一种基于MCU芯片的智能共享伞及其工作方法与流程

一种基于mcu芯片的智能共享伞及其工作方法
技术领域
1.本发明属于共享伞技术领域，具体地涉及一种基于mcu芯片的智能共享伞及其工作方法。


背景技术：

2.随着互联网技术的不断发展，将互联网技术应用在生活中，可以极大地提高生活的便利性和丰富性。基于互联网技术的发展，物联网技术被广泛应用于日常生活中，如此，共享伞也应运而生。
3.现有的共享伞主要通过改良传统伞的伞柄，在伞柄上设置带密码的智能锁或者定点设置伞的锁定装置来锁定伞，使用者通过在带密码的智能锁上输入密码或者在锁定装置上输入解锁密码即可实现伞的共享。然而由于这种共享伞在被取走后的使用过程中不会再对使用者进行验证，使得无法阻止共享伞被取走后的盗用问题，影响用户的安全体验。
4.微控制单元(microcontroller unit，mcu)又称单片微型计算机(single chip microcomputer)或者单片机，是把中央处理器(central process unit，cpu)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(timer)、usb（universal serial bus，通用串行总线）和a/d转换等周边接口，甚至lcd（liquid crystal display，液晶显示器）驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、pc外围及遥控器，至汽车电子、工业上的步进马达和机器手臂的控制等，都可见到mcu芯片的身影。如何将mcu芯片应用到共享伞中，实现在使用过程中验证使用者身份的智能化目的，以便防止共享伞被盗用，是本领域技术人员进一步亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.为了解决现有共享伞无法阻止被取走后的盗用问题，本发明目的在于提供一种基于mcu芯片的智能共享伞及其工作方法，可实现在共享伞使用过程中验证使用者身份的智能化目的，阻止共享伞被取走后出现非法人员盗用的情况，同时通过上传报警信息，可及时通知合法使用者进行找寻或远程还伞操作，保障用户的安全体验，便于实际应用和推广。
6.第一方面，本发明提供了一种基于mcu芯片的智能共享伞，包括有伞柄、中棒、套管、伞架组件和伞布，其中，所述中棒的底部插接所述伞柄的顶部，所述套管滑动地套在所述中棒上，用于通过上下直线移动方式撑开/收拢所述伞架组件及所述伞布；所述伞柄包括有壳体、指纹采集器、无线通信模块、柔性电路板和驱动机构，其中，所述指纹采集器嵌设在所述壳体的外表面上，所述无线通信模块、所述柔性电路板和所述驱动机构分别设置在所述壳体的内部，所述柔性电路板布置有基于mcu芯片的控制电路；所述中棒包括有中空管体、直线往复运动机构和连接片，其中，所述中空管体的外表面上开设有竖直的且与所述连接片间隙配合的条形通孔，所述直线往复运动机构设置在所述中空管体的内腔中，所述中空管体的内腔底部与所述壳体的内腔顶部连通，以便所述驱动机构驱动所述直线往复运动机构的直线往复运动部在所述中空管体中做上下直线运
动；所述连接片位于所述条形通孔中，所述连接片的两端分别固定连接所述直线往复运动部和所述套管，以便通过所述直线往复运动机构带动所述套管做上下直线移动；所述指纹采集器，通信连接所述控制电路，用于将采集获取的指纹特征信息传送至所述控制电路；所述无线通信模块，通信连接所述控制电路，用于将来自共享平台服务器的使用许可指令传送至所述控制电路，并在所述控制电路判定所述智能共享伞被盗用时，向所述共享平台服务器上传报警信息；所述控制电路，通信连接所述驱动机构的受控端，用于在收到所述使用许可指令后，通过所述指纹采集器采集用户的第一指纹特征信息，并在所述智能共享伞的使用过程中，根据所述第一指纹特征信息和由所述指纹采集器再次采集的第二指纹特征信息，判断所述智能共享伞是否被盗用，若是，则通过所述无线通信模块上传报警信息，以及通过对所述驱动机构的控制，使所述智能共享伞处于禁用状态，其中，在所述智能共享伞的使用过程中再次采集得到所述第二指纹特征信息的时刻，包括有周期性地每隔一段预设时间、在收到来自所述共享平台服务器的使用验证指令时、在打开伞体时和/或在收拢伞体时。
7.基于上述发明内容，可提供一种能够在使用过程中验证使用者身份的新共享伞方案，即通过在伞体中棒中配置直线往复运动机构和连接片，以及在伞柄上配置指纹采集器、无线通信模块、驱动机构和基于mcu芯片的控制电路，可使该控制电路能够在收到使用许可指令后，通过所述指纹采集器采集用户的第一指纹特征信息，并在所述智能共享伞的使用过程中，根据所述第一指纹特征信息和由所述指纹采集器再次采集的第二指纹特征信息，判断所述智能共享伞是否被盗用，若是，则通过所述无线通信模块上传报警信息，以及通过对所述驱动机构的控制，使所述智能共享伞处于禁用状态，从而可以实现在共享伞使用过程中验证使用者身份的智能化目的，阻止共享伞被取走后出现非法人员盗用的情况，同时通过上传报警信息，可及时通知合法使用者进行找寻或远程还伞操作，保障用户的安全体验，便于实际应用和推广。
8.在一个可能的设计中，所述伞柄还包括有卫星定位模块，其中，所述卫星定位模块设置在所述壳体的内部；所述卫星定位模块，通信连接所述控制电路，用于将获取的实时定位结果传送至所述控制电路，以便所述控制电路通过所述无线通信模块上传所述实时定位结果。
9.在一个可能的设计中，所述伞柄还包括有使用提示模块，其中，所述使用提示模块的受控端通信连接所述控制电路。
10.在一个可能的设计中，所述直线往复运动机构包括有滑块、定滑轮、第一拉线和第二拉线，其中，所述滑块用于作为所述直线往复运动部，并设置有供所述第二拉线穿过的通孔，所述定滑轮悬挂在所述中空管体的内腔顶部中；所述第一拉线的一端固定连接所述滑块的底面中心，所述第一拉线的另一端被所述驱动机构向下拉紧；所述第二拉线的一端固定连接所述滑块的顶面中心，所述第二拉线的中部与所述定滑轮滑动配合，所述第二拉线的另一端在向下穿过所述通孔后也被所述驱动机构向下拉紧；
所述驱动机构通过下拉所述第一拉线且放松所述第二拉线的方式，驱动所述滑块向下移动，所述驱动机构通过放松所述第一拉线且下拉所述第二拉线的方式，驱动所述滑块向上移动。
11.在一个可能的设计中，所述驱动机构包括有转轴和正反转电机，其中，所述转轴可转动地设置在所述壳体的内腔顶部中；所述转轴的轴心线与所述中空管体的轴心线垂直，所述转轴的中部外周缠绕有所述第一拉线的另一端，所述转轴的中部一侧外周缠绕有所述第二拉线的另一端；所述正反转电机固定在所述壳体的内腔中且位于所述转轴的下方，所述正反转电机的输出端朝上设置，并蜗杆传动所述转轴的中部另一侧外周。
12.在一个可能的设计中，所述伞柄还包括有可充电电池和充电接口，所述柔性电路板上还布置有充放电电路、稳压电路和电池电量检测电路，其中，所述可充电电池设置在所述壳体的内部，所述充电接口嵌设在所述壳体的外表面上；所述可充电电池电连接所述充放电电路，所述充放电电路分别电连接所述充电接口和所述稳压电路，所述稳压电路的输出端电连接所述控制电路的供电端；所述电池电量检测电路的输入端电连接所述可充电电池，所述电池电量检测电路的输出端通信连接所述控制电路的输入端。
13.在一个可能的设计中，所述壳体的外表面上附着有二维码，其中，所述二维码包含有所述智能共享伞的识别信息，以供用户终端扫描并上传所述识别信息至所述共享平台服务器。
14.在一个可能的设计中，所述控制电路采用型号为hc88f0431a的mcu主控芯片及其外围电路。
15.第二方面，本发明还提供了一种智能共享伞的工作方法，所述智能共享伞采用前述第一方面或任意可能设计所述的智能共享伞，所述工作方法由所述智能共享伞中的且基于mcu芯片的控制电路执行，包括：在收到由无线通信模块传来的使用许可指令后，启用指纹采集器，以便等待用户输入指纹特征信息；在按期收到由所述指纹采集器采集的第一指纹特征信息后，将所述第一指纹特征信息存储在本地存储单元中，并将匹配失败次数初始化为零；在收到由所述指纹采集器再次采集的第二指纹特征信息后,对该第二指纹特征信息与所述第一指纹特征信息进行匹配对比，若不匹配，则使所述匹配失败次数自加一；在所述匹配失败次数超过预设次数阈值时，判定所述智能共享伞被盗用，通过所述无线通信模块上传报警信息，并通过对驱动机构的控制，使所述智能共享伞处于禁用状态。
16.在一个可能的设计中，在将所述第一指纹特征信息存储在本地存储单元中之后，所述方法还包括：在收到由所述无线通信模块传来的使用终止指令后，将所述本地存储单元中的所述第一指纹特征信息删除，并通过对驱动机构的控制，使所述智能共享伞处于禁用状态。
17.本发明的技术效果：（1）本发明创造提供了一种能够在使用过程中验证使用者身份的新共享伞方案，
即通过在伞体中棒中配置直线往复运动机构和连接片，以及在伞柄上配置指纹采集器、无线通信模块、驱动机构和基于mcu芯片的控制电路，可使该控制电路能够在收到使用许可指令后，通过所述指纹采集器采集用户的第一指纹特征信息，并在所述智能共享伞的使用过程中，根据所述第一指纹特征信息和由所述指纹采集器再次采集的第二指纹特征信息，判断所述智能共享伞是否被盗用，若是，则通过所述无线通信模块上传报警信息，以及通过对所述驱动机构的控制，使所述智能共享伞处于禁用状态，从而可以实现在共享伞使用过程中验证使用者身份的智能化目的，阻止共享伞被取走后出现非法人员盗用的情况，同时通过上传报警信息，可及时通知合法使用者进行找寻或远程还伞操作，保障用户的安全体验，便于实际应用和推广。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
19.图1是本发明提供的智能共享伞的立体结构示意图。
20.图2是本发明提供的智能共享伞的局部剖视结构示意图。
21.图3是本发明提供的且在图2中的a-a视图。
22.图4是本发明提供的智能共享伞的电路结构图。
23.图5是本发明提供的智能共享伞的工作方法流程示意图。
具体实施方式
24.下面结合附图及具体实施例来对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明示例的实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。
25.应当理解，尽管本文可能使用术语第一、第二等等来描述各种对象，但是这些对象不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个对象和另一个对象。例如可以将第一对象称作第二对象,并且类似地可以将第二对象称作第一对象，同时不脱离本发明的示例实施例的范围。
26.应当理解，对于本文中可能出现的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a、单独存在b或者同时存在a和b等三种情况；对于本文中可能出现的术语“/和”，其是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，a/和b，可以表示：单独存在a或者同时存在a和b等两种情况；另外，对于本文中可能出现的字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
27.实施例一如图1～5所示，本实施例提供的所述基于mcu芯片的智能共享伞，包括有伞柄1、中棒2、套管3、伞架组件4和伞布5，其中，所述中棒2的底部插接所述伞柄1的顶部，所述套管3滑动地套在所述中棒2上，用于通过上下直线移动方式撑开/收拢所述伞架组件4及所述伞
布5；所述伞柄1包括有壳体11、指纹采集器12、无线通信模块、柔性电路板14和驱动机构15，其中，所述指纹采集器12嵌设在所述壳体11的外表面上，所述无线通信模块、所述柔性电路板14和所述驱动机构15分别设置在所述壳体11的内部，所述柔性电路板14布置有基于mcu芯片的控制电路；所述中棒2包括有中空管体21、直线往复运动机构22和连接片23，其中，所述中空管体21的外表面上开设有竖直的且与所述连接片23间隙配合的条形通孔211，所述直线往复运动机构22设置在所述中空管体21的内腔中，所述中空管体21的内腔底部与所述壳体11的内腔顶部连通，以便所述驱动机构15驱动所述直线往复运动机构22的直线往复运动部在所述中空管体21中做上下直线运动；所述连接片23位于所述条形通孔211中，所述连接片23的两端分别固定连接所述直线往复运动部和所述套管3，以便通过所述直线往复运动机构22带动所述套管3做上下直线移动；所述指纹采集器12，通信连接所述控制电路，用于将采集获取的指纹特征信息传送至所述控制电路；所述无线通信模块，通信连接所述控制电路，用于将来自共享平台服务器的使用许可指令传送至所述控制电路，并在所述控制电路判定所述智能共享伞被盗用时，向所述共享平台服务器上传报警信息；所述控制电路，通信连接所述驱动机构15的受控端，用于在收到所述使用许可指令后，通过所述指纹采集器12采集用户的第一指纹特征信息，并在所述智能共享伞的使用过程中，根据所述第一指纹特征信息和由所述指纹采集器12再次采集的第二指纹特征信息，判断所述智能共享伞是否被盗用，若是，则通过所述无线通信模块上传报警信息，以及通过对所述驱动机构15的控制，使所述智能共享伞处于禁用状态，其中，在所述智能共享伞的使用过程中再次采集得到所述第二指纹特征信息的时刻，包括但不限于有周期性地每隔一段预设时间（例如每隔1小时）、在收到来自所述共享平台服务器的使用验证指令时、在打开伞体时和/或在收拢伞体时等。
28.如图1～4所示，在所述智能共享伞的具体结构中，所述伞柄1、所述中棒2、所述套管3、所述伞架组件4和所述伞布5为伞体的常规必备部件。所述指纹采集器12用于采集使用者的指纹特征信息，可具体设置在所述壳体11的外周表面上。所述无线通信模块用于与共享平台服务器无线通信，以便交互控制指令和定位结果等信息，可以但不限于采用4g/5g通信模块，并包括有通信天线和布置于所述柔性电路板14上的通信处理电路。所述柔性电路板14用于布置基于mcu芯片的所述控制电路和其他电路，由于其具有柔性特点，可利于在所述壳体11中安装，所述控制电路可以但不限于采用型号为hc88f0431a的mcu主控芯片及其外围电路。
29.所述控制电路为所述智能共享伞的智能化核心，可以但不限于用于在所述智能共享伞的使用过程中，根据所述第一指纹特征信息和由所述指纹采集器12再次采集的第二指纹特征信息，判断所述智能共享伞是否被盗用，以便在是时通过所述无线通信模块上传报警信息，以及通过对所述驱动机构15的控制，使所述智能共享伞处于禁用状态，例如在当前伞体状态为收伞状态时，拒绝撑开所述智能共享伞，而在当前伞体状态为开伞状态时，使所
述智能共享伞收拢，从而可以实现在共享伞使用过程中验证使用者身份的智能化目的，阻止共享伞被取走后出现非法人员盗用的情况，同时通过上传报警信息，可及时通知合法使用者进行找寻或远程还伞操作，保障用户的安全体验，便于实际应用和推广。
30.优选的，若是在打开伞体时再次采集得到所述第二指纹特征信息，则在匹配时，可通过对所述驱动机构15的第一控制，使所述智能共享伞撑开；若是在收拢伞体时再次采集得到所述第二指纹特征信息，则在匹配时，可通过对所述驱动机构15的第二控制，使所述智能共享伞收拢，从而可以通过按压指纹采集器的方式实现一键开伞/收伞的自动化目的。
31.优选的，如图5所示，所述智能共享伞的工作方法，由所述智能共享伞中的且基于mcu芯片的控制电路执行，包括但不限于有如下步骤s1～s4。
32.s1.在收到由无线通信模块传来的使用许可指令后，启用指纹采集器12，以便等待用户输入指纹特征信息。
33.s2.在按期收到由所述指纹采集器12采集的第一指纹特征信息后，将所述第一指纹特征信息存储在本地存储单元中，并将匹配失败次数初始化为零。
34.s3.在收到由所述指纹采集器12再次采集的第二指纹特征信息后,对该第二指纹特征信息与所述第一指纹特征信息进行匹配对比，若不匹配，则使所述匹配失败次数自加一。
35.s4.在所述匹配失败次数超过预设次数阈值时，判定所述智能共享伞被盗用，通过所述无线通信模块上传报警信息，并通过对驱动机构15的控制，使所述智能共享伞处于禁用状态。
36.在所述步骤s2中，所述按期可以举例为在收到所述使用许可指令的1分钟内。由于所述使用许可指令是合法用户在与共享平台服务器交互完成常规取伞操作（例如扫码支付等）后发送的，使得在所述按期内共享伞必然为合法用户所持有，此时可输入所述第一指纹特征信息来作为后续使用验证的合法凭证；而在还伞时，为了保护合法用户的隐私安全，需删除该合法凭证，即在将所述第一指纹特征信息存储在本地存储单元中之后，所述方法还包括：在收到由所述无线通信模块传来的使用终止指令（其通过合法用户与共享平台服务器交互完成常规还伞操作产生，例如合法用户在收到通过所述共享平台服务器转发的报警信息后，决定远程还伞，或者在共享伞服务商发现合法用户为“老赖”时，下发所述使用终止指令）后，将所述本地存储单元中的所述第一指纹特征信息删除，并通过对驱动机构15的控制，使所述智能共享伞处于禁用状态，从而可实现远程还伞的目的。
37.优选的，所述伞柄1还包括有卫星定位模块，其中，所述卫星定位模块设置在所述壳体11的内部；所述卫星定位模块，通信连接所述控制电路，用于将获取的实时定位结果传送至所述控制电路，以便所述控制电路通过所述无线通信模块上传所述实时定位结果。如图4所示，所述卫星定位模块包括有卫星天线和布置于所述柔性电路板14上的定位处理电路。
38.优选的，所述伞柄1还包括有使用提示模块17，其中，所述使用提示模块17的受控端通信连接所述控制电路。所述使用提示模块17可以但不限于用于指导用户输入指纹特征信息等，其优选采用语音喇叭。
39.优选的，所述直线往复运动机构22包括有滑块221、定滑轮222、第一拉线223和第二拉线224，其中，所述滑块221用于作为所述直线往复运动部，并设置有供所述第二拉线
224穿过的通孔2211，所述定滑轮222悬挂在所述中空管体21的内腔顶部中；所述第一拉线223的一端固定连接所述滑块221的底面中心，所述第一拉线223的另一端被所述驱动机构15向下拉紧；所述第二拉线224的一端固定连接所述滑块221的顶面中心，所述第二拉线224的中部与所述定滑轮222滑动配合，所述第二拉线224的另一端在向下穿过所述通孔2211后也被所述驱动机构15向下拉紧；所述驱动机构15通过下拉所述第一拉线223且放松所述第二拉线224的方式，驱动所述滑块221向下移动，所述驱动机构15通过放松所述第一拉线223且下拉所述第二拉线224的方式，驱动所述滑块221向上移动。如图2和3所示，通过前述直线往复运动机构的具体设计，可以实现带动所述套管3做上下直线移动的目的，进而可以自动化地完成开伞/收伞操作。详细的，所述驱动机构15包括有转轴151和正反转电机152，其中，所述转轴151可转动地设置在所述壳体11的内腔顶部中；所述转轴151的轴心线与所述中空管体21的轴心线垂直，所述转轴151的中部外周缠绕有所述第一拉线223的另一端，所述转轴151的中部一侧外周缠绕有所述第二拉线224的另一端；所述正反转电机152固定在所述壳体11的内腔中且位于所述转轴151的下方，所述正反转电机152的输出端朝上设置，并蜗杆传动所述转轴151的中部另一侧外周。由此可通过由所述正反转电机152和所述转轴151构成的蜗杆传动机构，在所述正反转电机152正转时，通过所述转轴151同时地下拉所述第一拉线223且放松所述第二拉线224，实现驱动所述滑块221向下移动的目的，以及在所述正反转电机152反转时，通过所述转轴151同时地放松所述第一拉线223且下拉所述第二拉线224，实现驱动所述滑块221向上移动的目的。
40.优选的，所述伞柄1还包括有可充电电池180和充电接口181，所述柔性电路板14上还布置有充放电电路、稳压电路和电池电量检测电路，其中，所述可充电电池180设置在所述壳体11的内部，所述充电接口181嵌设在所述壳体11的外表面上；所述可充电电池180电连接所述充放电电路，所述充放电电路分别电连接所述充电接口181和所述稳压电路，所述稳压电路的输出端电连接所述控制电路的供电端；所述电池电量检测电路的输入端电连接所述可充电电池180，所述电池电量检测电路的输出端通信连接所述控制电路的输入端。如图4所示，所述可充电电池180用于为所述控制电路等提供电能，可举例采用大容量锂电池，以便使整个设备的续航时间最高可达72小时，并可反复充电使用。所述充放电电路用于实现对所述可充电电池180的充电及放电，并保护充电及放电过程的正常进行，其可采用现有电路实现。所述充电接口181可嵌设在所述伞柄1的末端表面上，以便外接市电，具体可采用现有常规接口电路实现，例如usb（universal serial bus，通用串行总线）充电接口。所述稳压电路用于为所述控制电路等的供电端提供适配的工作电压，也可以采用现有电路实现。所述电池电量检测电路用于检测所述可充电电池180的电量，以便所述控制电路还可判断所述可充电电池180的电量是否低于告警阈值，并在是时通过所述无线通信模块发出电池电量告警消息。此外，所述电池电量检测电路可采用型号为kf2009的电压检测芯片及其外围电路实现。
41.优选的，所述壳体11的外表面上附着有二维码19，其中，所述二维码19包含有所述智能共享伞的识别信息，以供用户终端扫描并上传所述识别信息至所述共享平台服务器。
42.综上，采用本实施例所提供的基于mcu芯片的智能共享伞及其工作方法，具有如下技术效果：(1)本实施例提供了一种能够在使用过程中验证使用者身份的新共享伞方案，即
通过在伞体中棒中配置直线往复运动机构和连接片，以及在伞柄上配置指纹采集器、无线通信模块、驱动机构和基于mcu芯片的控制电路，可使该控制电路能够在收到使用许可指令后，通过所述指纹采集器采集用户的第一指纹特征信息，并在所述智能共享伞的使用过程中，根据所述第一指纹特征信息和由所述指纹采集器再次采集的第二指纹特征信息，判断所述智能共享伞是否被盗用，若是，则通过所述无线通信模块上传报警信息，以及通过对所述驱动机构的控制，使所述智能共享伞处于禁用状态，从而可以实现在共享伞使用过程中验证使用者身份的智能化目的，阻止共享伞被取走后出现非法人员盗用的情况，同时通过上传报警信息，可及时通知合法使用者进行找寻或远程还伞操作，保障用户的安全体验，便于实际应用和推广。
43.最后应说明的是，本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

技术特征：
1.一种基于mcu芯片的智能共享伞，包括有伞柄（1）、中棒（2）、套管（3）、伞架组件（4）和伞布（5），其中，所述中棒（2）的底部插接所述伞柄（1）的顶部，所述套管（3）滑动地套在所述中棒（2）上，用于通过上下直线移动方式撑开/收拢所述伞架组件（4）及所述伞布（5），其特征在于：所述伞柄（1）包括有壳体（11）、指纹采集器（12）、无线通信模块、柔性电路板（14）和驱动机构（15），其中，所述指纹采集器（12）嵌设在所述壳体（11）的外表面上，所述无线通信模块、所述柔性电路板（14）和所述驱动机构（15）分别设置在所述壳体（11）的内部，所述柔性电路板（14）布置有基于mcu芯片的控制电路；所述中棒（2）包括有中空管体（21）、直线往复运动机构（22）和连接片（23），其中，所述中空管体（21）的外表面上开设有竖直的且与所述连接片（23）间隙配合的条形通孔（211），所述直线往复运动机构（22）设置在所述中空管体（21）的内腔中，所述中空管体（21）的内腔底部与所述壳体（11）的内腔顶部连通，以便所述驱动机构（15）驱动所述直线往复运动机构（22）的直线往复运动部在所述中空管体（21）中做上下直线运动；所述连接片（23）位于所述条形通孔（211）中，所述连接片（23）的两端分别固定连接所述直线往复运动部和所述套管（3），以便通过所述直线往复运动机构（22）带动所述套管（3）做上下直线移动；所述指纹采集器（12），通信连接所述控制电路，用于将采集获取的指纹特征信息传送至所述控制电路；所述无线通信模块，通信连接所述控制电路，用于将来自共享平台服务器的使用许可指令传送至所述控制电路，并在所述控制电路判定所述智能共享伞被盗用时，向所述共享平台服务器上传报警信息；所述控制电路，通信连接所述驱动机构（15）的受控端，用于在收到所述使用许可指令后，通过所述指纹采集器（12）采集用户的第一指纹特征信息，并在所述智能共享伞的使用过程中，根据所述第一指纹特征信息和由所述指纹采集器（12）再次采集的第二指纹特征信息，判断所述智能共享伞是否被盗用，若是，则通过所述无线通信模块上传报警信息，以及通过对所述驱动机构（15）的控制，使所述智能共享伞处于禁用状态，其中，在所述智能共享伞的使用过程中再次采集得到所述第二指纹特征信息的时刻，包括有周期性地每隔一段预设时间、在收到来自所述共享平台服务器的使用验证指令时、在打开伞体时和/或在收拢伞体时。2.如权利要求1所述的智能共享伞，其特征在于，所述伞柄（1）还包括有卫星定位模块，其中，所述卫星定位模块设置在所述壳体（11）的内部；所述卫星定位模块，通信连接所述控制电路，用于将获取的实时定位结果传送至所述控制电路，以便所述控制电路通过所述无线通信模块上传所述实时定位结果。3.如权利要求1所述的智能共享伞，其特征在于，所述伞柄（1）还包括有使用提示模块（17），其中，所述使用提示模块（17）的受控端通信连接所述控制电路。4.如权利要求1所述的智能共享伞，其特征在于，所述直线往复运动机构（22）包括有滑块（221）、定滑轮（222）、第一拉线（223）和第二拉线（224），其中，所述滑块（221）用于作为所述直线往复运动部，并设置有供所述第二拉线（224）穿过的通孔（2211），所述定滑轮（222）悬挂在所述中空管体（21）的内腔顶部中；
所述第一拉线（223）的一端固定连接所述滑块（221）的底面中心，所述第一拉线（223）的另一端被所述驱动机构（15）向下拉紧；所述第二拉线（224）的一端固定连接所述滑块（221）的顶面中心，所述第二拉线（224）的中部与所述定滑轮（222）滑动配合，所述第二拉线（224）的另一端在向下穿过所述通孔（2211）后也被所述驱动机构（15）向下拉紧；所述驱动机构（15）通过下拉所述第一拉线（223）且放松所述第二拉线（224）的方式，驱动所述滑块（221）向下移动，所述驱动机构（15）通过放松所述第一拉线（223）且下拉所述第二拉线（224）的方式，驱动所述滑块（221）向上移动。5.如权利要求4所述的智能共享伞，其特征在于，所述驱动机构（15）包括有转轴（151）和正反转电机（152），其中，所述转轴（151）可转动地设置在所述壳体（11）的内腔顶部中；所述转轴（151）的轴心线与所述中空管体（21）的轴心线垂直，所述转轴（151）的中部外周缠绕有所述第一拉线（223）的另一端，所述转轴（151）的中部一侧外周缠绕有所述第二拉线（224）的另一端；所述正反转电机（152）固定在所述壳体（11）的内腔中且位于所述转轴（151）的下方，所述正反转电机（152）的输出端朝上设置，并蜗杆传动所述转轴（151）的中部另一侧外周。6.如权利要求1所述的智能共享伞，其特征在于，所述伞柄（1）还包括有可充电电池（180）和充电接口（181），所述柔性电路板（14）上还布置有充放电电路、稳压电路和电池电量检测电路，其中，所述可充电电池（180）设置在所述壳体（11）的内部，所述充电接口（181）嵌设在所述壳体（11）的外表面上；所述可充电电池（180）电连接所述充放电电路，所述充放电电路分别电连接所述充电接口（181）和所述稳压电路，所述稳压电路的输出端电连接所述控制电路的供电端；所述电池电量检测电路的输入端电连接所述可充电电池（180），所述电池电量检测电路的输出端通信连接所述控制电路的输入端。7.如权利要求1所述的智能共享伞，其特征在于，所述壳体（11）的外表面上附着有二维码（19），其中，所述二维码（19）包含有所述智能共享伞的识别信息，以供用户终端扫描并上传所述识别信息至所述共享平台服务器。8.如权利要求1所述的智能共享伞，其特征在于，所述控制电路采用型号为hc88f0431a的mcu主控芯片及其外围电路。9.一种智能共享伞的工作方法，其特征在于，所述智能共享伞采用如权利要求1～8任意一项所述的智能共享伞，所述工作方法由所述智能共享伞中的且基于mcu芯片的控制电路执行，包括：在收到由无线通信模块传来的使用许可指令后，启用指纹采集器（12），以便等待用户输入指纹特征信息；在按期收到由所述指纹采集器（12）采集的第一指纹特征信息后，将所述第一指纹特征信息存储在本地存储单元中，并将匹配失败次数初始化为零；在收到由所述指纹采集器（12）再次采集的第二指纹特征信息后,对该第二指纹特征信息与所述第一指纹特征信息进行匹配对比，若不匹配，则使所述匹配失败次数自加一；在所述匹配失败次数超过预设次数阈值时，判定所述智能共享伞被盗用，通过所述无线通信模块上传报警信息，并通过对驱动机构（15）的控制，使所述智能共享伞处于禁用状
态。10.如权利要求9所述的工作方法，其特征在于，在将所述第一指纹特征信息存储在本地存储单元中之后，所述方法还包括：在收到由所述无线通信模块传来的使用终止指令后，将所述本地存储单元中的所述第一指纹特征信息删除，并通过对驱动机构（15）的控制，使所述智能共享伞处于禁用状态。

技术总结
本发明涉及共享伞技术领域，公开了一种基于MCU芯片的智能共享伞及其工作方法，即通过在伞体中棒中配置直线往复运动机构和连接片，以及在伞柄上配置指纹采集器、无线通信模块、驱动机构和基于MCU芯片的控制电路，可使该控制电路能够在所述智能共享伞的使用过程中，根据第一指纹特征信息和由所述指纹采集器再次采集的第二指纹特征信息，判断是否被盗用，若是，则上传报警信息并通过对所述驱动机构的控制，使所述智能共享伞处于禁用状态，从而可以实现在共享伞使用过程中验证使用者身份的智能化目的，阻止共享伞被取走后出现非法人员盗用的情况，同时通过上传报警信息，可及时通知合法使用者进行找寻或远程还伞操作，保障用户的安全体验。的安全体验。的安全体验。


技术研发人员：张兵 孙金辉 袁少华
受保护的技术使用者：上海芯圣电子股份有限公司
技术研发日：2021.12.02
技术公布日：2022/3/8