一种基于UART通信协议的共享电动车的制作方法

专利2022-05-09  157


本发明涉及共享设备技术领域,具体涉及一种基于uart通信协议的共享电动车。



背景技术:

随着社会共享经济不断发展,人们的交通出行方式越来越多样化,市面上出现了越来越多的共享电动车,与传统人力自行车相比,共享电动车具有省时省力、管理便捷、维护智能等优点。但是目前共享电动车的远程监控和数据实时获取技术还不是很成熟,因此需要一种基于uart通信协议的共享电动车来解决这一技术问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种基于uart通信协议的共享电动车,解决目前共享电动车的远程监控和数据实时获取不便的问题。

为解决上述的技术问题,本发明采用以下技术方案:

一种基于uart通信协议的共享电动车,包括远程终端设备以及设置于电动车内的控制器和中控ecu单元,所述中控ecu单元与远程终端无线信号连接,所述控制器内的mcu与中控ecu单元双向通信相连;

所述mcu接收电动车的车辆状态数据并将数据传输至中控ecu单元内通过中控ecu单元进行数据处理后发送至远程终端;

所述远程终端可向中控ecu单元发送控制信号进行远程操控,以使中控ecu单元传输信号至mcu内控制电动车的行驶状态。

进一步的技术方案是,所述电动车上设有用于感应用户是否离开电动车的感应装置,所述感应装置与中控ecu单元信号连接,所述电动车设有防盗报警模式,在感应装置感应到用户离开电动车后,将发送信号至中控ecu单元以使中控ecu单元将电动车切换至防盗报警模式。

更进一步的技术方案是,所述控制器内的mcu用于接收电动车的电池电量、骑行电流、行驶速度、综合故障、功能状态和协议版本信息,所述远程终端用于控制电动车进行设置限速、修改限流、控制灯光、开启防盗和远程升级。

更进一步的技术方案是,所述中控ecu单元通过gps将电动车行驶轨迹发送至远程终端,并且中控ecu单元内还设有电子围栏模块,用户在骑行超出所设定的电子围栏运营范围时,中控ecu单元将关闭控制器电门锁的电源,以使用户无法还车。

更进一步的技术方案是,所述远程终端为手机app或服务器运营后台。

更进一步的技术方案是,所述电动车内设有器件腔,所述器件腔内设有用于收纳控制器的壳体,所述壳体包括壳盖和底座,所述底座的前后两侧均竖向设有第一连接板,所述第一连接板的外侧横向设有卡槽,所述壳盖的前后两侧均设有第二连接板,所述第二连接板的内侧设有用于连接卡槽的卡接条,所述壳盖的左右两侧均设有挡板,所述挡板用于将底座的左右两侧进行封闭;

所述壳盖顶部的内侧设有第一密封圈槽,所述第二连接板的内侧设有第二密封圈槽,所述第一密封圈槽和第二密封圈槽相连通,且相互连通的第一密封圈槽和第二密封圈槽形成环形槽状结构,在环形槽状结构内设有用于密封壳盖与底座之间连接的密封圈。

更进一步的技术方案是,所述底座的底部设有若干连接凸楞,若干所述的连接凸楞均沿底座的长度方向设置,所述器件腔的底部设有若干条形槽,所述连接凸楞卡设在条形槽内;

所述底座下端的一侧设有弧形连接条,另一侧设有柱形连接条,所述器件腔的底部设有弧形槽和卡接槽,所述卡接槽内设有第一气囊,所述弧形槽的槽壁设有锁紧槽,所述锁紧槽内设有第二气囊,所述第一气囊和第二气囊的一侧通过导气管相连通,所述第二气囊的另一侧为膨胀侧,且连接有锁紧块,在底座与器件腔底部相连时,所述柱形连接条卡设在卡接槽内,弧形连接条卡接在弧形槽内,且柱形连接块将第一气囊压缩,以使第二气囊膨胀以将锁紧块推至弧形连接条的弧形口内。

更进一步的技术方案是,所述壳盖的上侧设有排气口,所述排气口内设有多层防水膜,在壳盖顶部的外侧设有用于封闭排气口的密孔式防尘盖。

更进一步的技术方案是,所述器件腔设置于电动车车座的下侧,且器件腔的上侧设有开口,所述车座转动设置于电动车的上侧用于将开口进行封堵,所述电动车上设有用于锁紧车座的锁紧装置。

与现有技术相比,本发明至少具有以下的有益效果之一:

1、在数据发送方面,控制器可将当前实时状态(如电池电量、骑行电流、行驶速度、综合故障等)、协议版本、功能状态等数据传送给手机app或服务器后台,从而实现对车辆的实时监控或采取相应的控制措施,便可给维护人员带来了极大的便利;

2、在数据接收方面,管理人员可以通过手机app或服务器后台发送相关指令对电动车进行远程操控,实现设置限速、修改限流、控制灯光、开启防盗、远程升级等功能;

3、中控ecu单元也可以通过gps将电动车的行驶轨迹传送给后台,对车辆进行精确地追踪定位,这极大方便了维护人员追踪电动车行驶轨迹;

4、中控ecu单元的电子围栏功能,当用户骑行范围超出了预先设定的电子围栏运营范围时,中控ecu单元会关闭控制器电门锁电源,用户无法还车,此时用户必须将车辆退回电子围栏范围之内才可以正常骑行和还车。

附图说明

图1为本发明基于uart通信协议的共享电动车的壳体的结构示意图。

图2为本发明中器件腔处的剖视图。

图标:1-壳盖,2-底座,3-第一连接板,4-卡槽,5-第二连接板,6-挡板,7-第二密封圈槽,8-密封圈,9-连接凸楞,10-条形槽,11-弧形连接条,12-柱形连接条,13-弧形槽,14-卡接槽,15-第一气囊,16-锁紧槽,17-第二气囊,18-导气管,19-锁紧块,20-密孔式防尘盖,21-器件腔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例:

图1-2示出了本发明基于uart通信协议的共享电动车的一个较佳实施方式,本实施例中的基于uart通信协议的共享电动车具体包括远程终端设备以及设置于电动车内的控制器和中控ecu单元,中控ecu单元与远程终端无线信号连接,控制器内的mcu与中控ecu单元双向通信相连;mcu接收电动车的车辆状态数据并将数据传输至中控ecu单元内通过中控ecu单元进行数据处理后发送至远程终端;远程终端可向中控ecu单元发送控制信号进行远程操控,以使中控ecu单元传输信号至mcu内控制电动车的行驶状态。

在建立通信协议的基础上,利用rs-485串口输入输出通信功能,控制器内的mcu可以和中控ecu单元建立双向通信,从而实现功能控制。

在数据发送方面,控制器可将当前实时状态(如电池电量、骑行电流、行驶速度、综合故障等)、协议版本、功能状态等数据传送给手机app或服务器后台,从而实现对车辆的实时监控或采取相应的控制措施,这给维护人员带来了极大的便利。例如,当检测到车辆电池电量不足时,可以及时地为电动车更换满电电池;当检测到车辆故障信息时,可以迅速定位故障信息并实施维修;当监控到车辆速度超过安全预设值时,车辆会发出超速报警提示,提醒驾驶人员注意行车安全。

在数据接收方面,管理人员可以通过手机app或服务器后台发送相关指令对电动车进行远程操控,实现设置限速、修改限流、控制灯光、开启防盗、远程升级等功能。例如,当需要增强车辆的爬坡力量时,可以通过发送修改限流指令增大控制器的限流值;当驾驶人员准备离开车辆时,可以让车辆处于防盗报警模式,防止有人盗窃车辆;当控制器软件升级更新后,可以通过远程升级指令将升级数据包发送至中控ecu单元,最后再通过uart对控制器芯片进行下载升级。

此外,中控ecu单元也可以通过gps将电动车的行驶轨迹传送给后台,对车辆进行精确地追踪定位,这极大方便了维护人员追踪电动车行驶轨迹。中控ecu单元还支持电子围栏功能,当用户骑行范围超出了预先设定的电子围栏运营范围时,中控ecu单元会关闭控制器电门锁电源,用户无法还车,此时用户必须将车辆退回电子围栏范围之内才可以正常骑行和还车。

电动车上设有用于感应用户是否离开电动车的感应装置,感应装置与中控ecu单元信号连接,电动车设有防盗报警模式,在感应装置感应到用户离开电动车后,将发送信号至中控ecu单元以使中控ecu单元将电动车切换至防盗报警模式。处于防盗报警模式可以便于实现防盗报警,以避免电动车被偷盗,用户在使用电动车时需在手机app上先进行电动车解锁,从而避免用户触发防盗报警模式的报警声。

控制器内的mcu用于接收电动车的电池电量、骑行电流、行驶速度、综合故障、功能状态和协议版本信息,远程终端用于控制电动车进行设置限速、修改限流、控制灯光、开启防盗和远程升级。

中控ecu单元通过gps将电动车行驶轨迹发送至远程终端,并且中控ecu单元内还设有电子围栏模块,用户在骑行超出所设定的电子围栏运营范围时,中控ecu单元将关闭控制器电门锁的电源,以使用户无法还车。

远程终端为手机app或服务器运营后台。

电动车内设有器件腔21,器件腔21内设有用于收纳控制器的壳体,壳体包括壳盖1和底座2,底座2的前后两侧均竖向设有第一连接板3,第一连接板3的外侧横向设有卡槽4,壳盖1的前后两侧均设有第二连接板5,第二连接板5的内侧设有用于连接卡槽4的卡接条,壳盖1的左右两侧均设有挡板6,挡板6用于将底座2的左右两侧进行封闭;壳盖1顶部的内侧设有第一密封圈8槽,第二连接板5的内侧设有第二密封圈8槽7,第一密封圈8槽和第二密封圈8槽7相连通,且相互连通的第一密封圈8槽和第二密封圈8槽7形成环形槽状结构,在环形槽状结构内设有用于密封壳盖1与底座2之间连接的密封圈8。

在常规的壳体设计方案中,壳体分为铝制下底座2、塑料壳盖1、前挡板6、后挡板6,壳盖1中设计有卡槽4硅胶条并与下底座2用卡扣形式连接达到上下壳盖1密封,前后挡板6上贴有密封发泡棉与下底座2侧面螺纹孔连接,达到侧面密封效果。但该种外形结构长时间装置在车上后防水性能不足,主要表现为侧面密封效果不佳,易造成侧面渗水至内部造成pcb板元件损坏。其侧面渗水原因是发泡棉材质本身效果不佳,装配中易损坏,长时间使用易老化、腐蚀;且装配过程中有可能与壳盖1本体面未能紧密贴合等原因造成侧面渗水,前后挡板6前工序需要粘贴发泡棉,后工序装配前后挡板6螺钉与上下壳体(用辅具定位)连接,此工序繁琐且不易装配。同时因控制采用全密封形式,当外pcb板工作时内、外温差较大易产生内部水汽无法及时排除造成板子损坏风险。通过本方案的设计可以将钢制前后挡板6取消,将挡板6集成在壳盖1上,壳盖1通过一次性注塑成型的方式可以简化装配工艺,壳盖1通过卡接的方式固定在底座2上,从而实现壳盖1与底座2之间的连接,在壳盖1内侧和挡板6内侧分别设置第一密封圈8槽和第二密封圈8槽7,在第一密封圈8槽和第二密封圈8槽7形成的环形槽状结构内设置密封圈8,通过密封圈8和壳盖1的相互配合可以很好的起到防水密封的效果,从而对壳盖1内部的元器件起到保护的作用,通过本方案的设计不仅能简化装配,还能更好的起到防渗水的效果。

底座2的底部设有若干连接凸楞9,若干连接凸楞9均沿底座2的长度方向设置,器件腔21的底部设有若干条形槽10,连接凸楞9卡设在条形槽10内;底座2下端的一侧设有弧形连接条11,另一侧设有柱形连接条12,器件腔21的底部设有弧形槽13和卡接槽14,卡接槽14内设有第一气囊15,弧形槽13的槽壁设有锁紧槽16,锁紧槽16内设有第二气囊17,第一气囊15和第二气囊17的一侧通过导气管18相连通,第二气囊17的另一侧为膨胀侧,且连接有锁紧块19,在底座2与器件腔21底部相连时,柱形连接条12卡设在卡接槽14内,弧形连接条11卡接在弧形槽13内,且柱形连接块将第一气囊15压缩,以使第二气囊17膨胀以将锁紧块19推至弧形连接条11的弧形口内。

通过在底座2底部折枝连接凸楞9,并且在器件腔21的底部设置条形槽10,将连接凸楞9卡设在条形槽10内实现底座2的初步固定,底座2下侧设置弧形连接条11和柱形连接条12,将柱形连接条12卡设在卡接槽14内,将弧形连接条11卡设在弧形槽13内,从而实现底座2的进一步固定,而在柱形连接条12卡接在卡接槽14内时,柱形连接条12将挤压第一气囊15,从而使第一气囊15内的气体沿导气管18进入第二气囊17中,此时第二气囊17逐渐膨胀从而使锁紧块19向外顶出,从而使锁紧块19穿出锁紧槽16并卡设到弧形连接条11的弧形口中,进而使底座2的固定更加牢固。

壳盖1的上侧设有排气口,排气口内设有多层防水膜,在壳盖1顶部的外侧设有用于封闭排气口的密孔式防尘盖20。通过设置排气口可以将壳盖1内部产生的水汽进行排出,从而避免水汽对壳盖1内的元器件造成伤害,设置防水膜可以防止外部的水渍流入壳盖1内,密孔式防尘盖20用于保护防水膜,且避免外部灰尘进入壳盖1内。

器件腔21设置于电动车车座的下侧,且器件腔21的上侧设有开口,车座转动设置于电动车的上侧用于将开口进行封堵,电动车上设有用于锁紧车座的锁紧装置,检修人员可以通过将车座转动翻起,然后便可对器件腔21内的控制器进行检修。其中锁紧装置包括但不限于电子锁或机械锁。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述,但是,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说,在本申请公开、附图和权利要求的范围内,可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外,对于本领域技术人员来说,其他的用途也将是明显的。


技术特征:

1.一种基于uart通信协议的共享电动车,其特征在于:包括远程终端设备以及设置于电动车内的控制器和中控ecu单元,所述中控ecu单元与远程终端无线信号连接,所述控制器内的mcu与中控ecu单元双向通信相连;

所述mcu接收电动车的车辆状态数据并将数据传输至中控ecu单元内通过中控ecu单元进行数据处理后发送至远程终端;

所述远程终端可向中控ecu单元发送控制信号进行远程操控,以使中控ecu单元传输信号至mcu内控制电动车的行驶状态。

2.根据权利要求1所述的基于uart通信协议的共享电动车,其特征在于:所述电动车上设有用于感应用户是否离开电动车的感应装置,所述感应装置与中控ecu单元信号连接,所述电动车设有防盗报警模式,在感应装置感应到用户离开电动车后,将发送信号至中控ecu单元以使中控ecu单元将电动车切换至防盗报警模式。

3.根据权利要求2所述的基于uart通信协议的共享电动车,其特征在于:所述控制器内的mcu用于接收电动车的电池电量、骑行电流、行驶速度、综合故障、功能状态和协议版本信息,所述远程终端用于控制电动车进行设置限速、修改限流、控制灯光、开启防盗和远程升级。

4.根据权利要求1所述的基于uart通信协议的共享电动车,其特征在于:所述中控ecu单元通过gps将电动车行驶轨迹发送至远程终端,并且中控ecu单元内还设有电子围栏模块,用户在骑行超出所设定的电子围栏运营范围时,中控ecu单元将关闭控制器电门锁的电源,以使用户无法还车。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的基于uart通信协议的共享电动车,其特征在于:所述远程终端为手机app或服务器运营后台。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的基于uart通信协议的共享电动车,其特征在于:所述电动车内设有器件腔(21),所述器件腔(21)内设有用于收纳控制器的壳体,所述壳体包括壳盖(1)和底座(2),所述底座(2)的前后两侧均竖向设有第一连接板(3),所述第一连接板(3)的外侧横向设有卡槽(4),所述壳盖(1)的前后两侧均设有第二连接板(5),所述第二连接板(5)的内侧设有用于连接卡槽(4)的卡接条,所述壳盖(1)的左右两侧均设有挡板(6),所述挡板(6)用于将底座(2)的左右两侧进行封闭;

所述壳盖(1)顶部的内侧设有第一密封圈(8)槽,所述第二连接板(5)的内侧设有第二密封圈(8)槽(7),所述第一密封圈(8)槽和第二密封圈(8)槽(7)相连通,且相互连通的第一密封圈(8)槽和第二密封圈(8)槽(7)形成环形槽状结构,在环形槽状结构内设有用于密封壳盖(1)与底座(2)之间连接的密封圈(8)。

7.根据权利要求6所述的基于uart通信协议的共享电动车,其特征在于:所述底座(2)的底部设有若干连接凸楞(9),若干所述的连接凸楞(9)均沿底座(2)的长度方向设置,所述器件腔(21)的底部设有若干条形槽(10),所述连接凸楞(9)卡设在条形槽(10)内;

所述底座(2)下端的一侧设有弧形连接条(11),另一侧设有柱形连接条(12),所述器件腔(21)的底部设有弧形槽(13)和卡接槽(14),所述卡接槽(14)内设有第一气囊(15),所述弧形槽(13)的槽壁设有锁紧槽(16),所述锁紧槽(16)内设有第二气囊(17),所述第一气囊(15)和第二气囊(17)的一侧通过导气管(18)相连通,所述第二气囊(17)的另一侧为膨胀侧,且连接有锁紧块(19),在底座(2)与器件腔(21)底部相连时,所述柱形连接条(12)卡设在卡接槽(14)内,弧形连接条(11)卡接在弧形槽(13)内,且柱形连接块将第一气囊(15)压缩,以使第二气囊(17)膨胀以将锁紧块(19)推至弧形连接条(11)的弧形口内。

8.根据权利要求6所述的基于uart通信协议的共享电动车,其特征在于:所述壳盖(1)的上侧设有排气口,所述排气口内设有多层防水膜,在壳盖(1)顶部的外侧设有用于封闭排气口的密孔式防尘盖(20)。

9.根据权利要求6所述的基于uart通信协议的共享电动车,其特征在于:所述器件腔(21)设置于电动车车座的下侧,且器件腔(21)的上侧设有开口,所述车座转动设置于电动车的上侧用于将开口进行封堵,所述电动车上设有用于锁紧车座的锁紧装置。

技术总结
本发明涉及共享设备技术领域,具体涉及一种基于UART通信协议的共享电动车,包括远程终端设备以及设置于电动车内的控制器和中控ECU单元,中控ECU单元与远程终端无线信号连接,控制器内的MCU与中控ECU单元双向通信相连;MCU接收电动车的车辆状态数据并将数据传输至中控ECU单元内通过中控ECU单元进行数据处理后发送至远程终端;远程终端可向中控ECU单元发送控制信号进行远程操控,以使中控ECU单元传输信号至MCU内控制电动车的行驶状态。

技术研发人员:高波
受保护的技术使用者:成都旭光电子技术有限公司
技术研发日:2021.06.21
技术公布日:2021.08.03

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