一种密码充电器及方法与流程

本发明涉及充电技术领域，具体涉及一种密码充电器及方法。

背景技术：

目前，市场上有很多共享充电宝，它们虽能满足人们出行在外手机临时充电的需要，但固定的借还点带来了诸多不便，同时固定的借还点可能无法提供足够多的备用充电线，这难免也会给出行的人们带来诸多不便。虽然，市场上也出现了一些共享充电器，它们均设置有显示模块和通信模块，通过手机与共享充电器通信连接，才能获取相应的授权密码，这种结构设计复杂、成本高，而对于共享经济来说，运营成本本来就很高，如果设备成本同样高，则势必无法生存。

技术实现要素：

鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单、成本较低的密码充电器及方法。

为了实现上述目的之一，本发明采用如下技术方案：一种密码充电器，包括电源适配器、输入电源线、充电控制密码器和输出电源线，所述电源适配器的输出端与所述输入电源线的输入端电连接，所述输入电源线的输出端与所述充电控制密码器的输入端电连接，所述充电控制密码器内设置有mcu控制器和密码本存储器，所述充电控制密码器的正面设置有多个用于输入授权密码的物理按键，所述充电控制密码器的背面设置有用于记录唯一设备识别信息的二维码图案层，所述充电控制密码器的输出端与所述输出电源线的输入端电连接，所述输出电源线的输出端设置有多个不同类型的充电接头；

其中，所述充电控制密码器包括塑料外壳和电路板，所述电路板固定在所述塑料外壳内，所述mcu控制器和所述密码本存储器设置于所述电路板上，所述电路板上还设置有电源开关电路、时钟电路、锂电池、红色指示灯、绿色知识灯、蜂鸣器和多个按键开关，所述按键开关与所述物理按键一一对应，所述塑料外壳的输入端设置有供输入电源线穿过的第一穿线孔，所述塑料外壳的输出端设置有供输出电源线穿过的第二穿线孔。

一优选地，所述电源适配器和所述输入电源线制作成固定的一体。

另一优选地，所述电源适配器设置有电连接口，所述输入电源线的输入端设置有电连接头，所述电连接头与所述电连接口可拆连接。

一优选地，所述物理按键的表面一体设置有向外凸起或向内凹陷的字符形结构。

一优选地，所述物理按键包括第一按键、第二按键、第三按键和第四按键。

一优选地，所述二维码图案层为油墨涂层。

一优选地，所述充电接头包含microusb接头、lighting接头和type-c接头。

一优选地，所述塑料外壳包括第一半壳和第二半壳，所述第一半壳和所述第二半壳之间通过超声波粘合固定连接。

为了实现上述目的之二，本发明采用如下技术方案：一种密码充电方法，采用上述的密码充电器，并将电源适配器插在供电插座上，电源适配器输出电源至充电控制密码器，包括：

用移动终端设备扫描充电控制密码器背面的二维码图案层，付款完成租借充值后，即可获取密码充电器的一个随机授权密码，每次所获取的随机授权密码均不相同；

按压充电控制密码器正面对应的物理按键输入所获取的随机授权密码，在物理按键每一次被触发时红色指示灯闪烁提示，蜂鸣器发出短嘀声响；在随机授权密码输入完成后，mcu控制器发出控制指令，红色指示灯灭掉，绿色指示灯常亮，蜂鸣器发出长嘀声响，电源开关电路导通，充电接头输出电源，时钟电路开始计时，即可在预定时长内为待充电设备提供电源；

若需要提前结束充电，则再次用移动终端设备扫描二维码图案层，按照移动终端设备所收到的结束充电指令操作结束充电，剩余时间折算成对应的费用原路返回租借充值所使用的支付账户内。

一优选地，密码本存储器设置有第一存储单元和第二存储单元，所有的随机授权密码预先存储于第一存储单元；每次所获取的随机授权密码被使用后，mcu控制器将该随机授权密码从第一存储单元转存至第二存储单元；第一存储单元的所有随机授权密码被使用后，mcu控制器开始读取第二存储单元的随机授权密码；每次所获取的随机授权密码被使用后，mcu控制器将该随机授权密码从第二存储单元回存至第一存储单元；第二存储单元的所有随机授权密码被使用后，mcu控制器开始读取第一存储单元的随机授权密码，开始下一个周期；如此循环。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：该密码充电器及方法设计新颖、结构简单合理且成本低，无需显示模块和通信模块，简化了设计复杂度，有效地降低了开发成本和生产成本，用户只需扫二维码支付，即可对手机、平板等待充电设备进行充电，操作非常便利，更适合运营成本高昂的共享经济市场，特别适用于酒店/宾馆等客房、会所包间、ktv包厢、网吧隔间等相对封闭式场所，当然也可以用于其他开放式场所。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图。

图2是本发明实施例一的充电控制密码器正面结构示意图。

图3是本发明实施例一的充电控制密码器背面结构示意图。

图4是本发明实施例一的充电控制密码器俯视结构示意图。

图5是本发明实施例二的插接示意图。

图6是本发明实施例一的原理框图。

图7是本发明实施例三的工作流程框图。

附图标记：100、电源适配器；110、电连接口；200、输入电源线；210、电连接头；300、充电控制密码器；310、物理按键；311、第一按键；312、第二按键；313、第三按键；314、第四按键；320、二维码图案层；330、塑料外壳；331、第一穿线孔；332、第二穿线孔；333、第一半壳；334、第二半壳；340、指示结构；350、防滑凸部；400、输出电源线；410、充电接头；411、microusb接头；412、lighting接头；413、type-c接头。

具体实施方式

为了让本发明的上述特征和优点更明显易懂，下面特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

实施例一：如图1~4所示，一种密码充电器，包括电源适配器100、输入电源线200、充电控制密码器300和输出电源线400，电源适配器100的输出端与输入电源线200的输入端电连接，输入电源线200的输出端与充电控制密码器300的输入端电连接，充电控制密码器300内设置有mcu控制器和密码本存储器，充电控制密码器300的正面设置有多个用于输入授权密码的物理按键310，充电控制密码器300的背面设置有用于记录唯一设备识别信息的二维码图案层320，充电控制密码器300的输出端与输出电源线400的输入端电连接，输出电源线400的输出端设置有多个不同类型的充电接头410。其中，电源适配器100和输入电源线200制作成固定的一体，电源适配器100可采用现有的成熟产品，支持短路保护、过流保护、过温保护，可提供5v/2a（max）供电输出。

在本实施例一中，物理按键310包括第一按键311、第二按键312、第三按键313和第四按键314，物理按键310的表面一体设置有向内凹陷的字符形结构，其中字符是阿拉伯数字，如第一按键311、第二按键312、第三按键313和第四按键314上的字符分别是阿拉伯数字1、2、3、4，将数字与按键制作成一体的数字键，相较于数字贴纸而言不会脱落、使用可靠，外形也更加醒目突出、直观，方便用户在收到授权密码时识读和按压物理按键310。当然，字符形结构也可以设置成向外凸起，其中字符也可以是英文字母（如a、b、c、d）、英文字母与阿拉伯数字的结合、符号、符号与其它类型字符的结合等。

在本实施例一中，充电接头410包含microusb接头411、lighting接头412和type-c接头413，能够兼容多种接口的设备，例如microusb接头411支持一些安卓手机的充电，lighting接头412支持苹果手机的充电，type-c接头413支持dfp可充电设备（如另一些安卓手机）的充电，实现不同充电接口的设备便捷充电。当然，充电接头410并不局限于上述的一拖三结构形式，还可以是一拖二、一拖四甚至更多。

在本实施例一中，充电控制密码器300包括塑料外壳330和电路板（图中不可见），电路板固定在塑料外壳330内，mcu控制器和密码本存储器设置于电路板（可采用at89s51单片机）上，电路板上还设置有电源开关电路（可直接采用现有的设计）、时钟电路（可直接采用现有的设计）、锂电池、红色指示灯、绿色指示灯、蜂鸣器和多个按键开关，按键开关与物理按键310一一对应，塑料外壳330的输入端设置有供输入电源线200穿过的第一穿线孔331，塑料外壳330的输出端设置有供输出电源线400穿过的第二穿线孔332。其中，mcu控制器的型号不限，可以采用现有成熟的产品，如mcs-51系列mcu控制器；按键开关可以是微动开关或薄膜开关等。在密码本存储器内置了固定的授权密码本，授权密码为多位数（如5位数），能够丰富密码的数量，降低了不同密码充电器的密码重复率；采用密码本形式，电路板上无需设置通信模块，成本低。

在本实施例一中，塑料外壳330包括如圆形的第一半壳333和如圆形的第二半壳334，第一半壳333和第二半壳334之间通过超声波粘合固定连接，无需螺丝，防止被随意拆卸；物理按键310暴露于第一半壳333的外表面，二维码图案层320设置于第二半壳334的外表面，二维码图案层320为油墨涂层，印刷上去的二维码图案层320相较于二维码贴纸而言不易脱落、使用寿命长。为了提示用户，充电控制密码器300的背面还设置有指示结构340，指示结构340优选但不局限于凸起结构，指示结构340包括“扫码充电”指示字符和三角形指示箭头，指示结构340与第二半壳334制作成一体。为了方便握持，塑料外壳330的外周侧壁设置有多个对称分布的防滑凸部350。

请参阅图6，本实施例一的工作原理如下：将电源适配器100插在供电插座上，电源适配器100输出电源至充电控制密码器300，通常情况下充电接头410为电源不输出状态，无法为对接设备进行充电；用户先用移动终端设备（如手机）扫描塑料外壳330背面的二维码图案层320，完成租借充值（例如通过微信、支付宝付款）后，即可获取该密码充电器的一个随机授权密码，每次扫描二维码图案层320所获取的随机授权密码均不相同，然后手动按压塑料外壳330正面对应的物理按键310输入所获取的5位随机授权密码，当物理按键310每一次被触发时红色指示灯闪烁提示，蜂鸣器发出短嘀声响，当5位随机授权密码输入完成后，mcu控制器发出控制指令，红色指示灯灭掉，绿色指示灯常亮，蜂鸣器发出长嘀声响，电源开关电路导通，充电接头410输出电源，时钟电路开始计时，即可在预定时长内为待充电设备提供电源；当用户想提前结束充电时，用户再次扫描二维码图案层320，按照结束充电指令，如长按某个物理按键310几秒（如5秒），结束充电，剩余时间可以折算成对应的费用返回用户的支付账户内。

实施例二：如图5所示，一种密码充电器，其与实施例一的区别在于：电源适配器100和输入电源线200可拆连接。例如，电源适配器100设置有电连接口110，输入电源线200的输入端设置有电连接头210，电连接头210与电连接口110可拆连接，电连接头210优选但不局限于usb接头，电连接口110优选但不局限于usb接口。

实施例三：如图1~7所示，一种密码充电方法，采用实施例一或实施例二的密码充电器，并将电源适配器100插在供电插座上，电源适配器100输出电源至充电控制密码器300，包括：

用移动终端设备扫描充电控制密码器300背面的二维码图案层320，通过微信、支付宝、银行app或网上银行等支付工具付款完成租借充值后，即可获取密码充电器的一个随机授权密码，每次所获取的随机授权密码均不相同且在一个周期内只能使用一次；

按压充电控制密码器正面对应的物理按键310输入所获取的随机授权密码，在物理按键310每一次被触发时红色指示灯闪烁提示，蜂鸣器发出短嘀声响；在随机授权密码输入完成后，mcu控制器发出控制指令，红色指示灯灭掉，绿色指示灯常亮，蜂鸣器发出长嘀声响，电源开关电路导通，充电接头410输出电源，时钟电路开始计时，即可在预定时长内为待充电设备提供电源；

若需要提前结束充电，则再次用移动终端设备扫描二维码图案层320，按照移动终端设备所收到的结束充电指令操作结束充电，剩余时间折算成对应的费用原路返回租借充值所使用的支付账户内，对于用户而言更实惠。具体是，再次扫描二维码图案层320时，服务端判断当前用户在该密码充电器设备上是否有未结束订单，如果有，则计算当前订单剩余时间，读取当前密码充电器设备符合当前剩余时间的有效密码，将对应的剩余费用返回用户的支付账户内，如果否，则生成新订单。

在本实施例三中，扫描二维码图案层320后，在移动终端设备上显示多个充电时长选项，例如30min、1h、2h、3h、4h、5h、6h、…、12h等，不同的充电时长选项对应设置有不同的充值额度，例如充电时长越长越优惠，密码充电器的所用权人可根据实际市场的行情进行设置。

在本实施例三中，密码本存储器设置有第一存储单元和第二存储单元，所有的随机授权密码预先存储于第一存储单元。每次所获取的随机授权密码被使用后（可以是被输入后或者在充电结束后），mcu控制器将该随机授权密码从第一存储单元转存至第二存储单元；第一存储单元的所有随机授权密码被使用后，mcu控制器开始读取第二存储单元的随机授权密码；每次所获取的随机授权密码被使用后，mcu控制器将该随机授权密码从第二存储单元回存至第一存储单元；第二存储单元的所有随机授权密码被使用后，mcu控制器开始读取第一存储单元的随机授权密码，开始下一个周期；如此循环。服务端的数据库与密码充电器的密码本存储器做同步动作，使每次扫描所获取的随机授权密码在一个周期内不会出现重复。

一种可以替代的方案是：每次所获取的随机授权密码被使用后，mcu控制器将密码本存储器中的对应随机授权密码标记成禁用状态；当所有的随机授权密码被标记成禁用状态，mcu控制器将密码本存储器中的所有随机授权密码自动复位到启用状态；如此循环。服务端的数据库与密码充电器的密码本存储器做同步动作，使每次扫描所获取的随机授权密码在一个周期内不会出现重复。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做任何简单的修改、均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。