具有计费功能的雨伞及其计费控制方法与流程

本发明属于共享雨伞计费技术领域，具体涉及一种按使用时间计费的雨伞及其计费控制方法。

背景技术：

目前市面上的共享雨伞为从用户借走的时刻开始计费，而在雨伞借走的期间内用户使用雨伞的时间确无法获知计费策略通常采用按小时计费或按天计费的方式，计费的精度差，用户的体验效果差，容易造成用户不必要资金和资源浪费。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有的共享雨伞无法根据雨伞使用时间进行收费的问题，从而提供一种旨在可根据使用时间进行计费的具有计费功能的雨伞及其计费控制方法。

本发明的一种具有计费功能的雨伞，包括伞体，所述伞体包括伞骨架、伞杆和伞柄，所述伞骨架可伸缩的通过卡装部在所述伞杆上滑动，所述伞杆的末端与所述伞柄连接，具有计费功能的雨伞根据关联用户使用雨伞的时间进行计费，具有计费功能的雨伞还包括：

触发结构，设置于所述伞柄中，与所述伞杆的末端连接，用以采集所述卡装部下压动作和推起动作，以生成关伞触发信号，或开伞触发信号；

处理电路，连接所触发结构，设置于所述伞柄内，用以根据所述关伞触发信号，或开伞触发信号生成相应的控制信号；

计时电路，设置于所述伞柄内，与所述处理电路连接，用以根据所述控制信号进行计时；

计费电路，设置于所述伞柄内，与所述处理电路连接，用以根据所述计时电路的计时时间进行计费操作。

优选的，所述伞柄内设置有伞柄挡板，所述触发结构包括：

支架，卡设于所述伞柄内，所述支架包括本体、卡设端部和伸缩部，所述本体与所述卡设端部为一体式结构，所述卡设端部穿过通孔卡设于伞柄挡板的内侧，所述本体位于所述伞柄挡板的外侧，所述伞杆的末端固定于所述支架的本体内通过所述伸缩部与所述伞柄挡板连接，通过所述伸缩部带动所述支架相对于所述伞柄挡板进行上下移动；

磁铁；

托板，设置于所述卡设端部上，用以固定所述磁铁，通过所述卡设端部的伸缩移动带动所述磁铁移动；

磁场传感器，设置于所述伞柄内，位于所述伞柄挡板的内侧，用以感应所述磁铁以触发生成关伞触发信号，或开伞触发信号。

优选的，所述磁场传感器包括霍尔开关芯片fd2h001，电阻r6和电容c4；

霍尔开关芯片fd2h001的引脚1接3.3v电源，电阻r6串联于霍尔开关芯片fd2h001的引脚1与引脚2之间，霍尔开关芯片fd2h001的引脚2与所述处理电路连接，霍尔开关芯片fd2h001的引脚3接地；

电容c4的一端连接霍尔开关芯片fd2h001的引脚2，电容c4的另一端接地。

优选的，所述处理电路用以根据所述关伞触发信号生成开启控制信号，控制所述计时电路开始计时，同时控制所述计费电路根据所述计时电路的计时时间进行计费操作；

所述处理电路还用以根据所述开伞触发信号生成关闭控制信号，控制所述计时电路暂停计时，同时控制所述计费电路暂停计费操作。

优选的，所述处理电路包括：51单片机stc15w408as，电阻r1，电阻r2，电阻r3，电阻r4，电容c1，电容c2和电容c3；

51单片机stc15w408as的引脚6同时与电容c1的一端和3.3v电源连接，电容c1的另一端接地；

电阻r2的一端接电源电压，电阻r2的另一端同时与电阻r3的一端和51单片机stc15w408as的引脚15连接，电阻r3的另一端接地，电容c2与电阻r3并联；

电阻r4的一端接电压输入端，电阻r4的另一端同时与电阻r1的一端和51单片机stc15w408as的引脚16连接，电阻r1的另一端接地，电容c3与电阻r1并联。

优选的，供电电路，用以为所述触发结构、处理电路、计时电路和计费电路供电。

优选的，所述供电电路包括：芯片ht7533，电容c5，电容c6和瞬态抑制二极管d1；

芯片ht7533的引脚1接地，芯片ht7533的引脚2与电源地之间串联电容c5；

电容c6的一端连接芯片ht7533的引脚3，电容c6的另一端接地；

瞬态抑制二极管d1的一端同时与电容c6的一端及3.3v电源连接，瞬态抑制二极管d1的另一端接地。

优选的，所述充电电路包括：芯片fp8101，充电接口microusb，电容c7，电容c8和电阻r5；

充电接口microusb的引脚1与引脚5之间连接电容c7；

电容c8与电容c7并联，电容c8的一端与芯片fp8101的引脚4连接，电容c8的另一端接地；

芯片fp8101的引脚5与处理电路连接，芯片fp8101的引脚6与电源地之间串联电阻r5，芯片fp8101的引脚1与处理电路连接，芯片fp8101的引脚2接地，芯片fp8101的引脚3与引脚2之间连接锂电池。

优选的，还包括：通信电路，连接所述处理电路，用以与所述关联用户进行通信；

所述通信电路包括：芯片a6_camera_module，天线座ipex，microsim卡座，芯片smf05c，电容c9，电容c10和电容c11；

芯片a6_camera_module的引脚30与处理电路连接，芯片a6_camera_module的引脚31与处理电路连接，芯片a6_camera_module的引脚41与引脚42连接，共同接电源电压，电容c9的一端连接芯片a6_camera_module的引脚42，电容c9的另一端接地，电容c10与电容c9并联；

天线座ipex的引脚2和引脚3均接地，天线座ipex的引脚1与芯片a6_camera_module的引脚35连接；

microsim卡座的引脚11、引脚10和引脚5互相连接且接地，电容c11连接于电源地与microsim卡座的引脚1之间，microsim卡座的引脚8和引脚9连接且接地，microsim卡座的引脚6与芯片a6_camera_module的引脚16连接，microsim卡座的引脚2与芯片a6_camera_module的引脚14连接，microsim卡座的引脚7与芯片a6_camera_module的引脚17连接，microsim卡座的引脚3与芯片a6_camera_module的引脚15连接；

芯片smf05c的引脚2接地，芯片smf05c的引脚1与microsim卡座的引脚1连接，芯片smf05c的引脚3与microsim卡座的引脚2连接，芯片smf05c的引脚5与microsim卡座的引脚3连接，芯片smf05c的引脚4与microsim卡座的引脚7连接。

本发明还提供了一种基于上述的具有计费功能的雨伞的计费控制方法，包括下述步骤：

s1.采集开伞触发信号，获取雨伞的当前状态；

s2.对处于开伞状态的雨伞进行计时操作；

s3.采集关伞触发信号，获取雨伞的当前状态；

s4.对处于关伞状态的雨伞暂停计时；

s5.根据计时时间进行计费操作。

本发明获得的有益效果：

本发明可根据关联用户使用雨伞的时间进行计费，用户不打开伞不计时收费，提高了计费精度，以及用户体验效果。

附图说明

图1为本发明所述的具有计费功能的雨伞的一种实施例的爆炸图；

图2为本发明所述的具有计费功能的雨伞的一种实施例的模块图；

图3为本发明所述的雨伞处于关闭状态的伞柄内部结构的一种实施例的示意图；

图4为本发明所述的雨伞处于开启状态的伞柄内部结构的一种实施例的示意图；

图5为本发明所述的磁场传感器的一种实施例的电路图；

图6为本发明所述的处理电路的一种实施例的电路图；

图7为本发明所述的供电电路的一种实施例的电路图；

图8为本发明所述的供电电路的另一种实施例的电路图；

图9为本发明所述的通信电路的一种实施例的电路图；

图10为本发明所述的具有计费功能的雨伞的计费控制方法的一种实施例的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图1-图4所示，一种具有计费功能的雨伞，包括伞体5，伞体5包括伞骨架51、伞杆54和伞柄57，伞骨架51通过固定圈52固定于卡装部53上，伞骨架51可伸缩的通过卡装部53在伞杆54上滑动，伞杆54的末端与伞柄57连接，具有计费功能的雨伞根据关联用户使用雨伞的时间进行计费，具有计费功能的雨伞还可包括：

触发结构1，设置于伞柄57中，与伞杆54的末端连接，用以采集卡装部53下压动作和推起动作，以生成关伞触发信号，或开伞触发信号；

处理电路2，连接所触发结构1，设置于伞柄57内，用以根据关伞触发信号，或开伞触发信号生成相应的控制信号；

计时电路3，设置于伞柄57内，与处理电路2连接，用以根据控制信号进行计时；

计费电路4，设置于伞柄57内，与处理电路2连接，用以根据计时电路3的计时时间进行计费操作。

在本实施例中，具有计费功能的雨伞可根据关联用户使用雨伞的时间进行计费，用户不打开伞不计时收费，避免用户不必要资金和资源浪费，提高了计费精度，以及用户体验效果。本实施例中采用的电路为低功耗设计，理论使用时间长达25天。用户不用担心没时间归还时会产生不必要的费用的情况。

如图1-图4所示，在优选的实施例中，伞柄57内设置有伞柄挡板571，触发结构1可包括：

支架，卡设于伞柄57内，支架包括本体13、卡设端部16和伸缩部，本体13与卡设端部16为一体式结构，卡设端部16穿过通孔卡设于伞柄挡板571的内侧，本体13位于伞柄挡板571的外侧，伞杆54的末端固定于支架的本体13内通过伸缩部嵌入于伞柄挡板571外侧的凹槽中，通过伸缩部带动支架相对于伞柄挡板571进行上下移动；

磁铁11；

托板12，设置于卡设端部16上，用以固定磁铁11，通过卡设端部16的伸缩移动带动磁铁11移动；

磁场传感器15，设置于伞柄57内，位于伞柄挡板571的内侧，用以感应磁铁11以触发生成关伞触发信号，或开伞触发信号。

进一步地，伸缩部可采用弹簧14，伞杆54的末端通过钉子56固定于伞杆座55内，伞杆座55通过弹簧14与伞柄挡板571固定。

在本实施例中，当关联用户关闭雨伞时，卡装部53下压动作压缩弹簧14，通过托板12带动磁铁11向下移动，磁场传感器15采集到磁铁11向下移动的动作生成关伞触发信号，以发送至处理电路2；

当关联用户开启雨伞时，卡装部53上推动作带动弹簧14复位，使托板12带动磁铁11向上移动，磁场传感器15采集到磁铁11向上移动的动作生成开伞触发信号，以发送至处理电路2。

如图5所示，在优选的实施例中，磁场传感器15可包括霍尔开关芯片fd2h001，电阻r6和电容c4；

霍尔开关芯片fd2h001的引脚1接3.3v电源，电阻r6串联于霍尔开关芯片fd2h001的引脚1与引脚2之间，霍尔开关芯片fd2h001的引脚2与处理电路2的51单片机stc15w408as的引脚11连接，霍尔开关芯片fd2h001的引脚3接地；

电容c4的一端连接霍尔开关芯片fd2h001的引脚2，电容c4的另一端接地。

在优选的实施例中，处理电路2用以根据关伞触发信号生成开启控制信号，控制计时电路3开始计时，同时控制计费电路4根据计时电路3的计时时间进行计费操作；

处理电路2还用以根据开伞触发信号生成关闭控制信号，控制计时电路3暂停计时，同时控制计费电路4暂停计费操作。

在本实施例中，在关联用户与具有计费功能的雨伞解除关联之前，计时电路3可对雨伞处于开伞状态的时间进行累计计时，计费电路4根据累计计时的时间进行累计计费，例如：从关联用户借走并打开雨伞时开始计时，关闭雨伞时暂停计时，第二次打开时按第一次关闭时的时间累计计时，第二次关闭时又暂停计时，第三次至第n次按以上方式累加计时。按使用总时间计费。本实施例中的电路理论的使用时间长达25天。关联用户在5天内归雨伞还即可。用户不用担心没时间归还时会产生不必要的费用。

如图6所示，在优选的实施例中，处理电路2包括：51单片机stc15w408as，电阻r1，电阻r2，电阻r3，电阻r4，电容c1，电容c2和电容c3；

51单片机stc15w408as的引脚6同时与电容c1的一端和3.3v电源连接，电容c1的另一端接地；

电阻r2的一端接电源电压vbat，电阻r2的另一端同时与电阻r3的一端和51单片机stc15w408as的引脚15连接，电阻r3的另一端接地，电容c2与电阻r3并联；

电阻r4的一端接电压输入vin端，电阻r4的另一端同时与电阻r1的一端和51单片机stc15w408as的引脚16连接，电阻r1的另一端接地，电容c3与电阻r1并联。

在优选的实施例中，还包括：供电电路6，用以为触发结构1、处理电路2、计时电路3和计费电路4供电。

如图7所示，在优选的实施例中，供电电路6包括：芯片ht7533，电容c5，电容c6和瞬态抑制二极管d1；

芯片ht7533的引脚1接地，芯片ht7533的引脚2与电源地之间串联电容c5；

电容c6的一端连接芯片ht7533的引脚3，电容c6的另一端接地；

瞬态抑制二极管d1的一端同时与电容c6的一端及3.3v电源连接，瞬态抑制二极管d1的另一端接地。

如图8所示，在优选的实施例中，充电电路6包括：芯片fp8101，充电接口microusb，电容c7，电容c8和电阻r5；

充电接口microusb的引脚1与引脚5之间连接电容c7；

电容c8与电容c7并联，电容c8的一端与芯片fp8101的引脚4连接，电容c8的另一端接地；

芯片fp8101的引脚5与处理电路2的51单片机stc15w408as的引脚1连接，芯片fp8101的引脚6与电源地之间串联电阻r5，芯片fp8101的引脚1与处理电路2的51单片机stc15w408as的引脚12连接，芯片fp8101的引脚2接地，芯片fp8101的引脚3与引脚2之间连接锂电池。

如图9所示，在优选的实施例中，还包括：通信电路，连接处理电路2，用以与关联用户进行通信；

进一步地，通信电路可包括：芯片a6_camera_module，天线座ipex，microsim卡座，芯片smf05c，电容c9，电容c10和电容c11；

芯片a6_camera_module的引脚30与处理电路2的51单片机stc15w408as的引脚13连接，芯片a6_camera_module的引脚31与处理电路2的51单片机stc15w408as的引脚14连接，芯片a6_camera_module的引脚41与引脚42连接，共同接电源电压vbat，电容c9的一端连接芯片a6_camera_module的引脚42，电容c9的另一端接地，电容c10与电容c9并联；

天线座ipex的引脚2和引脚3均接地，天线座ipex的引脚1与芯片a6_camera_module的引脚35连接；

microsim卡座的引脚11、引脚10和引脚5互相连接且接地，电容c11连接于电源地与microsim卡座的引脚1之间，microsim卡座的引脚8和引脚9连接且接地，microsim卡座的引脚6与芯片a6_camera_module的引脚16连接，microsim卡座的引脚2与芯片a6_camera_module的引脚14连接，microsim卡座的引脚7与芯片a6_camera_module的引脚17连接，microsim卡座的引脚3与芯片a6_camera_module的引脚15连接；

芯片smf05c的引脚2接地，芯片smf05c的引脚1与microsim卡座的引脚1连接，芯片smf05c的引脚3与microsim卡座的引脚2连接，芯片smf05c的引脚5与microsim卡座的引脚3连接，芯片smf05c的引脚4与microsim卡座的引脚7连接。

如图10所示，一种基于上述的具有计费功能的雨伞的计费控制方法，包括下述步骤：

s1.采集开伞触发信号，获取雨伞的当前状态；

s2.对处于开伞状态的雨伞进行计时操作；

s3.采集关伞触发信号，获取雨伞的当前状态；

s4.对处于关伞状态的雨伞暂停计时；

s5.根据计时时间进行计费操作。

在本实施例中，在关联用户与具有计费功能的雨伞解除关联之前，计时电路可对雨伞处于开伞状态的时间进行累计计时，计费电路根据累计计时的时间进行累计计费，用户不打开伞不计时收费，提高了计费精度，以及用户体验效果。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。