本发明涉及充电设备技术领域，尤其涉及一种可租借充电设备及租借系统。
背景技术：
目前移动设备的电池续航能力一般为一天左右，远远不能满足人们的日常使用需求，现有的解决方案为在人流集中的场所设置固定的充电桩，充电桩引出若干条充电线，可支持多个用户同时充电，充电桩的充电服务有免费的也有收费的，收费的充电桩服务用户只需投若干元硬币就可以对移动设备充电一段时间。该解决方案的最大缺点在于充电服务的用户必须一直在充电桩旁边等待直到充电完成后才能离开，智能设备充电时间一般为1-4个小时甚至更长，这种需用用户长时间在固定的地方等待的使用体验非常差，此外投币的收费方式要求用户必须携带硬币，也降低了使用的便捷性。
所以共享充电宝应运而生，共享充电宝一般通过机械锁定的方式锁定在主机上,当用户通过支付相应费用后,主机控制机械锁打开后，共享充电宝就可直接为电子产品充电。如果主机遭遇破坏而采用非正当手段取出共享充电宝为电子产品充电，则运营共享充电宝的企业就无法再通过租借模式获得收益，从而不能保障企业的合法权益。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种可租借充电设备及租借系统。
一种可租借充电设备，充电设备包括充电主机以及至少一个储电分机，其中：充电主机上设置锁定装置用以锁定或释放储电分机；充电主机在锁定装置锁定储电分机时与储电分机电性连接，用于控制储电分机有或无输出电压；储电分机有输出电压时用于为移动终端充电。
进一步的，充电主机还包括mcu和充电电路，其中：mcu与锁定装置电连接，控制锁定装置锁定或释放储电分机；mcu与充电电路电连接，控制充电电路为储电分机充电；mcu与储电分机电连接，用于控制储电分机有或无输出电压；充电电路在锁定装置锁定储电分机时与储电分机电连接，用于为储电分机充电。
进一步的，储电分机包括电池、控制芯片、充电接口以及放电接口，其中：锁定装置锁定储电分机时，电池通过充电接口与充电电路电连接，控制芯片与mcu电连接，mcu向控制芯片发送控制信号，控制芯片根据控制信号控制电池与放电接口之间连接或断开；电池通过放电接口为移动终端充电。
进一步的，充电主机上开设至少一个与储电分机尺寸相匹配的凹槽，其中：锁定装置设置在凹槽内，储电分机插入凹槽内由锁定装置进行锁定。
进一步的，控制芯片与mcu通过顶针实现电连接。
进一步的，顶针设置在凹槽内。
进一步的，锁定装置包括驱动组件与锁定组件，其中：储电分机上设置插槽；驱动装置与mcu电连接，mcu控制驱动装置转动或停止；驱动装置与锁定组件连接，驱动组件驱动锁定组件插入或者远离插槽，实现锁定装置对储电分机的锁定或释放。
进一步的，充电主机还包括语音播报装置，语音播报装置用于播报充电主机的工作状态。
进一步的，充电主机还包括无线通讯装置，无线通讯装置用于发送mcu向后台服务器发送的信号，以及接收后台服务器向mcu发送的信号。
本发明实施例的一种可租借充电设备，通过锁定装置以及充电主机对储电分机的输出电压的控制，避免因锁定结构异常而无法保障充电设备所有者的应有权益，使充电设备的可租借功能更加稳定可靠。
一种可租借充电设备的租借系统，包括上述的充电设备，还包括后台服务器和移动终端，其中：移动终端向后台服务器发送租借请求，后台服务器进行处理并向充电设备发送授权指令，充电设备根据授权指令控制锁定装置释放储电分机，并控制储电分机有输出电压，储电分机为移动终端充电。
通过本实施例的可租借充电设备的租借系统，移动终端、后台服务器、充电设备之间进行可靠的、安全的充电设备租借操作，保障租借者和充电设备所有者的权益，维护交易的稳定性。
附图说明
为了更清楚的说明本发明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的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1为根据本发明实施例的可租借充电设备的装置结构图；
图2为根据本发明实施例的可租借充电设备中充电主机的模块组成图；
图3为根据本发明实施例的可租借充电设备中锁定装置的结构设计图；
图4为根据本发明实施例的可租借充电设备中储电分机的模块组成图；
图5为根据本发明实施例的可租借充电设备的模块组成图；
图6为根据本发明实施例的可租借充电设备中充电主机的另一模块组成图；
图7为根据本发明实施例的可租借充电设备中充电主机的又一模块组成图；
图8为根据本发明实施例的一种充电设备租借方法的方法步骤图；
图9为根据本发明实施例的另一种充电设备租借方法的方法步骤图；
图10为根据本发明实施例的又一种充电设备租借方法的方法步骤图；
其中：1-充电主机、101-锁定装置、1011-驱动组件、1012-锁定组件、102-凹槽、103-mcu、104-充电电路、105-语音播报装置、106-无线通讯装置、2-储电分机、201-电池、202-控制芯片、203-充电接口、204-放电接口。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明实施例的一种可租借充电设备，充电设备包括充电主机1以及至少一个储电分机2，其中：充电主机1上设置锁定装置101用以锁定或释放储电分机2；充电主机1在锁定装置101锁定储电分机2时与储电分机2电性连接，用于控制储电分机2有或无输出电压；储电分机2有输出电压时用于为移动终端充电。本实施例对储电分机2的数量不做具体限定，如图1所示为一种可租借充电设备的装置结构图，可以理解的是，本视图仅仅为本发明所保护的一种实现方式，并不是对本发明保护范围的限定。图1中的充电主机上连接有5个储电分机2。本实施例对锁定装置101的具体结构也不做限定，只需要能够将储电分机2锁定在充电主机1上即可。同时，本实施例也不具体限定充电主机1以及储电分机2的大小，可借鉴现在市面上投入使用的共享充电宝装置进行设计。本实施例中的充电主机1控制储电分机2有无输出电压的必要性体现在：当锁定装置101出现异常时，或者被人为破坏时，为保证充电设备所有者的权益，可以在锁定装置101正常锁定状态时控制储电分机2的输出电压为零，即使锁定装置101出现异常，储电分机2被强行与充电主机1断开连接时，储电分机2也不能为电子产品充电。
具体的，如图1所示，本发明实施例的充电主机1上开设至少一个与储电分机2尺寸相匹配的凹槽102，其中：锁定装置101设置在凹槽102内，储电分机2插入凹槽102内由锁定装置101进行锁定。本实施例对凹槽102的深度不做限定，具体视设计要求而定。
具体的，如图2所示，本实施例中的充电主机还包括mcu103和充电电路104，其中mcu103与锁定装置101电连接，控制锁定装置101锁定或释放储电分机2，当储电分机2被租借时，mcu103控制对应锁定装置101打开，释放对应的储电分机2；mcu103与充电电路104电连接，控制充电电路104为储电分机2充电，mcu103可测量锁定在充电主机1上的储电分机2的电量，进而根据储电分机2的电量控制充电电路104为该储电分机2进行充电；mcu103与储电分机2电连接，用于控制储电分机2有或无输出电压，本实施例对控制作用如何实现不做具体限定，可通过控制开关的断开或闭合储电分机2的电压输出电路，进而控制储电分机2的输出电压，也可采用其他方式，本领域技术人员可通过设计类似功能的电路进行实现，此处不做具体限定；充电电路104在锁定装置101锁定储电分机2时与储电分机2电连接，用于为储电分机2充电，充电电路104在储电分机2脱离充电主机1时，与储电分机2断开，无法为储电分机2进行充电。本实施例中的充电电路104的具体设计此处不做具体限定，现有技术中能够将交流220v电压转换成一定值的直流电压的电路均可借鉴，本领域技术人员也可根据自身经验进行设计实现。本实施例对mcu103的具体产品型号不做限定，现有的具有控制功能的芯片按照设计要求选定即可。
具体的，如图3所示，本发明实施例的锁定装置101包括驱动组件1011与锁定组件1012，其中：储电分机2上设置插槽；驱动组件1011与mcu103电连接，mcu103控制驱动组件1011转动或停止；驱动组件1011与锁定组件1012连接，驱动组件1011驱动锁定组件1012插入或者远离插槽，实现锁定装置101对储电分机2的锁定或释放。本实施例的驱动组件1011选用马达即可，本实施例的锁定组件1012的具体结构此处不做限定，选用现有技术实现即可。
具体的，如图4所示，本发明实施例的储电分机2包括电池201、控制芯片202、充电接口203以及放电接口204，电池201与充电接口203、放电接口204分别连接，充电主机1通过充电接口203为电池201充电，电池201通过放电接口204为电子产品充电，控制芯片202连接在电池201与放电接口204之间，用于控制电池201与放电接口204之间的连接与断开。如图5所示，锁定装置101锁定储电分机2时，电池201通过充电接口203与充电电路104电连接，充电电路104为电池201充电；控制芯片202与mcu103电连接，mcu103向控制芯片202发送控制信号，控制芯片202根据控制信号产生输出进而控制电池201与放电接口204之间连接或断开，电池201与放电接口204之间断开时，储电分机2无电压输出，电池201与放电接口204连接时，储电分机2有电压输出；本实施例中的控制芯片202优选用ip5306芯片进行实现，通过该芯片的pin5(key按键)引脚的输入信号实现对该芯片的pin8引脚的输出控制，本发明还可通过其他手段进行实现，本实施例仅仅为一种实现方式。本实施例中的电池201的具体产品参数不做限定，充电接口203优选usb接口，放电接口204根据常用电子产品的接口进行设置即可，此处不做限定。
具体的，控制芯片202与mcu103通过顶针实现电连接。优选的，顶针设置在凹槽102内，本实施例对顶针的具体形状以及选用数量不做限定，可选用4-8个顶针实现电连接。
具体的，如图6所示，本发明实施例的充电主机1还包括语音播报装置105，语音播报装置105用于播报充电主机1的工作状态。本实施例对语音播报装置105的具体产品规格不做限定，只需实现语音播报功能即可，播报内容可为：“储电分机租借成功”或者“储电分机租借失败”、“充电主机即将关机”、“充电主机正在开机”、“x号储电分机正在充电”等等。本实施例的充电主机1还可设置显示装置，显示储电分机2或者充电主机1的工作状态。
具体的，如图7所示，本实施例的充电主机1还包括无线通讯装置106，无线通讯装置106用于发送mcu103向后台服务器发送的信号，以及接收后台服务器向mcu103发送的信号，以建立后台服务器与充电设备之间的无线通讯连接，以后台服务器可对充电设备进行远程控制。本实施例对无线通讯装置106的具体产品规格不做限定，可通过gprs网络进行通讯。
本发明实施例的一种可租借充电设备，通过锁定装置以及充电主机对储电分机的输出电压的控制，避免因锁定结构异常而无法保障充电设备所有者的应有权益，使充电设备的可租借功能更加稳定可靠。
本发明实施例还提供一种可租借充电设备的租借系统，包括以上实施例所述的充电设备，还包括后台服务器和移动终端，其中：移动终端向后台服务器发送租借请求，后台服务器进行处理并向充电设备发送授权指令，充电设备根据授权指令控制锁定装置释放储电分机，并控制储电分机有输出电压，储电分机为移动终端充电。本实施例的移动终端可为手机或者电脑，本实施方式中的移动终端可为手机或者电脑，可与后台服务器进行无线通讯即可。手机或者电脑通过访问后台服务器建立的软件品台继而向后台服务器发送租借请求，该实现方式可为通过手机app，或者现有技术中应用广泛的支付宝、微信软件开设软件端口、关注微信公众号等方式，或者充电设备上展示租借所用的二维码或条形码，手机通过扫描二维码或条形码进行租借请求的发起，本发明实施例还可以包含更多租借请求发起的手段，此处不再一一列举。
通过本实施例的可租借充电设备的租借系统，移动终端、后台服务器、充电设备之间进行可靠的、安全的充电设备租借操作，保障租借者和充电设备所有者的权益，维护交易的稳定性。
本发明实施例还提供一种充电设备租借方法，参见图8，图示了根据本发明实施方式的充电设备租借方法的流程示意图。该方法包括包括步骤s101、步骤s102、步骤s103、步骤s104以及步骤s105，接下来结合具体的实施例对上述的步骤进行具体的说明。
步骤s101，后台服务器保存有多个充电设备的设备信息，设备信息包括充电设备自身的编号、可租借储电分机的编号、可租借储电分机的电量、可租借储电分机的状态。
充电设备包括储电分机和充电主机，充电主机可以与后台服务器进行信息交互，充电主机可以汇总自身设备信息并发送向后台服务器进行存储，相对应的，设备信息包括充电主机的自身编号、与充电主机连接的储电分机的编号、可租借储电分机的电量、可租借储电分机的状态(例如正常、故障等)，设备信息还可以包括充电主机的位置、设备信息汇总的时间、可租借储电分机的数量、与储电分机连接的对应接线编号等等，此处只做较为常用的信息的举例，并不是对本发明实施方式的限定。
步骤s102，后台服务器接收移动终端发送的租借订单；租借订单包括移动终端的账户信息、租借价格、租借时间、第一充电设备的编号、流水号。
本实施方式中的移动终端可为手机或者平板电脑等，可与后台服务器进行无线通讯即可。手机或者电脑通过访问后台服务器建立的软件品台继而向后台服务器发送租借订单，该实现方式可为通过手机app，或者支付宝、微信软件开设软件端口、关注微信公众号等方式，或者充电设备上展示租借所用的二维码或条形码，手机通过扫描二维码或条形码进行租借订单的发起，租借订单中应当包含该手机用户的账户信息、租借的价格、租借多久时间、租借订单下单时间、二维码所在的充电设备的编号以及租借订单的流水号等等，本发明实施例还可以包含更多与租借操作相关的信息，此处不做赘述。
步骤s103，根据多个充电设备的设备信息和第一充电设备的编号判断租借订单是否能够被授权；若是，则执行步骤s104，若否，则执行步骤s105。
步骤s104，向对应第一充电设备发送授权指令，授权指令包括第一充电设备的编号、第一充电设备的可租借储电分机的编号、授权指令的下发时间、发起租借订单的移动终端的账户信息、流水号；接收充电设备返回的对授权指令的租借回执，并根据租借回执判断租借订单是否成功。
当充电设备可租借的储电分机有多个时，后台服务器应当优选出将要租借的储电分机，并将该电池的编号包括在授权指令中。并通过充电设备返回的租借回执判断储电分机租借成功还是失败。
步骤s105，则取消租借订单；取消租借订单后，租借失败。
在本发明的一些实施方式中，后台服务器与多个充电设备通过gprs网络通讯。
在本发明的一些实施方式中，方法还包括以下步骤：在向第一充电设备发送授权指令之前，接收第一充电设备的注册请求，并且在注册成功后，向第一充电设备发送校验密码以便用于后台服务器与第一充电设备的通信。该步骤可在以上实施方式中的步骤s101之前进行，也可在步骤s101与步骤步骤s103之间任意时间内进行，本实施方式不做唯一限定。为实现充电设备与后台服务器之间进行通讯，在租借之前应当进行注册步骤，此时每个充电设备具有各自的校验密码，将校验密码加入至后台服务器与充电设备的通讯信息中，后台服务器可在通讯中通过校验密码确定是哪个充电设备发送的信息。
在本发明的一些实施方式中，授权指令还包括第一充电设备注册时获取的校验密码。后台服务器与充电设备之间通信时，可通过校验第一充电设备注册时获取的校验密码来确定与后台服务器进行通讯的是否为第一充电设备。
在本发明的一些实施方式中，方法还包括以下步骤：后台服务器接收第一充电设备的心跳请求，向第一充电设备返回对心跳请求的响应。后台服务器还可接收第一充电设备的租借请求、归还请求、检修请求、重启请求、关机请求等等，此处不再一一举例。
本发明实施方式提供的一种充电设备租借方法，后台服务器根据多个充电设备的设备信息和第一充电设备的编号来判断租借订单是否能够被授权，进而向对应第一充电设备发送授权指令，以及接收充电设备返回的对授权指令的接收回执，并根据接收回执判断租借订单是否成功，以此完成充电设备的租借，保证了充电设备租借的可靠性，并大大提高了充电设备租借的安全性。
本发明实施方式还提供一种充电设备租借方法，如图9所示，包括步骤s201、步骤s202、步骤s203以及步骤s204,接下来将结合具体的实施例对上述步骤进行具体的说明。
步骤s201，充电设备接收后台服务器发送的授权指令；授权指令包括充电设备的编号、可租借储电分机的编号、授权指令的下发时间、发起租借订单的移动终端的账户信息、流水号。
步骤s202,根据充电设备的自身设备信息与授权指令中的充电设备的编号的校验结果判断授权指令是否能够执行，若是，则执行步骤s203，若否，则执行步骤s204。
步骤s203，根据可租借储电分机的编号授权对应电池为移动终端充电，以及向后台服务器发送租借成功回执。
步骤s204，向后台服务器发送租借错误回执，租借错误回执包括租借错误说明。
本实施方式中的充电主机与储电分机之间的连接可参照本发明以上关于可租借充电设备的具体实施方式进行设计，此处不做赘述。
在本发明的一些实施方式中，方法还包括以下步骤：充电设备向后台服务器发送该充电设备的设备信息，其中，设备信息包括：充电设备自身的编号、可租借储电分机的编号、可租借储电分机的电量、可租借储电分机的状态。优选的，本实施方式中的本步骤在以上实施方式中的步骤s201之前进行。
在本发明的一些实施方式中，错误说明是根据充电设备的硬件确定。
本发明实施方式提供的一种充电设备租借方法，充电设备接收后台服务器发送的授权指令，并根据充电设备的自身设备信息与授权指令中的充电设备的编号的校验结果来执行授权指令，以此完成充电设备的租借，保证了充电设备租借的可靠性，并大大提高了充电设备租借的安全性。
本发明实施方式还提供一种充电设备租借方法，如图10所示，包括步骤s301、步骤s302、步骤s303、步骤s304、步骤s305、步骤s306、步骤s307、步骤s308、步骤s309以及步骤s310，接下来将结合具体的实施例对上述步骤进行具体的说明。
步骤s301，多个充电设备将其自身的设备信息发送至后台服务器进行存储，设备信息包括充电设备自身的编号、可租借储电分机的编号、可租借储电分机的电量、可租借储电分机的状态。
步骤s302，后台服务器接收移动终端发送的租借订单，租借订单包括移动终端的账户信息、租借价格、租借时间、第一充电设备的编号、流水号。
步骤s303，后台服务器根据多个充电设备的设备信息和第一充电设备的编号判断租借订单是否能够被授权，若是，则执行步骤s304，若否，则执行步骤s305。
步骤s304，向对应第一充电设备发送授权指令，授权指令包括第一充电设备的编号、第一充电设备的可租借储电分机的编号、授权指令的下发时间、发起租借订单的移动终端的账户信息、流水号。
步骤s305，取消租借订单。
步骤s306，第一充电设备接收后台服务器发送的授权指令。
步骤s307，第一充电设备根据第一充电设备的自身设备信息与授权指令中的第一充电设备的编号的校验结果判断授权指令是否能够执行，若是，则执行步骤s308，若否，则执行步骤s309。
步骤s308，根据可租借储电分机的编号授权对应储电分机为移动终端充电，并向后台服务器发送租借成功回执；
步骤s309，向后台服务器发送租借错误回执，租借错误回执包括租借错误说明。
步骤s308中的租借成功回执或步骤s309中的租借失败回执均包括第一充电设备的编号、被授权储电分机的编号、授权指令中的流水号。
步骤s310，后台服务器接收租借成功回执或租借错误回执，并根据租借成功回执或租借错误回执中的被授权储电分机的编号和流水号进行判断租借订单发起成功还是发起失败。
在本发明的一些实施方式中，方法还包括以下步骤：被授权储电分机为移动终端充电结束后，充电设备更新自身的设备信息，并发送至后台服务器进行保存，后台服务器根据充电设备的设备信息更新租借订单状态。本发明所有的实施例在租借完储电分机之后，该储电分机可为发起租借订单的移动终端充电，还可为平板电脑以及其他电子产品充电，本发明均不作具体限定。
本发明实施方式提供的一种充电设备租借方法，多个充电设备与后台服务器之间建立租借网络，后台服务器根据多个充电设备的设备信息和第一充电设备的编号来判断租借订单是否能够被授权，进而向对应第一充电设备发送授权指令；第一充电设备接收后台服务器发送的授权指令，并根据第一充电设备的自身设备信息与授权指令中的第一充电设备的编号的校验结果来执行授权指令，以此完成第一充电设备的租借，保证了充电设备租借的可靠性，并大大提高了充电设备租借的安全性。
本发明还提供软件设计的一些实施方式如下：
当后台服务器向充电设备下发授权指令时：
表1为授权指令内容的一种设计示例：
表1授权指令设计示例
根据表1的授权指令设计示例，授权指令可为以下内容：
授权指令压缩为：
000090{"t":"w","r":"b","d":"5896348","m":"abcde","g":"5896348_1","b":"d589458","n":"1526377009"}
充电设备接收到授权指令并执行后，向后台服务器发送租借回执时：
表2为租借回执内容的一种实现方式：
表2租借回执设计示例
注：租借成功时，返回后台服务器的租借成功回执中，l列表内的储电分机自动少掉对应的一个。
在实际应用中，充电设备如果已经授权储电分机为移动终端进行充电了，在充电设备向后台服务器发送租借成功回执时，如果出现了断网，那么充电设备需要保存后台服务器下发的信息，并继续发送给后台服务器，间隔大约5秒内一次(也可设置其他间隔期间)，发到后台服务器返回对接完成。这个过程持续5次，如果5次都没反馈成功，则后台服务器默认取消该租借订单。
根据表2的租借回执设计示例，租借回执可为以下内容：
租借回执压缩为：
{"t":"t","r":"b","c":"0","q":"","d":"5896348","g":"5896348_1","m":"abcde","b":"d589458","n":"1522935317","y":"5","l":[{"b1":"a000001","b2":"1","b3":"100","b4":"0","b5":"0"},{"b1":"a000002","b2":"2","b3":"100","b4":"0","b5":"0"},{"b1":"a000003","b2":"3","b3":"100","b4":"0","b5":"0"},{"b1":"a000004","b2":"4","b3":"100","b4":"0","b5":"0"}]}
后台服务器接收到租借回执时，根据租借回执中的流水号以及被授权储电分机的编号判断租借订单发起成功还是发起失败。
后台服务器返回当次租借成功状态：
即：
{"d-id":"5896348","r-cmd":"z","b-eject_id":"d589458","n-time":"1522942480","c-code":"1"}
{"d":"5896348","r":"b","b":"d589458","n":"1526646239","c":"0"}
充电设备可进行语音播报“租借成功，欢迎您的使用！”来告知租借用户。如果后台服务器返回当次租借失败状态，则充电设备可进行语音播报“租借失败，请重新租借，谢谢！”。
本发明还提供一种充电设备与储电分机之间信息交互的实施方式，具体如下：
充电设备发送：02lena4d0d1d2d3d4d5d6d7d803crc；
储电分机返回：02lenb4f103crc授权成功；
02lenb4f203crc授权失败；
其中：充电设备发送的内容中，a4表示授权；d8是授权标志位，01:授权，00取消授权；例如：设置储电分机sn为020ba1aa000000450000000344，则授权为：020ca455ffffffbaffffff010347；取消授权为：020ca455ffffffbaffffff000346。
本发明实施方式还提供一种服务器，包括存储器和处理器，其中，存储器，存储有计算机指令，处理器，配置并执行计算机指令以实现上述方法。
本发明实施方式还提供一种充电设备，充电设备包括存储器和处理器，其中，所述存储器，存储有计算机指令；处理器，配置为执行所述计算机指令以实现上述方法。
以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。