购物车电子锁和购物车电子锁管理系统论文和设计-黄英杰

全文摘要

本实用新型公开了一种购物车电子锁及购物车电子锁管理系统，该购物车电子锁包括壳体、设于壳体内的锁止装置、无线通信模块和电源组件；壳体设有锁扣以及用于锁扣穿进壳体的连接口；锁止装置包括驱动组件和锁芯；无线通信模块包括第一无线通信单元、第二无线通信单元和控制芯片，控制芯片的信号输入端与第一无线通信单元或与第二无线通信单元通信连接，控制芯片的控制输出端与驱动组件连接，驱动组件的输出轴与锁芯的驱动端连接，控制芯片通过第一无线通信单元或第二无线通信单元接收开锁指令，驱动组件用于驱动锁芯释放锁定于锁芯内的其它购物车电子锁的锁扣。本实用新型解决传统的投币购物车取用不便的问题，实现了购物车电子锁的智能开锁。

主设计要求

1.一种购物车电子锁，其特征在于，包括壳体、设于所述壳体内的锁止装置、无线通信模块和电源组件；所述壳体设有锁扣以及用于锁扣穿进所述壳体的连接口；所述锁止装置包括驱动组件和锁芯；所述无线通信模块包括第一无线通信单元、第二无线通信单元和控制芯片，所述控制芯片的信号输入端与所述第一无线通信单元或与所述第二无线通信单元通信连接，所述控制芯片的控制输出端与所述驱动组件连接，所述驱动组件的输出轴与所述锁芯的驱动端连接，所述控制芯片通过所述第一无线通信单元或所述第二无线通信单元接收开锁指令，所述驱动组件用于驱动所述锁芯释放锁定于所述锁芯内的其它购物车电子锁的锁扣。

设计方案

1.一种购物车电子锁，其特征在于，包括壳体、设于所述壳体内的锁止装置、无线通信模块和电源组件；所述壳体设有锁扣以及用于锁扣穿进所述壳体的连接口；

所述锁止装置包括驱动组件和锁芯；

所述无线通信模块包括第一无线通信单元、第二无线通信单元和控制芯片，所述控制芯片的信号输入端与所述第一无线通信单元或与所述第二无线通信单元通信连接，所述控制芯片的控制输出端与所述驱动组件连接，所述驱动组件的输出轴与所述锁芯的驱动端连接，所述控制芯片通过所述第一无线通信单元或所述第二无线通信单元接收开锁指令，所述驱动组件用于驱动所述锁芯释放锁定于所述锁芯内的其它购物车电子锁的锁扣。

2.如权利要求1所述的购物车电子锁，其特征在于，所述第一无线通信单元为Lora通信单元，所述第二无线通信单元为蓝牙单元。

3.如权利要求1或2所述的购物车电子锁，其特征在于，所述壳体内还设有定位装置，所述定位装置与所述控制芯片通信连接，所述定位装置用于将所述定位装置测量到的所述壳体的位置数据发送至所述控制芯片；

所述定位装置包括横向定位组件及纵向定位组件。

4.如权利要求3所述的购物车电子锁，其特征在于，所述横向定位组件为惯性传感器，所述纵向定位组件为气压计。

5.如权利要求1所述的购物车电子锁，其特征在于，所述壳体内还设有发声单元和指示灯，所述发声单元和所述指示灯均与所述控制芯片的控制输出端连接。

6.如权利要求1所述的购物车电子锁，其特征在于，所述壳体还设有开锁口，所述开锁口用于接收开锁件，所述开锁件用以驱动所述锁芯释放锁定于所述锁芯内的锁扣。

7.一种购物车电子锁管理系统，其特征在于，所述购物车电子锁管理系统包括购物车、网关、云服务器以及如权利要求1-6任一项所述的购物车电子锁，所述购物车电子锁安装于所述购物车，所述购物车电子锁通过所述网关通信连接于所述云服务器。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及购物车电子锁技术领域，尤其涉及一种购物车电子锁和购物车电子锁管理系统。

背景技术

大型超市为了方便管理门店中大量的购物车，会为每辆购物车安装车锁，目前，安装在超市购物车上的车锁需要用户投入硬币，锁止装置才会打开，从而将当前购物车与前一个购物车脱离供用户借用，购物车的借用必须通过硬币实现；随着移动支付在日常生活中的应用越来越广泛，纸币及硬币的用户持有量持续下降，这就导致传统投币借用的购物车取用十分不便，降低了用户的购物体验。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种购物车电子锁和购物车电子锁管理系统，旨在解决传统的投币购物车只能通过硬币来机械开锁，造成的取用不便的问题，实现购物车电子锁的电子化智能开锁。

为实现上述目的，本实用新型提供一种购物车电子锁，包括壳体、设于所述壳体内的锁止装置、无线通信模块和电源组件；所述壳体设有锁扣以及用于锁扣穿进所述壳体的连接口；

所述锁止装置包括驱动组件和锁芯；

可选地，所述第一无线通信单元为Lora通信单元，所述第二无线通信单元为蓝牙单元。

可选地，所述壳体内还设有定位装置，所述定位装置与所述控制芯片通信连接，所述定位装置用于将所述定位装置测量到的所述壳体的位置数据发送至所述控制芯片；

所述定位装置包括横向定位组件及纵向定位组件。

可选地，所述横向定位组件为惯性传感器，所述纵向定位组件为气压计。

可选地，所述壳体内还设有发声单元和指示灯，所述发声单元和所述指示灯均与所述控制芯片的控制输出端连接。

可选地，所述壳体还设有开锁口，所述开锁口用于接收开锁件，所述开锁件用以驱动所述锁芯释放锁定于所述锁芯内的锁扣。

此外，本实用新型还提供一种购物车电子锁管理系统，所述购物车电子锁管理系统包括购物车、网关、云服务器以及如上所述的购物车电子锁，所述购物车电子锁安装于所述购物车，所述购物车电子锁通过所述网关通信连接于所述云服务器。

本实用新型购物车电子锁，包括壳体、设于所述壳体内的锁止装置、无线通信模块和电源组件；所述壳体设有锁扣以及用于锁扣穿进所述壳体的连接口；所述锁止装置包括驱动组件和锁芯；所述无线通信模块包括第一无线通信单元、第二无线通信单元和控制芯片，所述控制芯片的信号输入端与所述第一无线通信单元或与所述第二无线通信单元通信连接，所述控制芯片的控制输出端与所述驱动组件连接，所述驱动组件的输出轴与所述锁芯的驱动端连接，所述控制芯片通过所述第一无线通信单元或所述第二无线通信单元接收开锁指令，所述驱动组件用于驱动所述锁芯释放锁定于所述锁芯内的其它购物车电子锁的锁扣；由此，购物车电子锁的控制芯片在接收到第一无线通信单元或者第二无线通信单元传输的开锁指令后，即会触发驱动组件驱动将锁芯打开，释放锁定在锁芯中的其它购物车电子锁的锁扣，从而将当前购物车与前一个购物车脱离以供用户借用，实现了购物车电子锁的电子化智能开锁，解决了传统的投币购物车只能通过硬币来机械开锁，造成的取用不便的问题，提升了用户的购物体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型购物车电子锁一优选实施例的内部结构示意图；

图2为本实用新型购物车电子锁的应用场景示意图。

图标：10、壳体；11、连接口；21、驱动组件；22、锁芯；23、第一无线通信单元；24、第二无线通信单元；25、控制芯片；26、电源组件；30、锁扣。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

本实用新型提出一种购物车电子锁。

参照图1，图1为本实用新型提出的购物车电子锁一优选实施例的内部结构原理示意图。

本实施例提出的购物车电子锁，包括壳体10、设于所述壳体10内的锁止装置、无线通信模块和电源组件26；所述壳体10设有锁扣30以及用于锁扣30穿进所述壳体10的连接口11；

所述锁止装置包括驱动组件21和锁芯22；

所述无线通信模块包括第一无线通信单元23、第二无线通信单元24和控制芯片25，所述控制芯片25的信号输入端与所述第一无线通信单元23或与所述第二无线通信单元24通信连接，所述控制芯片25的控制输出端与所述驱动组件21连接，所述驱动组件21的输出轴与所述锁芯22的驱动端连接，所述控制芯片25通过所述第一无线通信单元23或所述第二无线通信单元24接收开锁指令，所述驱动组件21用于驱动所述锁芯22释放锁定于所述锁芯22内的其它购物车电子锁的锁扣30。

目前，大型超市为了方便管理门店中大量的购物车，会为每辆购物车安装车锁，安装在超市购物车上的车锁需要用户投入硬币，锁止装置才会打开，从而将当前购物车与前一个购物车脱离供用户借用，购物车的借用必须通过硬币实现；随着移动支付在日常生活中的应用越来越广泛，纸币及硬币的用户持有量持续下降，这就导致传统投币借用的购物车取用十分不便，用户在借用购物车的时候往往需要先去超市的服务台换取硬币，然后再返回使用硬币借用购物车，换取过程麻烦，给用户造成很大不便，特别是当购物车的存放位置距离服务台较远的时候，在购物车的存放位置和服务台之间往返一次需要耗费用户大量的时间，这就大大降低了用户的购物体验。

本实施例购物车电子锁包括壳体10、设于所述壳体10内的锁止装置、无线通信模块和电源组件26，购物车电子锁通过其壳体10安装于购物车，具体地，壳体10外部可以设置固定凹槽，壳体10通过固定凹槽将购物车电子锁固定在购物车的把手上，在其它实施例中，购物车电子锁还可以采用其它的连接方式与购物车固定，本实施例不做具体限制。

电源组件26可以是电池等供电电源，电源组件26用于对无线通信模块及其它耗电组件供电；本实施例购物车电子锁的壳体10设有锁扣30以及用于其它购物车电子锁的锁扣穿进所述壳体10的连接口11，作为一种实施方式，参照图2，图2为本实施例购物车电子锁的应用场景示意图，超市中多个购物车均安装有本实施例购物车电子锁，购物车电子锁的锁扣30通过锁链固定于壳体10，壳体10设有连接口11，连接口11是用于其它购物车电子锁的锁扣从壳体10外部进入壳体10内部，并压入锁芯22中，由锁芯22将其锁定，即前一个购物车电子锁的锁扣30通过当前购物车电子锁壳体10上的连接口11进入当前购物车电子锁壳体10内，并由当前购物车电子锁的锁芯22将其锁定，这样前一个购物车与当前购物车即被锁定连接在一起。

本实施例锁止装置包括驱动组件21和锁芯22；作为一种实施方式，驱动组件21可以是微型直流电机、微型直流减速电机等，如步进电机，锁芯22的开锁由驱动组件21驱动，而不是通过硬币来机械制动开锁，避免了投币借用模式的购物车给用户造成的取用不便。

本实施例无线通信模块包括第一无线通信单元23、第二无线通信单元24和控制芯片25，所述控制芯片25的信号输入端与所述第一无线通信单元23或与所述第二无线通信单元24通信连接，控制芯片25的控制输出端与驱动组件21连接，驱动组件21如步进电机的输出轴与锁芯22的驱动端连接，步进电机接收到控制芯片25的开启指令，即开始运动，从而驱动所述锁芯22释放锁定于所述锁芯22内的其它购物车电子锁的锁扣30，从而将购物车与其它购物车脱离以供借用。

本实施例中，第一无线通信单元23与第二无线通信单元24分别通过不同的通信通道实现本实施例购物车电子锁的智能控制，第一无线通信单元23及第二无线通信单元24分别可以是Wifi、蓝牙、Lora等无线通信单元。

本实施例以第一无线通信单元23为Lora通信单元、第二无线通信单元24为蓝牙单元做进一步具体说明，用户在超市中购物需要借用购物车时，用户使用手机中的第三方软件，如微信，读取设置在购物车电子锁壳体10上的二维码，该二维码包含有该购物车电子锁的唯一身份信息，微信服务器解析相应的参数并返回相应小程序至用户界面，用户在小程序界面点击开锁，即用户端发送了开锁请求，小程序将开锁请求发送至本实施例购物车电子锁的后台服务器，如云服务器，开锁请求至少包括需要打开的当前购物车电子锁的身份信息，云服务器首先判断用户手机与当前购物车电子锁的蓝牙单元是否建立了蓝牙连接，若二者已经建立蓝牙连接，云服务器则发送蓝牙开锁指令至用户微信中的小程序，小程序基于蓝牙连接发送该开锁指令给购物车电子锁的蓝牙单元，蓝牙单元传输该开锁指令至控制芯片25，控制芯片25即控制驱动组件21运动，从而将锁芯22打开，将锁芯22中锁定的前一购物车电子锁的锁扣30释放，当前购物车电子锁即从前一购物车电子锁脱离，用户即可借用。

进一步的，壳体10的连接口11可以设置感应器，当感应到锁扣30从连接口11脱离后即购物车电子锁开启后，控制芯片25通过蓝牙单元回报开锁成功信息至用户手机，也可以通过LoRa通信单元发送开锁成功信号给当前网关，网关再将此结果上报给云服务器，云服务器将此上报发送给小程序后台，最后小程序后台收到通知后在用户端更新该锁的状态。

进一步地，云服务器判断用户手机与当前购物车电子锁的蓝牙单元是否建立了蓝牙连接，若二者未建立蓝牙连接，云服务器发送开锁指令至与当前购物车电子锁对应的网关，所述网关转发所述开锁指令至当前购物车电子锁的Lora通信单元，Lora通信单元传输该开锁指令至控制芯片25，控制芯片25即控制驱动组件21运动，从而将锁芯22打开，将锁芯22中锁定的前一购物车电子锁的锁扣30释放，当前购物车电子锁即从前一购物车电子锁脱离，用户即可借用，同时，控制芯片25通过LoRa通信单元发送开锁成功信号给网关，网关再将此结果上报给云服务器，云服务器将此上报发送给小程序后台，最后小程序后台收到通知后在用户端更新该锁的状态，开锁完成。

LoRa模块传输距离远，功耗低，易于建设和部署，且电池寿命长，蓝牙模块功耗低传输速度快，提升了本实施例购物车电子锁的实用性及传输可靠性，本实施例购物车电子锁基于第一无线通信单元23和第二无线通信单元24的双通道解锁提升了解锁的成功率。

优选地，所述壳体10内还设有定位装置，所述定位装置与所述控制芯片通信连接，所述定位装置用于将所述定位装置测量到的所述壳体的位置数据发送至所述控制芯片25；所述定位装置包括横向定位组件及纵向定位组件，位置数据包括横向定位组件测得的横向位置数据以及纵向定位组件测得的纵向位置数据；所述横向定位组件为惯性传感器，所述纵向定位组件为气压计。

本实施例中，惯性传感器用于获取该壳体即购物车电子锁在平面中的运动数据，如在超市同一层中的运动位置，同时结合Lora通信单元实现通过Lora信标定位对惯性传感器获取的数据进行误差修正，气压计用于获取购物车电子锁的纵向位置数据，如通过气压数据侦测购物车位于超市的哪一层等，本实施例在已有的硬件设备条件下，低成本实现了室内定位的问题，室内定位用于购物车电子锁的查找、盘点等工作中，可以大大降低人力消耗并提升工作效率。

优选地，所述壳体10内还设有发声单元和指示灯，所述发声单元和所述指示灯均与所述控制芯片25的控制输出端连接，本实施例中，发声单元用于发出状态提示音、警告音，指示灯用于指示购物车电子锁的状态或电量情况，本实施例不做具体限制。

优选地，所述壳体10还设有开锁口，所述开锁口用于接收开锁件，所述开锁件用以驱动所述锁芯22释放锁定于所述锁芯22内的锁扣30。

本实施例购物车电子锁还具有至少一个机械开锁口，开锁口对应的开锁件可以是硬币，给用户提供多种借用方式选择，提升购物车借用的灵活性及便捷性；开锁口对应的开锁件也可以是管理钥匙，方便管理人员对购物车电子锁统一管理。

进一步地，用户在归还购物车时，将购物车推到超市中的放置点，将前车锁的锁扣30压入本车锁的锁芯22，控制芯片25通过第一无线通信单元23发送还车信息即锁关闭信息至车锁的后台云服务器，云服务器发送该消息至微信服务器，微信服务器通知微信小程序车锁关闭消息。

本实施例购物车电子锁的控制芯片在接收到第一无线通信单元或者第二无线通信单元传输的开锁指令后，即会触发驱动组件驱动将锁芯打开，释放锁定在锁芯中的前一个购物车电子锁的锁扣，从而将当前购物车与前一个购物车脱离以供用户借用，实现了购物车电子锁的电子化智能开锁，解决了传统的投币购物车只能通过硬币来机械开锁，造成的取用不便的问题，提升了用户的购物体验。

本实用新型还提出一种购物车电子锁管理系统。

本实施例购物车电子锁管理系统包括购物车、网关、云服务器以及如本实用新型上述实施例所述的购物车电子锁，所述购物车电子锁安装于所述购物车，所述购物车电子锁通过所述网关通信连接于所述云服务器。

作为一种实施方式，本实施例购物车电子锁管理系统应用于超市等大型的涉及到购物车借用的卖场，本实施例购物车电子锁管理系统具体可以是包含于超市或卖场的门店管理系统中，采用本实施例购物车电子锁管理系统的每个线下门店均设有若干个网关，每个网关负责该门店的指定网络区域，通过购物车电子锁的第一无线通信单元与网关建立无线通信连接的购物车电子锁，即通过该网关与购物车电子锁的后台服务器即云服务器建立通信连接，由此购物车电子锁通过网关转发的云服务器下发的控制指令执行操作或通过网关上报锁状态信息等，实现了购物车电子锁的电子化智能开锁，解决了传统的投币购物车只能通过硬币来机械开锁，造成的取用不便的问题，提升了用户的购物体验。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

设计图

购物车电子锁和购物车电子锁管理系统论文和设计

购物车电子锁和购物车电子锁管理系统论文和设计-黄英杰

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主设计要求

设计方案

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