用于助力自行车系统的站点控制器的制作方法

本实用新型涉及公共自行车技术领域，尤其涉及一种用于助力自行车系统的站点控制器。

背景技术：

公共自行车作为一种低碳环保、绿色出行的交通方式，已在城市公共交通体系中占有了重要的一席之地。公共自行车规模及使用频率也逐渐增加，以山东潍坊公共自行车为例，自 2013 年启动以来，到目前已经发展到投放公共自行车32400辆，设立站点1180个，有40余万市民办理持有公共自行车卡，高峰用车量每日突破22万人次。

助力自行车是在普通自行车的基础上是将机械、电子、软件及磁学有机结合的产物，控制系统采用双磁路（主动磁路与被动磁路）-霍尔弹性角度差计数，检测人脚踩时产生的动态力矩，将动态的力矩信号转变为数字信号，再转为模拟信号输出给控制器，控制器控制电机得电，为自行车提供辅助动力，有助于人们更愉快的享受自行车运动，因此将助力自行车作为公共自行车是具有很大优势的。

锁车器作为自行车租赁中重要的一部分，在现有的锁车器中，锁车器都是针对一般自行车设计的，市面上还很少有针对助力自行车的锁车器产品，用于助力自行车的锁车器不仅要具备锁止自行车和识别自行车身份的功能，还要给助力自行车的电池充电，以及与助力自行车的电池管理系统进行通信获取相关数据。因此锁车器需要具备充电器和锁车控制器。

站点控制器是统一管理锁车器和给锁车器供电的设备，每个公共自行车站点配备一个站点控制器和多个锁车器。用于助力自行车系统的站点控制器应包括充电电源管理模块和中央控制电路，市场上一般的充电器的输入电压都是220V，而且一般只给个别电动车充电。考虑到公共自行车系统作为一种公共设施，如果直接为电动助力自行车系统提供220V的充电电压，充电电源管理模块和充电器会存在一定的安全隐患，所以要以降低充电电压为目的，对用于助力自行车系统的站点控制器进行改进。另外一个站点有数十个锁车器，出现数十辆助力自行车同时充电的可能性非常大，现有的普通站点控制器无法解决多辆助力自行车同时充电的问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的上述问题，本实用新型提供了一种用于助力自行车系统的站点控制器来解决上述问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于助力自行车系统的站点控制器，包括站点控制器主控单元、充电电源管理模块、站点电源管理模块和开关电源，所述充电电源管理模块的输入端接入220V市电，输出端分别与所述开关电源和充电电源管理模块电连接，所述开关电源与所述站点电源管理模块电连接，所述充电电源管理模块和站点电源管理模块分别与所述站点控制器主控单元电连接。

作为优选，还包括电能表，所述充电电源管理模块包括交流参数及温度测量仪表、直流参数测量仪表、第一电流互感器、第二电流互感器、第一温度传感器、第二温度传感器、变压器、整流桥、电流表分流器、熔断器和直流接口。

作为优选，所述电能表的输出端与所述变压器的初级线圈电连接，所述变压器的次级线圈与所述整流桥的输入端电连接，所述整流桥的输出端、电流表分流器、熔断器以及直流接口依次电连接；

所述第一温度传感器设置在所述变压器上并且与所述交流参数及温度测量仪表电连接，所述第二温度传感器设置在所述整流桥上并且与所述交流参数及温度测量仪表电连接；

所述第一电流互感器耦合在所述电能表与变压器之间并且与所述交流参数及温度测量仪表电连接，所述第二电流互感器耦合在所述变压器和整流桥之间并且与所述交流参数及温度测量仪表电连接，所述交流参数及温度测量仪表电连接在所述第一电流互感器与电能表之间的导线上，所述交流参数及温度测量仪表电连接在所述第二电流互感器与变压器之间的导线上；

所述直流参数测量仪表电连接在所述整流桥与电流表分流器之间的导线上，所述直流参数测量仪表还与所述电流表分流器电连接；

所述交流参数及温度测量仪表分别与所述电能表和站点控制器主控单元电连接，所述直流参数测量仪表分别与所述电能表和站点控制器主控单元电连接。

作为优选，所述变压器的次级线圈输出端输出电压为≤56V。

作为优选，还包括天线避雷器和天线，所述站点控制器主控单元包括主控板、键盘、读卡器、显示屏和通信模块，所述键盘、读卡器、显示屏和通信模块均与所述主控板电连接，所述通信模块、天线避雷器和天线依次电连接；所述充电电源管理模块与主控板电连接。

作为优选，所述站点电源管理模块还电连接有太阳能板和蓄电池。

作为优选，还包括电源通信接口，所述电能表的输入端电连接有电源避雷器，所述主控板与电源通信接口之间设置有电源通信避雷器。

本实用新型的有益效果是，这种用于助力自行车系统的站点控制器在现有站点控制器的基础上增加了充电电源管理模块，将220V市电降压成低电压来给助力自行车充电，降低安全隐患，另外，通过交流参数及温度测量仪表和直流参数测量仪表实时检测和显示充电电源管理模块上的交流电参数、温度参数和直流电参数，一旦数据异常，主控板可以立即做出反应，切断供电以及通知工作人员。充电电源管理模块还能解决多辆助力自行车同时在线充电的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的用于助力自行车系统的站点控制器的最优实施例的简易框架图。

图2是本实用新型的用于助力自行车系统的站点控制器的最优实施例的充电电源管理模块的具体框架图。

图3是本实用新型的用于助力自行车系统的站点控制器的最优实施例的站点控制器主控单元的具体框架图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1~2所示，本实用新型提供了一种用于助力自行车系统的站点控制器，包括站点控制器主控单元、充电电源管理模块、站点电源管理模块、电能表和开关电源，电能表的输入端接入220V市电，输出端分别与开关电源和充电电源管理模块电连接，开关电源与站点电源管理模块电连接，充电电源管理模块和站点电源管理模块分别与站点控制器主控单元电连接，站点控制器主控单元还连接有电源通信接口，电源通信接口是CAN总线接口或者485总线接口，电源通信接口与锁车器主控单元连接，充电电源管理模块包括交流参数及温度测量仪表、直流参数测量仪表、第一电流互感器、第二电流互感器、第一温度传感器、第二温度传感器、变压器、整流桥、电流表分流器、熔断器和直流接口；电能表的输入端接入220V市电，输出端与变压器的初级线圈电连接，变压器的次级线圈与整流桥的输入端电连接，通过变压器将220V市电降低成低压电，变压器的次级线圈输出端输出电压为≤56V，然后通过整流桥将交流电转换成直流电，整流桥的输出端、电流表分流器、熔断器以及直流接口依次电连接，直流接口与锁车器中的充电器连接，充电器使用低压电给助力自行车充电；第一温度传感器设置在变压器上并且与交流参数及温度测量仪表电连接，第二温度传感器设置在整流桥上并且与交流参数及温度测量仪表电连接，第一温度传感器检测变压器上的温度，第二温度检测整流桥上的温度，交流参数及温度测量仪表获取这两个温度数据并进行显示；

第一电流互感器耦合在电能表与变压器之间并且与交流参数及温度测量仪表电连接，第一电流互感器检测降压前的交流电的电流值，第二电流互感器耦合在变压器和整流桥之间并且与交流参数及温度测量仪表电连接，第二电流互感器检测降压后的交流电的电流值，交流参数及温度测量仪表电连接在第一电流互感器与电能表之间的导线上，从而检测降压前交流电的电压值，交流参数及温度测量仪表电连接在第二电流互感器与变压器之间的导线上，从而检测降压前交流电的电压值，交流参数及温度测量仪表将以上交流参数显示出来；

直流参数测量仪表电连接在整流桥与电流表分流器之间的导线上，从而检测直流电的电流值，直流参数测量仪表还与电流表分流器电连接，从而检测直流电的电压值，直流参数测量仪表将以上直流参数显示出来；

还包括天线避雷器和天线，站点控制器主控单元包括主控板、键盘、读卡器、显示屏和通信模块，键盘、读卡器、显示屏和通信模块均与主控板电连接，通信模块、天线避雷器和天线依次电连接；交流参数及温度测量仪表分别与电能表和主控板电连接，直流参数测量仪表分别与电能表和主控板电连接，交流参数及温度测量仪表将交流参数和温度数据传输至电能表和主控板，直流参数测量仪表将直流参数传输至电能表和主控板。站点电源管理模块还电连接有太阳能板和蓄电池，电能表的输入端电连接有电源避雷器，主控板与电源通信接口之间设置有电源通信避雷器。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。