形凹槽、16为上位机、17为处理器、18为非接触IC卡读写器、19为NRF24L01模块、20为限位开关、 21为蓝牙模块、22为压力传感器、23为扬声器、24为电源模块、25为APP 客户端。

具体实施方式

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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图3，图1为本实用新型实施例提供的一种雨伞共享系统的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的一种雨伞共享系统中机械锁的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的一种雨伞共享系统中电路模块的示意图。

本实用新型实施例提供的一种雨伞共享系统，可以包括上位机16、APP 客户端25及租借装置，租借装置包括控制系统、用于固定雨伞2的伞架1，控制系统分别与上位机16及APP客户端25通信连接，能够在APP客户端25触发下完成雨伞2的租借及回收并将对应信息发送至上位机16。

需要说明的是，APP客户端25为实现雨伞2租借对应操作的APP的客户端，当用户需要实现雨伞2租借时，通过APP客户端25发送对应的请求至控制系统，控制系统接收该请求后解除伞架1上雨伞2的固定，供APP客户端25对应用户使用雨伞2，并在用户将雨伞2重新固定至伞架1上后，控制系统获知雨伞2已经回收；控制系统在解除雨伞2的固定时可以由APP客户端25中扣除预先根据实际需要设定的租借费用，并在获知雨伞2已经回收后将该租借费用返还给用户，从而避免了用户使用雨伞2后不归还的情况发生。控制系统还会将雨伞2 的租借及回收对应信息(如用户的信息、解除雨伞2固定的时间、获知雨伞2 归还的时间等信息)上报至上位机16，以使得管理员能够通过上位机16实现对雨伞2租借情况的监控及管理。另外，上位机16可以对接收到的全部信息进行存储以供查询。

本申请公开的雨伞共享系统包括上位机16、APP客户端25及租借装置，租借装置包括控制系统、用于固定雨伞2的伞架1，控制系统分别与上位机16及 APP客户端25通信连接，能够在APP客户端25触发下完成雨伞2的租借及回收并将对应信息发送至上位机16，由此管理员能够通过上位机16监控租借雨伞2 对应的信息，方便对于租借装置的管理。相比现有技术，本申请中控制系统能够在APP客户端25触发下完成雨伞2的租借及回收，并将对应的信息发送至上位机16供管理员获知，无需人工辅助而自动实现了雨伞共享功能。

本实用新型实施例提供的一种雨伞共享系统，伞架1可以设置有至少一个储伞单元，每个储伞单元包括能够容纳雨伞2的伞体的条形凹槽5、能够容纳雨伞2的伞柄的弧形凹槽15以及能够将雨伞2的伞柄固定在弧形凹槽15内的机械锁，机械锁与控制系统连接，能够在控制系统的控制下打开以解除伞柄的固定。

需要说明的是，为了实现雨伞2的合理放置，可以在伞架1上设置有储伞单元，每个储伞单元可以放置一把雨伞2，并且储伞单元上设置有机械锁，从而在将雨伞2放置到储伞单元对应位置时，能够通过机械锁对伞柄进行锁定，在需要将雨伞2租借给用户时，通过机械锁对伞柄解开锁定，结构简单，易于实现。另外弧形凹槽15底面可以为弧形凸台，该弧形凸台的雨伞2的伞柄形状相适配，从而进一步保证了雨伞2的合理放置及有效锁定。

本实用新型实施例提供的一种雨伞共享系统，机械锁可以包括转动连接于弧形凹槽15一侧的摆杆9及设置于弧形凹槽15另一侧的第一永久磁铁13、电磁铁12、锁鞘11及弹簧10，摆杆9远离转动中心的一端还设置有第二永久磁铁 14，第二永久磁铁14和第一永久磁铁13相对侧的极性相斥，弹簧10两端分别与电磁铁12及锁鞘11连接，弹簧10用于顶紧锁鞘11，令其在弹出位锁定限位摆杆9、电磁铁12接收到电信号时通过磁力驱动锁鞘11收回至开锁位，解除对摆杆9限位；第一永久磁铁13设置于在弹出位的锁鞘11的底部、能够在锁鞘11 在开锁位时弹开摆杆9。

在电磁铁12未接收到电信号时，使得锁鞘11处在弹出位，进而锁定位于锁鞘11之下的摆杆9，而在电磁铁12机接收到电信号时，使得锁鞘11处于开锁位，进而使得摆杆9被第一永久磁铁13弹开，从而采用磁铁异性相斥的物理现象，简化了机械锁的结构。

本实用新型实施例提供的一种雨伞共享系统，锁鞘11底部可以设置有位于摆杆9行程范围内的限位开关20，限位开关20与控制系统连接，能够检测摆杆9是否被锁鞘11锁定并将对应信息发送至控制系统。

通过限位开关20可以检测到摆杆9是否被锁鞘11锁定，进而将检测得到的对应信息发送至控制系统，方便控制系统实现对应的控制(包括对接收到的信息进行存储、将接收到的信息发送至上位机16供管理员获取)；从而通过限位开关20的设置实现了对锁鞘11状态的检测，进而基于锁鞘11状态确定雨伞2是否已经回收(雨伞2已经回收时锁鞘11锁定，否则锁鞘11不锁定)，从而通过简单设置实现了雨伞2状态的有效检测。

本实用新型实施例提供的一种雨伞共享系统，弧形凹槽15底部可以设置有压力传感器，压力传感器22与控制系统连接，能够检测伞柄是否存在于弧形凹槽15内并将对应信息发送至控制系统。

通过压力传感器22可以检测伞柄是否存在于弧形凹槽15内，进而将检测得到的对应信息发送至控制系统，方便控制系统实现对应的控制(包括将接收到的信息发送至上位机16供管理员获取)；从而通过压力传感器22的设置实现了对雨伞2是否已经回收的检测，简单有效。另外本申请中可以通过限位开关20及压力传感器22两个器件综合判断雨伞2是否被回收，确保了检测结果的准确性。

本实用新型实施例提供的一种雨伞共享系统，伞架1底部可以设置有集水槽3，条形凹槽5底部通过设置的网罩4与集水槽3连通，固定在伞架1上的雨伞 2的水能够通过网罩4流入集水槽3。

通过集水槽3的设置能够使得雨伞2的水可以流入集水槽3，确保了伞架1 的干燥。同时在条形凹槽5底部设置有网罩4，能够避免雨伞2上附着的较大物体掉入集水槽3，导致集水槽3的清理比较费时费力。

本实用新型实施例提供的一种雨伞共享系统，伞架1内部可以设置有用于储藏预设数量雨伞2的伞仓6。

伞仓6内可以从下往上依次堆叠储备雨伞2，方便管理员调配使用。

本实用新型实施例提供的一种雨伞共享系统，控制系统可以包括互相连接的处理器17及通讯器，处理器17采用内部设置有FreeRTOS嵌入式操作系统的嵌入式处理器，通讯器包括与上位机16实现通信连接的NRF24L01模块19及与APP客户端25实现通信连接的蓝牙模块21。

优选的，处理器17可以采用ARM Cortex-M3嵌入式处理器，并且ARM Cortex-M3嵌入式处理器内部设有FreeRTOS嵌入式操作系统，从而使得控制系统具有实时性强的特点。另外，采用NRF24L01模块19实现处理器17与上位机 16的通信，其中NRF24L01是性能稳定、传输速度快的一种模块，且不需要接入网络便能够进行远距离传输数据，确保上位机16能够和租借装置进行准确的远距离通信。采用蓝牙模块21实现处理器17与APP客户端25的通信，蓝牙是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换，从而避免了APP客户端25距离租借装置较远距离时触发雨伞2解除固定、却被其他用户拿走雨伞2的情况发生。

本实用新型实施例提供的一种雨伞共享系统，控制系统可以包括分别与处理器17连接的具有语音提醒及报警功能的扬声器23、具有显示功能的显示器7、具有输入功能的按键8、能够感应识别雨伞2上的及管理员对应的电子标签的非接触式IC卡读写器18(处理器17与扬声器23、显示器7、按键8及非接触式IC卡读写器18的连接优选为电性连接)。

其中，显示器7具体可以采用TFTLCD液晶屏，用于显示温度、湿度、日期等信息，按键8可以供用户或者管理员输入控制指令，扬声器23可以实现语音提醒及报警功能，而非接触式IC卡读写器18可以通过识别雨伞2上的电子标签及管理员对应的电子标签实现对雨伞2及管理员的识别。另外显示器7、按键8、扬声器23及非接触式IC卡读写器18对应感应区均可以设置于伞架1顶部的一侧，从而通过上述器件的设置完善了雨伞共享系统的功能。具体来说，雨伞2的伞柄可以呈半圆状，且相对应的伞柄端可以贴有圆形S50电子标签；当用户归还雨伞2时可以利用非接触式IC卡读写器18对雨伞2的电子标签进行识别，如果识别到雨伞2为对应租借装置的雨伞2，则可以指示扬声器23响一声或者发出其他声音以提醒用户识别成功，如有人强行取伞则可以控制扬声器23长响报警，以对强行取伞的人起到警示作用。其中有人强行取伞可以是在一段时间内限位开关20确定锁鞘11均为锁定伞柄的状态，而压力传感器22 感应到的压力大小发生变化时确定有人强行取伞；或者在控制系统未接收到 APP客户端25发送的租借雨伞2的请求时压力传感器22感应到的压力大小发生变化时确定有人强行取伞，由此进一步保证了雨伞2的规范租借。

本实用新型实施例提供的一种雨伞共享系统，租借装置还可以包括分别与租借装置的各个用电的器件连接的、能够实现供电功能的电源模块24。

租借装置可以直接连接电源实现各个用电器件的供电，也可以在内部设置有电源模块24，从而在无法利用外界电源供电时利用自身包括的电源模块 24实现供电功能，进一步提高了租借装置的运行可靠性。

进一步地，APP客户端25可以具有费用变动、超期提醒及对用户的信誉度进行标记等功能。具体来说，若用户未能在规定日期内进行还伞，则APP客户端25会对用户所缴纳的押金扣除少量费用，并且对用户信誉度进行标记，同时将这些信息显示给用户，对其进行提醒。从而保证租借雨伞2的用户受到监管，能更好地维护雨伞共享系统的运营。

作为一种放在公共场合使用的设备，可靠性是十分重要的。越简单的结构，发生故障的可能性越小，且损坏容易维修。故本实用新型提供的雨伞共享系统中租借装置的结构在满足需求的情况下做到尽量简单，保证了其可靠性。

另外需要说明的是，本实用新型实施例提供的雨伞共享系统的具体使用方法可以包括：

接上电源，租借装置进入正常工作状态，处理器17循环检测是否有用户配对连接。

用户可以根据需要通过APP客户端25进行租伞和还伞过程。若用户是第一次通过该租借装置借伞，则需要先与租借装置上的蓝牙模块21进行配对。当用户需要借伞时，首先打开所使用终端的蓝牙，然后打开APP客户端25选择借伞操作，此时APP客户端25会通过手机蓝牙将用户信息传输给处理器17，处理器17经过查询没有问题后，发送身份通过信息给APP客户端25，扣取用户的押金作为租借费用，同时发送电信号给电磁铁12，锁鞘11被电磁铁12吸引，弹簧10被压缩，此时由于第一永久磁铁13和摆杆9上的第二永久磁铁14极性相斥，摆杆9被弹开，用户可取走雨伞2，完成一次借伞操作。

当用户需要还伞时，同样先打开所使用终端的蓝牙，然后打开APP客户端 25选择还伞操作，将雨伞2伞柄端的圆形S50电子标签靠近感应区进行感应，若正确识别该标签，则扬声器23响。用户将雨伞2放入伞架1上空的位置，并且按下摆杆9。处理器17会通过压力传感器22检测雨伞2是否正确放入和限位开关20检测摆杆9是否正确锁好来发送相应信息给APP客户端25，若用户还伞步骤操作正确，APP客户端25则会将押金退还给用户，完成一次还伞操作。

当管理员需要对伞架1上的雨伞2进行调配时，可以将特有的标签卡靠近感应区进行识别，并按下对应功能的按键8，便可以根据情况在空位置放入或者取走相应数量的雨伞2。

本实用新型提供了一种结构简单、实时性强、可靠高且无需人工辅助的雨伞共享系统，本实用新型的操作简便、设计合理、方便实用，能够满足用户借伞和还伞的需求，并且可以实现超时提醒还伞的功能。

本实用新型实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。