一种扫码式电动存伞架的制作方法

本申请涉及雨伞存放技术领域，更具体的说，涉及一种扫码式电动存伞架。

背景技术：

银行、酒店、超市等地方一般都会准备存伞架，下雨天时，我们可以把雨伞挂在存伞架上，以免雨伞滴水弄湿地面。现在常用的存伞架一般设计有机械锁和钥匙，既可以防盗，又可以避免无意中错拿。然而，随着人们对健康卫生的关注，人们担心感染病毒或者不愿意过多接触公共物品，但现在配钥匙的存伞架使用时显然不能完全避免接触，而且如果钥匙不慎丢失，就会无法取伞。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请实施例提供了一种扫码式电动存伞架，能够实现非接触式的存取雨伞，且能够烘干雨伞。

为解决上述技术问题，本申请采用了如下技术方案：

一种扫码式电动存伞架，包括结构装置和电控装置，所述结构装置包括外罩、框架、若干个电动锁、所述电动锁包括锁扣、接水槽，每个所述电动锁旁边设置有一一对应的二维码；所述接水槽设置在所述框架下方；

所述电控装置包括第一主控芯片、第一单片机、供电单元、网络单元、若干个包括风机单元和电热阻丝单元的烘干组件和锁扣控制单元；所述供电单元输入端包括电源插头、所述电源插头能够连接到市电，所述供电单元输出端连接到所述第一主控芯片、第一单片机、网络单元、风机单元、电热阻丝单元和锁扣控制单元，进行供电；所述第一主控芯片和所述网络单元电连接，所述网络单元将接收到的控制信号发送至所述第一主控芯片，所述第一主控芯片和所述第一单片机电连接，所述第一主控芯片将所述控制信号发送至所述第一单片机，所述第一单片机根据所述控制信号控制所述风机单元、电热阻丝单元和锁扣控制单元工作；

所述电控装置固定在所述框架上，所述外罩盖设于在电控装置上方、并与所述框架固定安装，所述框架上还设置有若干个与所述烘干组件一一对应的出风口，所述出风口所在平面垂直于风机工作时的风向。

可选的，所述供电单元包括ac-dc转换电路；所述ac-dc转换电路包括整流桥、电感t1、变压器t2、变压器t3、开关管q3、开关管q4、电阻r15、电容c12、电容c13、电容c14、二极管d6、双向二极管s1、电容c15、电容c16、二极管d11、电容c17；所述整流桥正输出端连接到所述电阻r15的第一端和所述电容c14的第一端，所述电容c14的第二端接地；所述电阻r15的第二端连接到所述电容c13的第一端和所述二极管d6的阳极，所述电容c13的第二端连接到所述整流桥负输出端，所述整流桥负输出端接地；所述二极管d6的阴极连接到所述变压器t2的第一绕组的异名端和所述变压器t2的第二绕组的同名端，所述变压器t2的第一绕组的同名端连接到所述开关管q3的控制端，所述开关管q3的第一端连接到所述电容c14的第一端，所述开关管q3的第二端连接到所述开关管q4的第一端，所述开关管q4的第二端接地，所述电容c13的第一端通过所述双向二极管s1连接到所述变压器t2的第三绕组的异名端和所述开关管q4的控制端，所述变压器t2的第三绕组的同名端接地；所述电容c15和电容c16串联在所述开关管q3第一端和地之间，所述变压器t3的原边绕组的第一端与所述电容c15和电容c16的公共端相连，所述变压器t3的原边绕组的第二端与所述变压器t2的第二绕组的异名端相连；所述变压器t3的副边绕组一端连接到二极管d11的阳极，另一端接副边地；所述电容c17连接在所述二极管d11阴极和副边地之间，所述二极管d11阴极为所述ac-dc电路的输出端。

可选的，所述供电单元还包括dc-dc电路；所述dc-dc电路包括降压芯片lm5160,所述dc-dc电路输入端连接到所述ac-dc电路输出端，对所述ac-dc电路的输出电压进行降压处理。

可选的，所述ac-dc电路的输出电压为12v，所述dc-dc电路的输出电压为5v；所述ac-dc电路的输出端连接到所述风机单元、电热阻丝单元和锁扣控制单元进行供电；所述dc-dc电路输出端连接到所述第一主控芯片和第一单片机进行供电。

可选的，所述风机单元包括开关管q1、光电耦合芯片tlp521，继电器k1、开关管q2和风机m；

所述开关管q1控制端连接到所述第一单片机的引脚p5.5，所述开关管q1第一端连接到所述dc-dc电路输出端，所述开关管q1第二端接副边地；所述光电耦合芯片tlp521第一端连接到所述开关管q1第一端，所述光电耦合芯片tlp521第二端接副边地；所述光电耦合芯片tlp521第四端连接到所述ac-dc电路输出端，所述光电耦合芯片tlp521第三端连接到所述开关管q2控制端，所述开关管q2第一端通过所述继电器k1的输入端连接到所述ac-dc电路输出端，所述风机m一端通过所述继电器k1的输出端连接到所述ac-dc电路输出端；所述开关管q2的第二端接地，所述风机m另一端接副边地。

可选的，所述电热阻丝单元包括驱动芯片ir2110、电热阻丝r23、开关管q5；所述驱动芯片ir2110供电端连接到ac-dc电路输出端；所述驱动芯片ir2110的信号输入端连接到所述第一单片机；所述驱动芯片ir2110输出端连接到所述开关管q5的控制端，所述电热阻丝连接在所述ac-dc电路输出端和所述开关管q5第一端之间，所述开关管q5第二端接副边地。

可选的，所述网络单元包括wifi模块或者4g接入模块。

可选的，所述第一主控芯片为stm32f407zgt6芯片。

可选的，所述第一单片机为stc15f2k60s2单片机。

本申请实施例提供的一种扫码式电动存伞架，包括结构装置和电控装置，所述结构装置包括外罩、框架、若干个电动锁、所述电动锁包括锁扣、接水槽，每个所述电动锁旁边设置有一一对应的二维码；所述接水槽设置在所述框架下方；所述电控装置包括第一主控芯片、第一单片机、供电单元、网络单元、若干个包括风机单元和电热阻丝单元的烘干组件和锁扣控制单元；通过二维码和网络单元可以实现使用智能终端进行存、取伞，同时使用烘干组件还能实现对雨伞的烘干功能，在使用时可以避免接触，更加方便、卫生、安全。

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为本申请实施例提供的一种扫码式电动存伞架结构示意图；

图2为本申请实施例提供的扫码式电动存伞架的另一视角的结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的电控装置的系统框图；

图4为本申请一实施例提供的ac-dc电路原理示意图；

图5为本申请一实施例提供的dc-dc电路原理示意图；

图6为本申请一实施例提供的风机单元原理示意图；

图7为本申请一实施例提供的电热阻丝单元原理示意图；

图8为本申请一实施例提供的第一单片机电路原理示意图。

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。

本申请实施例提供了一种扫码式电动存伞架，包括结构装置和电控装置，如图1和2所示，所述结构装置包括外罩1、框架2、若干个电动锁3、所述电动锁3包括锁扣3.1、接水槽4，每个电动锁3旁边设置有一一对应的二维码3.2；接水槽4设置在框架2下方；

如图3所示，电控装置包括第一主控芯片02、第一单片机03、供电单元01、网络单元04、若干个包括风机单元和电热阻丝单元的烘干组件06和锁扣控制单元05；所述供电单元01输入端包括电源插头5、所述电源插头5能够连接到市电，所述供电单元01输出端连接到所述第一主控芯片02、第一单片机03、网络单元04、风机单元、电热阻丝单元和锁扣控制单元05，进行供电；所述第一主控芯片02和所述网络单元04电连接，所述网络单元04将接收到的控制信号发送至所述第一主控芯片02，所述第一主控芯片02和所述第一单片机03电连接，所述第一主控芯片02将所述控制信号发送至所述第一单片机03，所述第一单片机03根据所述控制信号控制所述风机单元、电热阻丝单元和锁扣控制单元05工作；

所述电控装置固定在所述框架2上，所述外罩1盖设于在电控装置上方、并与所述框架2固定安装，所述框架2上还设置有若干个与所述烘干组件06一一对应的出风口1.1，所述出风口1.1所在平面垂直于风机工作时的风向，当烘干组件06工作时，热风可以通过所述出风口1.1吹出，并作用在对应锁扣上的雨伞上，进行烘干操作。具体的，烘干组件、二维码、电动锁的个数一一对应，如图1和2所示，可以各设置6个，一个二维码对应一个电动锁，扫描对应的二维码，只能打开对应的电动锁，以便进行存、取伞。

本实施例中，通过网络单元可以实现扫码式电动存伞架与服务器或者智能终端的通信，通过利用智能终端，比如智能手机进行扫码，并将数据发送至服务器，服务器接收到该扫描信息后，通过网络单元将对应的控制信号发送至该扫码式电动存伞架，该扫码式电动存伞架通过第一主控芯片和第一单片机控制对应的锁扣控制单元和烘干组件工作；用户可以通过智能终端进行选择是否需要烘干操作。通过该扫码式电动存伞架无需进行接触，只需要操作智能终端进行扫码，存伞架的锁扣就会自动动作，人们可以轻松完成存伞、取伞操作，该扫码式电动存伞架还可以吹出热风，将雨伞烘干，因此功能更加完善，智能程度较高，使用起来更加方便、卫生、安全。另外，本实施例中，利用第一主控芯片负责与网络单元的信息传递和信息处理，再利用第一单片机对各个执行机构，比如锁扣控制单元、风机单元和电热阻丝单元进行控制，将信号处理和控制分开，有利于提高主控效率，同时增强各机构执行的可靠性。

进一步的，为了提高安全性，在一个实施例中，设置供电单元01包括ac-dc(交流-直流)转换电路；优选的，ac-dc(交流-直流)转换电路为隔离ac-dc转换电路，具体的，如图4所示，ac-dc转换电路包括整流桥、电感t1、变压器t2、变压器t3、开关管q3、开关管q4、电阻r15、电容c12、电容c13、电容c14、二极管d6、双向二极管s1、电容c15、电容c16、二极管d11、电容c17；整流桥由二极管d2/d3/d4/d5组成，整流桥正输出端连接到所述电阻r15的第一端和所述电容c14的第一端，所述电容c14的第二端接地；所述电阻r15的第二端连接到所述电容c13的第一端和所述二极管d6的阳极，所述电容c13的第二端连接到所述整流桥负输出端，所述整流桥负输出端接地；所述二极管d6的阴极连接到所述变压器t2的第一绕组的异名端和所述变压器t2的第二绕组的同名端，所述变压器t2的第一绕组的同名端连接到所述开关管q3的控制端，所述开关管q3的第一端连接到所述电容c14的第一端，所述开关管q3的第二端连接到所述开关管q4的第一端，所述开关管q4的第二端接地，所述电容c13的第一端通过所述双向二极管s1连接到所述变压器t2的第三绕组的异名端和所述开关管q4的控制端，所述变压器t2的第三绕组的同名端接地；所述电容c15和电容c16串联在所述开关管q3第一端和地之间，所述变压器t3的原边绕组的第一端与所述电容c15和电容c16的公共端相连，所述变压器t3的原边绕组的第二端与所述变压器t2的第二绕组的异名端相连；所述变压器t3的副边绕组一端连接到二极管d11的阳极，另一端接副边地；所述电容c17连接在所述二极管d11阴极和副边地之间，所述二极管d11阴极为所述ac-dc电路的输出端。本实施例中，通过变压器t3为隔离变压器，利用隔离变压器t3能够实现强弱电隔离，增加了该扫码式电动存伞架的安全性；另外，通过电感t1、电容c12、电容c13还能实现滤波功能，能够提高电路pf值，降低干扰。

在某些实施例中，因为各个执行机构，比如锁扣控制单元、风机单元和电热阻丝单元的工作电压可能不能，且执行机构与主控芯片和单片机的供电电压一般不同，往往执行机构为了提高效率，其电压会高于控制芯片和单片机，基于此，在一个实施例中，如图5所示，设置供电单元01还包括dc-dc电路；所述dc-dc电路包括降压芯片lm5160,所述dc-dc电路输入端连接到所述ac-dc电路输出端，对所述ac-dc电路的输出电压进行降压处理。本实施例中，直接利用ac-dc电路输出的电压为执行机构进行供电，提高了效率；同时利用dc-dc电路降压后的电压为控制芯片等进行供电，节约了能耗。

在上述实施例中，具体的，可以设置所述ac-dc电路的输出电压为12v，所述dc-dc电路的输出电压为5v；所述ac-dc电路的输出端连接到所述风机单元、电热阻丝单元和锁扣控制单元05进行供电；所述dc-dc电路输出端连接到所述第一主控芯片02和第一单片机03进行供电。

上述实施例，供电单元将220v市电转换成合适的电压等级(12v、5v等)，给扫码式电动存伞架的各个电路模块供电，在第一主控芯片的控制下，具体的，第一主控芯片通过串口连接第一单片机，第一主控芯片通过串口发命令给第一单片机，第一单片机就可以控制锁扣控制单元，从而实现对电动锁的控制。第一主控芯片通过网络单元连接服务器，而风机、电热阻丝、电动锁由第一单片机接收第一主控芯片的命令而控制，执行打开、关闭动作，烘干组件在第一单片机的控制下，吹出热风，网络单元用于连接互联网，可以是wifi或4g网络接入。具体，工作过程如下为，未挂入伞时，锁扣全部为闭合状态，当需要存伞时，用户观察该存伞架的空位，选定其中一个，打开手机app，扫描空位对应的二维码，操作app，点击打开锁扣，挂入雨伞，操作app，点击关闭锁扣，选定吹风时间，烘干组件吹出热风，对雨伞烘干，吹风时间到了后，自动停止吹风。当需要取伞时，用户打开手机app，扫描自己雨伞位置对应的二维码，操作app，点击打开锁扣，取出雨伞，操作app，点击关闭锁扣。

在一个实施例中，如图6所示，所述风机单元包括开关管q1、光电耦合芯片tlp521，继电器k1、开关管q2和风机m；

所述开关管q1控制端连接到所述第一单片机03,具体的，连接到第一单片机的引脚p5.5，所述开关管q1第一端连接到所述dc-dc电路输出端，所述开关管q1第二端接副边地；所述光电耦合芯片tlp521第一端连接到所述开关管q1第一端，所述光电耦合芯片tlp521第二端接副边地；所述光电耦合芯片tlp521第四端连接到所述ac-dc电路输出端，所述光电耦合芯片tlp521第三端连接到所述开关管q2控制端，所述开关管q2第一端通过所述继电器k1的输入端连接到所述ac-dc电路输出端，所述风机m一端通过所述继电器k1的输出端连接到所述ac-dc电路输出端；所述开关管q2的第二端接地，所述风机m另一端接副边地。本实施例中，结合附图8，当用户选择使用烘干组件时，第一单片机p5.5引脚发出控制信号，经过三极管q1，光电耦合芯片tlp521-1，再到三极管q2，控制继电器线圈得电，常开触点闭合，电机m1得电开始工作；同样，也能控制烘干组件的风机停止工作。

在一个实施例中，如图7所示，所述电热阻丝单元包括驱动芯片ir2110、电热阻丝r23、开关管q5；所述驱动芯片ir2110供电端连接到ac-dc电路输出端；所述驱动芯片ir2110的信号输入端连接到所述第一单片机，具体的，驱动芯片ir2110的hin和lin引脚连接到第一单片机的p4.1、p4.5引脚；所述驱动芯片ir2110输出端连接到所述开关管q5的控制端，所述电热阻丝连接在所述ac-dc电路输出端和所述开关管q5第一端之间，所述开关管q5第二端接副边地。本实施例中，结合附图8，当需要烘干组件工作时，第一单片机p4.1、p4.5引脚发出控制信号，经过驱动芯片u3(ir2110s)，开关管q5(mosfetirf840)，电热阻丝得电开始工作。同样，也能控制烘干组件的电热阻丝停止工作。

需要说明的是，每个锁扣控制单元、风机单元和电热阻丝单元的电路设计可以相同，但是不同的锁扣控制单元、风机单元和电热阻丝单元需要连接到第一单片机的不同i/o口，从而实现独立控制，提高智能性。

在上述实施例中，所述网络单元04包括wifi模块或者4g接入模块，所述第一主控芯片02为stm32f407zgt6芯片，所述第一单片机03为stc15f2k60s2单片机，其外围电路如图8所示。

本申请提供的一种扫码式电动存伞架，不用接触操作，就可以轻松完成存伞、取伞，使用更方便，更卫生，更安全，人们只要操作手机app，就可以存伞、取伞，同时规避了机械锁容易损坏、丢失的缺点，使得生活便利性得到提升。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业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。