本發(fā)明涉及一種自行車租還系統(tǒng)及方法，尤其是涉及一種基于無電樁位的自行車租還系統(tǒng)及方法，它屬于自行車和電動自行車技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的自行車租還系統(tǒng)及方法主要有兩種：第一種是基于固定站點和鎖車墩位的傳統(tǒng)公共自行車系統(tǒng)，用IC卡作為租還車介質(zhì)；第二種是沒有固定站點和鎖車墩位的智能自行車租賃系統(tǒng)，自行車上帶有智能鎖，其租還通過手機APP完成。

第一種方法的優(yōu)點是車輛防丟，主要缺點：1、站點建設(shè)成本高，需要通電通網(wǎng)，需要部署站點控制柜，安裝鎖車墩位，每個站點都需要很大的一筆投資，這些投資會遠遠超過所管理的自行車本身的價值；2、站點建設(shè)周期長，要在公共區(qū)域?qū)徟玫?，通電以及通網(wǎng)，需要政府多個部門審批和協(xié)調(diào)，其過程是非常漫長復雜的；3、每個墩位都有車輛的情況下，無法再還車，給用戶造成極大的不便。第二種技術(shù)的主要優(yōu)點是可以隨意設(shè)置站點，建設(shè)投資成本幾乎沒有，基本不存在車輛不能還車的情況，但其最大的缺點是車輛很容易被人拿走，損失的風險很大。

公開日為2011年09月14日，公開號為102184600A的中國專利中，公開了一種名稱為“基于RFID的公共自行車智能識別租借系統(tǒng)”的發(fā)明專利。該專利包括公共自行車，鎖樁和租借終端 ；鎖樁裝有鎖止器和光電傳感器，鎖止器受控于租借終端；租借終端包括識別單元，搜索單元和顯示單元；搜索單元獲取的鎖樁標號輸送至后臺數(shù)據(jù)系統(tǒng)；租借終端還包括可識別車載電子標簽的RFID讀寫器，讀寫器與后臺數(shù)據(jù)系統(tǒng)連接；后臺數(shù)據(jù)系統(tǒng)中記錄每一輛自行車的車輛信息。雖然該專利具有租還過程無需手動 刷卡、手續(xù)簡便，對能夠?qū)p壞車輛進行統(tǒng)計和識別，但是車輛易損失，成本大，故其還是存在上述風險。

因此，提供一種既有較好的防丟能力、又能極大降低成本和建設(shè)周期，同時還基本沒有還車能力限制的自行車租還系統(tǒng)及方法，該方法具有現(xiàn)有方法的主要優(yōu)點，同時又規(guī)避了現(xiàn)有方法的主要缺點，顯得尤為必要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理，操作方便，有固定站點和無電鎖車樁位，自行車帶有智能鎖并通過手機APP租還的基于無電樁位的自行車租還系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：該基于無電樁位的自行車租還系統(tǒng)，包括服務(wù)器、智能鎖和手機，所述服務(wù)器與手機連通，服務(wù)器設(shè)置有自行車租賃及智能鎖管理平臺，智能鎖包括鎖芯一、鎖上蓋、鎖下蓋、彈簧一、電池、電路板、鎖銷一、馬達一、鎖止機構(gòu)、顯示面板和數(shù)字鍵盤，鎖上蓋和鎖下蓋相互匹配，彈簧一、電池、電路板、鎖銷一、馬達一和鎖止機構(gòu)均固定在鎖下蓋內(nèi)，顯示面板和數(shù)字鍵盤設(shè)置于鎖上蓋，電路板分別與電池、馬達一、顯示面板和數(shù)字鍵盤相連。其特征在于：還包括無電樁位和電子標簽，所述無電樁位包括樁位、固定環(huán)、樁軟鏈和樁鎖芯，樁軟鏈的一端與樁鎖芯相連，該樁軟鏈的另一端與樁位相連，固定環(huán)設(shè)置在樁位上；智能鎖還包括軟鏈、鎖芯二、馬達二、鎖銷二、彈簧二、級聯(lián)鎖芯插口和天線，軟鏈的一端與鎖芯二相連，該軟鏈的另一端與鎖下蓋相連，馬達二、鎖銷二、彈簧二、級聯(lián)鎖芯插口和天線均固定在鎖下蓋內(nèi)；樁鎖芯與鎖芯二均通過級聯(lián)鎖芯插口實現(xiàn)上鎖，該樁鎖芯和鎖芯二上均設(shè)有電子標簽，該電子標簽與天線相匹配；結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，安裝便捷，能防止車輛丟失，電子標簽可以被天線讀寫數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)包含了樁位所在的位置信息。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述智能鎖上還設(shè)置有外接充電口和充電寶插口；便于進行外部充電。

作為優(yōu)選，本發(fā)明還包括太陽能充電板，所述太陽能充電板位于鎖上蓋的外部，該太陽能充電板與電池相連；通過太陽能進行充電。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述電路板內(nèi)置GPS和無線通信結(jié)構(gòu)；從而實現(xiàn)智能鎖的定位。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述手機內(nèi)置GPS，并與服務(wù)器通過無線通信連接。

本發(fā)明還提供了一種基于無電樁位的自行車租還系統(tǒng)及方法，其特征在于：步驟如下：

（1）在規(guī)劃站點處放置無電樁位，不需要通電通網(wǎng)，實施速度極快，然后上架車輛待租，上架即把無電樁位的鎖芯推入智能鎖的級聯(lián)鎖芯插口并且上鎖；

（2）手機用戶從服務(wù)器下載自行車租賃APP，再通過手機號碼等個人識別信息進行注冊；

（3）找到鎖止在無電樁位的自行車，如果有多輛自行車級聯(lián)鎖止，則只能租最后一輛，用戶打開自行車租賃APP與自行車進行匹配，自行車租賃APP向服務(wù)器即自行車租賃及智能鎖管理平臺發(fā)起查詢申請，自行車租賃APP根據(jù)服務(wù)器返回的信息顯示車輛押金和價格等信息；

（4）用戶確認租車并支付押金，服務(wù)器返回租車成功指令并將開鎖密碼顯示在自行車租賃APP上，用戶輸入開鎖密碼后，智能鎖的鎖芯和級聯(lián)鎖芯都會開鎖，即車輛脫離無電樁位的鎖止，同時車輛所帶的智能鎖也打開，如果智能鎖帶有GPS和無線通信模塊，則服務(wù)器直接指令智能鎖開鎖，用戶租車成功；

（5）用戶在用車過程中臨時鎖車，通過手機自行車租賃APP獲得開鎖密碼開鎖，如果智能鎖帶有GPS和無線通信模塊，則服務(wù)器直接指令智能鎖開鎖；

（6）用戶用車結(jié)束后將車騎到租車站點進行還車。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述步驟（6）中的實現(xiàn)還車的兩種方法：第一種如果有空余的無電樁位，把無電樁位的樁鎖芯推入自行車智能鎖并上鎖，智能鎖讀取無電樁位的數(shù)據(jù)并進行校驗，智能鎖在顯示區(qū)域顯示還車編碼，用戶打開自行車租賃APP，點擊還車菜單，輸入還車編碼，自行車租賃APP采集手機GPS定位數(shù)據(jù)后一起作為還車請求提交到服務(wù)器，如果智能鎖內(nèi)置GPS和無線通信模塊，則智能鎖直接向服務(wù)器發(fā)送還車請求，服務(wù)器處理成功后返回信息給自行車租賃APP或者智能鎖，還車完成；此方法中的還車編碼包含有無電樁位的編號信息，便于服務(wù)器確定車輛所在的具體樁位，如果因各種因素無法確認車輛所在的樁位，服務(wù)器會認為車輛并未按要求鎖定在樁位上，從而返回還車失敗，此時用戶借鑒臨時鎖車的方法開鎖。第二種還車方法是，如果站點的無電樁位都已經(jīng)被其他自行車占用，則用戶找到單獨鎖止在無電樁位的自行車或者級聯(lián)鎖止的最后一輛自行車，將找到的已經(jīng)鎖止的這輛車的鎖芯二推入需要歸還自行車的智能鎖中并上鎖，其后步驟與第一種方法一致。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和效果：能防止車輛丟失，但是結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，安裝便捷，但比現(xiàn)有的技術(shù)能極大降低成本和建設(shè)周期；同時不會出現(xiàn)到站還不了車的情況；該方法具有現(xiàn)有方法的主要優(yōu)點，同時又規(guī)避了現(xiàn)有方法的主要缺點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例智能鎖的結(jié)構(gòu)示意圖一。

圖2是本發(fā)明實施例智能鎖的結(jié)構(gòu)示意圖二。

圖3是本發(fā)明實施例無電樁位的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明實施例的流程結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：服務(wù)器1，智能鎖2，無電樁位3，手機4，電子標簽5，外接充電口6，充電寶插口7，太陽能充電板8，鎖上蓋201，鎖下蓋202，鎖芯一203，彈簧一204，電池205，電路板206，鎖銷一207，馬達一208，鎖止機構(gòu)209，顯示面板210，數(shù)字鍵盤211，軟鏈212，鎖芯二213，馬達二214，鎖銷二215，彈簧二216，級聯(lián)鎖芯插口217，天線218，樁位301，固定環(huán)302，樁軟鏈303，樁鎖芯304。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。

實施例。

參見圖1至圖4，本實施例基于無電樁位的自行車租還系統(tǒng)，包括服務(wù)器1、智能鎖2和手機4，服務(wù)器1與手機4連通，服務(wù)器1設(shè)置有自行車租賃及智能鎖2管理平臺，

本實施例中的智能鎖2包括鎖芯一203、鎖上蓋201、鎖下蓋202、彈簧一204、電池205、電路板206、鎖銷一207、馬達一208、鎖止機構(gòu)209、顯示面板210和數(shù)字鍵盤211，鎖上蓋201和鎖下蓋202相互匹配，彈簧一204、電池205、電路板206、鎖銷一207、馬達一208和鎖止機構(gòu)209均固定在鎖下蓋202內(nèi)，顯示面板210和數(shù)字鍵盤211設(shè)置于鎖上蓋201，電路板206分別與電池205、馬達一208、顯示面板210和數(shù)字鍵盤211相連。

本實施例中的智能鎖2還包括軟鏈212、鎖芯二213、馬達二214、鎖銷二215、彈簧二216、級聯(lián)鎖芯插口217、天線218、外接充電口6和充電寶插口7，軟鏈212的一端與鎖芯二213相連，該軟鏈212的另一端與鎖下蓋202相連，馬達二214、鎖銷二215、彈簧二216、級聯(lián)鎖芯插口217和天線218均固定在鎖下蓋202內(nèi)；樁鎖芯304與鎖芯二213均通過級聯(lián)鎖芯插口217實現(xiàn)上鎖，該樁鎖芯304和鎖芯二213上均設(shè)有電子標簽5，該電子標簽5與天線218相匹配。

本實施例中的無電樁位3包括樁位301、固定環(huán)302、樁軟鏈303和樁鎖芯304，樁軟鏈303的一端與樁鎖芯304相連，該樁軟鏈303的另一端與樁位301相連，固定環(huán)302設(shè)置在樁位301上。

本實施例中的太陽能充電板8位于鎖上蓋201的外部，該太陽能充電板8與電池205相連。

本實施例中的電路板206內(nèi)置GPS和無線通信結(jié)構(gòu)，手機4帶有GPS功能并且與服務(wù)器1以無線通信連接。

本實施例中的無電樁位3不需要通電，也不需要連接網(wǎng)絡(luò)；智能鎖2的鎖芯二213可以對所有其它智能鎖2進行上鎖，產(chǎn)生一種自行車級聯(lián)的效果；無電樁位3和智能鎖2所上面的電子標簽5，可以根據(jù)需要改成微型電路板206并且與天線218以物理觸點的方式通信。

本實施例一種基于無電樁位的自行車租還系統(tǒng)及方法的步驟如下：

（1）在規(guī)劃站點處放置無電樁位3，不需要通電通網(wǎng)，實施速度極快，然后上架車輛待租，上架即把無電樁位3的鎖芯推入智能鎖2的級聯(lián)鎖芯插口217并且上鎖；

（2）手機4用戶從服務(wù)器1下載自行車租賃APP，再通過手機4號碼等個人識別信息進行注冊；

（3）找到鎖止在無電樁位3的自行車，如果有多輛自行車級聯(lián)鎖止，則只能租最后一輛，用戶打開自行車租賃APP與自行車進行匹配，自行車租賃APP向服務(wù)器1即自行車租賃及智能鎖2管理平臺發(fā)起查詢申請，自行車租賃APP根據(jù)服務(wù)器1返回的信息顯示車輛押金和價格等信息；

（4）用戶確認租車并支付押金，服務(wù)器1返回租車成功指令并將開鎖密碼顯示在自行車租賃APP上，用戶輸入開鎖密碼后，智能鎖2的鎖芯和級聯(lián)鎖芯都會開鎖，即車輛脫離無電樁位3的鎖止同時，車輛所帶的智能鎖2也打開，如果智能鎖2帶有GPS和無線通信模塊，則服務(wù)器1直接指令智能鎖2開鎖，用戶租車成功；

（5）用戶在用車過程中臨時鎖車，通過手機4自行車租賃APP獲得開鎖密碼開鎖，如果智能鎖2帶有GPS和無線通信模塊，則服務(wù)器1直接指令智能鎖2開鎖；

（6）用戶用車結(jié)束后將車騎到租車站點進行還車。

本實施例中步驟（6）中的實現(xiàn)還車的兩種方法：第一種如果有空余的無電樁位3，把無電樁位3的樁鎖芯304推入自行車智能鎖2并上鎖，智能鎖2讀取無電樁位3的數(shù)據(jù)并進行校驗，智能鎖2在顯示區(qū)域顯示還車編碼，用戶打開自行車租賃APP，點擊還車菜單，輸入還車編碼，自行車租賃APP采集手機4GPS定位數(shù)據(jù)后一起作為還車請求提交到服務(wù)器1，如果智能鎖2內(nèi)置GPS和無線通信模塊，則智能鎖2直接向服務(wù)器1發(fā)送還車請求，服務(wù)器1處理成功后返回信息給自行車租賃APP或者智能鎖2，還車完成；此方法中的還車編碼包含有無電樁位3的編號信息，便于服務(wù)器1確定車輛所在的具體樁位，如果因各種因素無法確認車輛所在的樁位，服務(wù)器1會認為車輛并未按要求鎖定在樁位301上，從而返回還車失敗，此時用戶借鑒臨時鎖車的方法開鎖。第二種還車方法是，如果站點的無電樁位3都已經(jīng)被其他自行車占用，則用戶找到單獨鎖止在無電樁位3的自行車或者級聯(lián)鎖止的最后一輛自行車，將找到的已經(jīng)鎖止的這輛車的鎖芯二213推入需要歸還自行車的智能鎖2中并上鎖，其后步驟與第一種方法一致。

通過上述闡述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員已能實施。

此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同，本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明結(jié)構(gòu)所作的舉例說明。凡依據(jù)本發(fā)明專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或者簡單變化，均包括于本發(fā)明專利的保護范圍內(nèi)。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。