专利名称：自行车状态自动检测系统及方法、自行车的锁控装置的制作方法
技术领域：
本发明属于智能控制技术领域，涉及一种检测系统及方法，尤其涉及一种自行车 状态自动检测系统及方法；此外，本发明还涉及一种自行车的锁控装置。
背景技术：
当今，随着社会的高速发展，机动车使用量有了较快增长，城市交通阻塞问题日益 突出；与此同时，日益增多的机动车排出的废气也给环境带来了严重的污染。为有效缓解城市交通问题，各个国家投入了大量的人力物力财力，先后修建了大 量的道路网线、交通设施、交通管理系统等等。这些努力为缓解城市交通拥堵状况做出了巨 大贡献，但是这些努力并没有从根本上解决交通拥堵问题，尤其是面对不断增长的汽车保 有量的国际性大都市的交通拥堵的情况时，显得尤为突出。近年来，将自行车纳入到公共交通系统，解决城市最后一公里交通问题，被越来越 多的城市验证是行之有效的方法。自行车存放、使用时占用土地少，提倡多利用便民车出 行，可以提高道路资源利用率、缓解道路拥堵、促进节能减排、减少尾气排放，同时还可以强 身健体、提高城市品味。据法国里昂3年以来的便民车运营经验，投入约占人口比例3%。的 便民车，可以使机动车流量下降4%，缓解交通的作用非常明显。此外，便民车交通系统还 可以改善城市管理的许多方面，入自行车失窃严重和乱停放、车身脏等造成的市容问题。目 前，巴黎、华盛顿、里昂、北京、杭州等众多城市都实施便民车项目，取得了非常好的效应。然而，现有的租赁系统的维护方式通常是人工维护，由工作人员分别检查自行车 是否有故障，发现故障并做统计后，告知总部派人上门维修。这种方式工作效率较低，因此 需要更加高效的维护方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种自行车状态自动检测系统，可克服现有 技术的不足之处。此外，本发明还提供上述自行车状态自动检测系统的自动检测方法。另外，本发明同时提供一种包括上述自行车状态自动检测系统的自行车的锁控装置。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案一种自行车状态自动检测系统，该系统包括抬升单元，用以驱动自行车后轮脱离其支撑物而悬空；脚踏驱动单元，用以驱动脚踏、以使自行车后轮转动；转速检测单元，用以检测后轮转动速率；判断单元，用以根据所述脚踏驱动单元提供的驱动力的大小、及转速检测单元检 测到后轮转动速率的大小判断自行车的状态是否正常。作为本发明的一种优选方案，所述系统还包括中心控制单元，连接所述抬升单元、脚踏驱动单元、转速检测单元、判断单元，用以控制抬升单元、脚踏驱动单元、转速检测单 元、判断单元协调动作。作为本发明的一种优选方案，所述系统还包括报告单元，用以在检测到自行车发 生故障时发送检测报告至一总控制中心。作为本发明的一种优选方案，所述系统还包括数据库单元，其中存储自行车在正 常状态下脚踏驱动单元提供的驱动力、及后轮转动速率的映射关系，该映射关系作为所述 判断单元的判断依据。作为本发明的一种优选方案，所述抬升单元包括第一电机、及由该第一电机驱动 的抬升机构，所述抬升机构在第一电机的驱动下驱动自行车后轮脱离其支撑物而悬空；所 述脚踏驱动单元包括第二电机、及由该第二电机驱动的驱动机构，所述驱动机构在第二电 机的驱动下驱动自行车的至少一个脚踏转动。一种自行车的锁控装置，作为自行车租赁系统的一部分，用以控制锁定及打开租 借车辆；该锁控装置包括一锁具，用以锁住车辆；一自行车状态自动检测系统，包括抬升单元，用以驱动自行车后轮脱离其支撑物而悬空；脚踏驱动单元，用以驱动脚踏、以使自行车后轮转动；转速检测单元，用以检测后轮转动速率；判断单元，用以根据所述脚踏驱动单元提供的驱动力的大小、及转速检测单元检 测到后轮转动速率的大小判断自行车的状态是否正常；中心控制单元，连接所述抬升单元、脚踏驱动单元、转速检测单元、判断单元，用以 控制抬升单元、脚踏驱动单元、转速检测单元、判断单元协调动作。作为本发明的一种优选方案，所述抬升单元把整辆自行车抬升，自行车前轮、后轮 均脱离其支撑物而悬空。作为本发明的一种优选方案，所述检测系统还包括数据库单元，其中存储自行车 在正常状态下脚踏驱动单元提供的驱动力、及后轮转动速率的映射关系，该映射关系作为 所述判断单元的判断依据；所述抬升单元包括第一电机、及由该第一电机驱动的抬升机构， 所述抬升机构在第一电机的驱动下驱动自行车后轮脱离其支撑物而悬空；所述脚踏驱动单 元包括第二电机、及由该第二电机驱动的驱动机构，所述驱动机构在第二电机的驱动下驱 动自行车的至少一个脚踏转动。一种自行车状态自动检测方法，该方法包括如下步骤锁定车辆，检测过程中关闭租借功能；
驱动自行车后轮脱离其支撑物而悬空；驱动脚踏、以使自行车后轮转动；检测后轮转动的速率；根据提供驱动力的大小、及后轮转动速率的大小判断自行车的状态是否正常。判 断异常的方法可为若后轮转动速率小于每秒2转，则判断所述自行车的状态异常。作为本发明的一种优选方案，所述方法还包括报告步骤，在检测到自行车发生故 障时发送检测报告至一总控制中心。
本发明的有益效果在于本发明揭示的自行车状态自动检测系统及方法，可由系 统自动检测自行车的性能及状态，发现故障后可自动报告给总部，从而可以有效提高维护 效率。
图1为本发明自行车状态自动检测系统的组成示意图。图2为本发明自行车状态自动检测系统的工作状态示意图。图3为本发明自行车状态自动检测方法的流程图。图4为自行车自动租赁系统的组成示意图。图5为抬升机构的抬升示意图。附图标记说明110:中心控制单元121 抬升机构131 驱动机构150 判断单元170 数据库单元10 管理中心12 第一通讯单元20 锁控装置22:第二通讯单元24 标识识别单元26 锁具31 标识芯片33 锁扣单元50 服务终端1212 连接机构34 支架
具体实施例方式下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。实施例一本发明揭示了一种自行车状态自动检测系统，该检测系统作为自行车自动租赁系 统的锁控装置的一部分。所述自行车自动租赁系统的组成如图4所示，该租赁系统包括管 理中心10、分散设置的若干锁控装置20、若干车辆30、若干租赁卡40、若干服务终端50。管理中心10用以在后台对所述租赁控制系统的各部分统一控制；该管理中心10 包括第一处理单元11、第一通讯单元12、计费单元13。第一处理单元11用以处理管理中心 10的相关数据。如通过获取租赁卡40的相关信息判断所述租赁卡40的有效性，向锁控装 置20的第二处理单元21发送开锁、锁车信息。所述管理中心10通过该第一通讯单元12 与所述系统其他部分(如各锁控装置20、各车辆30、各服务终端50)通讯。计费单元13用
120 抬升单元 130 脚踏驱动单元 140 转速检测单元 160 报告单元 200 地面 11 第一处理单元 13 计费单元 21 第二处理单元 23 租赁卡识别单元 25 身份证识别单元 30 车辆
32 第三通讯模块 40 租赁卡 1211 钢轴 1213 第一电机以根据获取车辆的开锁时刻及锁车时刻计算车辆的租赁费用。锁控装置20分散设置，通过有线或无线网络与所述管理中心10通讯，用以控制锁 定及打开车辆30。所述锁控装置包括第二处理单元21、第二通讯单元22、租赁卡识别单元 23、标识识别单元对、身份证识别单元25、锁具26。锁控装置20通过该第二通讯单元22与 所述管理中心10通讯。租赁卡识别单元23用以识别租赁卡40的信息，并把识别到的信息 发送至所述第二处理单元21。标识识别单元M用以识别所述车辆30的标识芯片31，并把 识别的结果发送至所述第二处理单元21。身份证识别单元25用以识别租借者的身份，并把 识别的结果发送至所述第二处理单元21。如，通过识别居民身份证芯片来获取租借者的身 份信息。锁具沈用以接受所述第二处理单元21的控制，锁定及打开车辆30。第二处理单 元21用以根据锁控装置20中的各单元处理相关数据，并把处理后的数据发送至管理中心 10 ；同时接收来自所述管理中心10发送的控制信息，并控制锁具沈动作。第二处理单元21 的工作包括接收租赁卡信息、车辆信息、租借者的身份信息，并把接收的数据发送至管理中 心10。在所述车辆30上设置有标识芯片31、第三通讯模块32、锁扣单元33。标识芯片 31标识车辆30的相关信息；第三通讯模块32用以通过有线或无线网络与管理中心10连 接，可与管理中心10互通信息；锁扣单元33与所述锁具沈配合。各租赁卡40中记录租赁卡40的相关信息。租赁卡可为城市通用的公交IC卡，卡 中可记录乘车的历史信息，还可以记录用户的信息。服务终端50分散设置在各个地点，通过有线或无线网络与管理中心10连接，用以 发放租赁卡40、同时为租赁卡40充值。租赁卡40充值可通过分布设置的自动充值机充值。请参阅图1、图2，本发明检测系统包括中心控制单元110、抬升单元120、脚踏驱动 单元130、转速检测单元140、判断单元150、报告单元160，中心控制单元110分别连接抬升 单元120、脚踏驱动单元130、转速检测单元140、判断单元150、报告单元160、数据库单元 170，用以控制抬升单元120、脚踏驱动单元130、转速检测单元140、判断单元150、报告单元 160协调动作。抬升单元120用以驱动自行车后轮脱离其支撑物而悬空；脚踏驱动单元130用以 驱动脚踏、以使自行车后轮转动；转速检测单元140用以检测后轮转动速率；判断单元150 用以根据所述脚踏驱动单元提供的驱动力的大小、及转速检测单元检测到后轮转动速率的 大小判断自行车的状态是否正常；报告单元160用以在自行车发生故障时发送检测报告至 一总控制中心；数据库单元170中存储自行车在正常状态下脚踏驱动单元提供的驱动力、 及后轮转动速率的映射关系，该映射关系作为所述判断单元的判断依据。其中，所述抬升单元120可包括第一电机、及由该第一电机驱动的抬升机构121， 所述抬升机构121在第一电机的驱动下驱动自行车后轮脱离其支撑物(如地面200)而悬 空。此时，自行车被锁在自行车的锁控装置20上。抬升机构121可以设置在锁控装置的主 体上，也可以设置在自行车的后轮附近。请参阅图5，所述抬升机构121可为所述固定车辆的锁具沈，锁具沈锁柱车辆前 轮附近的支架34上。本实施例中，由于需要抬升自行车后轮，为使效果更佳，避免在抬升过 程中出现车辆晃动，锁具沈可包括至少两个与车辆支架34固定的连接机构1212(本实施 例取两个)。两个连接机构1212设置于一圆柱体钢轴1211上，同时可通过一第一电机1213的驱动沿所述圆柱体钢轴1211上下活动，从而驱动车辆整体上下移动，以使车辆后轮离开 地面200。所述脚踏驱动单元130可包括第二电机、及由该第二电机驱动的驱动机构131，所 述驱动机构131在第二电机的驱动下驱动自行车的至少一个脚踏做圆周运动，由此带动自 行车后轮转动。以上介绍了本发明状态检测系统的组成，以下结合图3介绍该检测系统的检测方法。请参阅图3，本发明自行车状态自动检测方法包括如下步骤步骤0、总部主控制中心(管理中心10)发布检测命令至各状态检测系统的中心控 制单元110，要求各锁控装置开始检测各自锁住的自行车的状态。步骤A、锁定车辆，检测过程中不许车辆租借。中心控制单元110控制抬升机构121 在第一电机的驱动下驱动自行车后轮脱离其支撑物(如地面200)而悬空。步骤B、中心控制单元110控制驱动机构131在第二电机的驱动下驱动自行车的至 少一个脚踏做圆周运动，由此带动自行车后轮转动。步骤C、转速检测单元140被中心控制单元110控制检测后轮转动的速率，并把采 集的数据交至中心控制单元110。步骤D、中心控制单元110控制判断单元150根据所述脚踏驱动单元提供的驱动力 的大小、及转速检测单元检测到后轮转动速率的大小判断自行车的状态是否正常。步骤E、当检测到自行车发生故障时，中心控制单元110控制报告单元160发送检 测报告至一总部控制中心(管理中心10)。综上所述，本发明揭示的自行车状态自动检测系统及方法，可由系统自动检测自 行车的性能及状态，发现故障后可自动报告给总部，从而可以有效提高维护效率。实施例二本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，所述抬升单元、脚踏驱动单元还可 以为其他结构，只要完成其抬升车辆、驱动脚踏的作用即可。这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例 中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实 施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明 的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其他形式、结构、布置、比例，以及用其他元件、 材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进 行其他变形和改变。
权利要求
1.一种自行车状态自动检测系统，其特征在于，该系统包括 抬升单元，用以驱动自行车后轮脱离其支撑物而悬空；脚踏驱动单元，用以驱动脚踏、以使自行车后轮转动； 转速检测单元，用以检测后轮转动速率；判断单元，用以根据所述脚踏驱动单元提供的驱动力的大小、及转速检测单元检测到 后轮转动速率的大小判断自行车的状态是否正常。
2.根据权利要求1所述的自行车状态自动检测系统，其特征在于所述系统还包括中心控制单元，连接所述抬升单元、脚踏驱动单元、转速检测单元、判 断单元，用以控制抬升单元、脚踏驱动单元、转速检测单元、判断单元协调动作。
3.根据权利要求1所述的自行车状态自动检测系统，其特征在于所述系统还包括报告单元，用以在检测到自行车发生故障时发送检测报告至一总控制 中心。
4.根据权利要求1所述的自行车状态自动检测系统，其特征在于所述系统还包括数据库单元，其中存储自行车在正常状态下脚踏驱动单元提供的驱动 力、及后轮转动速率的映射关系，该映射关系作为所述判断单元的判断依据。
5.根据权利要求1所述的自行车状态自动检测系统，其特征在于所述抬升单元包括第一电机、及由该第一电机驱动的抬升机构，所述抬升机构在第一 电机的驱动下驱动自行车后轮脱离其支撑物而悬空；所述脚踏驱动单元包括第二电机、及由该第二电机驱动的驱动机构，所述驱动机构在 第二电机的驱动下驱动自行车的至少一个脚踏转动。
6.一种自行车的锁控装置，作为自行车租赁系统的一部分，用以控制锁定及打开租借 车辆；其特征在于，该锁控装置包括一锁具，用以锁住车辆；一自行车状态自动检测系统，包括抬升单元，用以驱动自行车后轮脱离其支撑物而悬空；脚踏驱动单元，用以驱动脚踏、以使自行车后轮转动；转速检测单元，用以检测后轮转动速率；判断单元，用以根据所述脚踏驱动单元提供的驱动力的大小、及转速检测单元检测到 后轮转动速率的大小判断自行车的状态是否正常；中心控制单元，连接所述抬升单元、脚踏驱动单元、转速检测单元、判断单元，用以控制 抬升单元、脚踏驱动单元、转速检测单元、判断单元协调动作。
7.根据权利要求6所述的自行车的锁控装置，其特征在于所述抬升单元把整辆自行车抬升，自行车前轮、后轮均脱离其支撑物而悬空； 所述抬升单元包括所述锁具。
8.根据权利要求6所述的自行车的锁控装置，其特征在于所述检测系统还包括数据库单元，其中存储自行车在正常状态下脚踏驱动单元提供的 驱动力、及后轮转动速率的映射关系，该映射关系作为所述判断单元的判断依据；所述抬升单元包括第一电机、及由该第一电机驱动的抬升机构，所述抬升机构在第一 电机的驱动下驱动自行车后轮脱离其支撑物而悬空；所述脚踏驱动单元包括第二电机、及由该第二电机驱动的驱动机构，所述驱动机构在 第二电机的驱动下驱动自行车的至少一个脚踏转动。
9.一种自行车状态自动检测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤 锁定车辆，检测过程中关闭租借功能；驱动自行车后轮脱离其支撑物而悬空； 驱动脚踏、以使自行车后轮转动； 检测后轮转动的速率；根据提供驱动力的大小、及后轮转动速率的大小判断自行车的状态是否正常。
10.根据权利要求9所述的自行车状态自动检测方法，其特征在于 若后轮转动速率小于每秒2转，则判断所述自行车的状态异常。
11.根据权利要求9所述的自行车状态自动检测方法，其特征在于所述方法还包括报告步骤，在检测到自行车发生故障时发送检测报告至一总控制中
全文摘要
本发明揭示了一种自行车状态自动检测系统及方法、及包括该自动检测系统的自行车锁控装置，该检测系统包括抬升单元、脚踏驱动单元、转速检测单元、判断单元。抬升单元用以驱动自行车后轮脱离其支撑物而悬空；脚踏驱动单元用以驱动脚踏、以使自行车后轮转动；转速检测单元用以检测后轮转动速率；判断单元用以根据所述脚踏驱动单元提供的驱动力的大小、及转速检测单元检测到后轮转动速率的大小判断自行车的状态是否正常。本发明揭示的自行车状态自动检测系统及方法，可由系统自动检测自行车的性能及状态，发现故障后可自动报告给总部，从而可以有效提高维护效率。
文档编号G07F7/08GK102141477SQ20101010270
公开日2011年8月3日 申请日期2010年1月29日 优先权日2010年1月29日
发明者陈闪 申请人:上海永久自行车有限公司