CN105869418A - 一种预防电动车闯信号灯的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预防电动车闯信号灯的装置，包括设置在路口的与信号灯同步的信号发射机，用于发射无线信号；设置在电动自行车上的信号接收机，用于接收无线信号；设置在电动自行车上的控制器，控制器的输入端与信号接收机和转向灯检测电路相连，控制器的输出端连接有扬声器和刹车模块；信号接收机接收无线信号、转向灯检测电路检测到转向灯状态信号后触发控制器控制扬声器发出语音提示及控制刹车模块强制刹车。本发明结构简单，易于实现与安装，一定程度上减少了电动车闯红灯现象的发生，提高了路口电动车的管制效果，保障人们出行安全。

Description

一种预防电动车闯信号灯的装置

技术领域

本发明属于交通智能管理领域，具体涉及一种预防电动车闯信号灯的装置。

背景技术

电动车以小巧、环保、快速与省力等优势，在各大城市得到广泛使用。然而，部分电动车驾驶员不遵守交通规则，造成道路秩序混乱甚至造成严重的交通事故。据不完全统计，因电动车引发的交通事故中有50％是闯信号灯引起的，死亡人数也占到了30％多，给人们出行造成了严重的威胁。

发明内容

本发明的目的是提出一种预防电动车闯信号灯的装置，该装置对行至信号灯路口的电动车进行控制管理，当信号灯指示不可行驶时进行提醒及制止，减少电动车闯信号灯现象的发生，提高电动车管制效果。

本发明的具体技术方案如下：一种预防电动车闯信号灯的装置，包括设置在路口的与信号灯同步的信号发射机，用于发射无线信号；设置在电动车上的信号接收机，用于接收无线信号；设置在电动车上的控制器，控制器的输入端与信号接收机、转向灯检测电路相连，控制器的输出端连接有扬声器和刹车模块；信号接收机接收无线信号、转向灯检测电路检测到转向灯状态信号后触发控制器控制扬声器发出语音提示并控制刹车模块强制刹车。

信号发射机发射无线信号的周期与信号灯的红灯周期一致，即当信号灯为红灯时，信号发射机发射无线信号。当电动车进入信号发射机的覆盖区域内，若此时是红灯，则信号发射机发射无线信号，电动车上的信号接收机将接收到的无线信号传输给控制器，转向灯检测电路将检测到的转向灯状态信号也传输给控制器，控制器判断电动车欲行驶方向，根据不同的行驶方向来控制扬声器发出不同的语音提示以及控制刹车模块是否强制刹车；当信号灯变为绿灯后，无线信号消失，控制器控制刹车模块解除强制制动，电动车可继续行驶。

作为本发明的进一步改进，所述刹车模块包括电磁铁、衔铁和转轮，转轮的一周设有凹槽，转轮套在转轴上，衔铁与转轴通过两块板子平行固定在一起，衔铁与转轮之间留有间隙，电磁铁通过固定支架固定在车架上，刹车线从衔铁与转轮之间的间隙穿过并卡在转轮的凹槽中，衔铁和转轮位于电磁铁与车架之间且与电磁铁留有预定距离；电磁铁连接控制器的输出端，控制器控制电磁铁吸合或释放衔铁带动转轮拉紧或放松刹车线。

控制器控制电磁铁通断电来吸引和释放衔铁，从而带动刹车轮收紧和放松刹车线。该刹车模块结构简单，只需加装在刹车线上，安装方便，不需要对电动车原有的刹车系统作改进。

作为本发明的进一步改进，所述信号发射机和信号接收机的调制频率采用2.4G。

2.4G频率所处的频段是国际规定的免费频段，不需要向国际相关组织缴纳任何费用。

作为本发明的进一步改进，所述信号发射机上设有定向天线。

将定向天线朝向电动车驶来方向，使用定向天线可减少交叉路口的发射信号相互干扰。

作为本发明的进一步改进，所述信号发射机的发射平均功率≤1mW，峰值功率≤10mW。

信号发射机的无线信号覆盖区域的大小与信号发射机的发射功率有关，发射功率大，无线信号覆盖范围就大，一般将信号发射机的发射平均功率限制在1mW内，峰值功率限制在10mW内即可。

本发明的有益效果：本发明结构简单，易于实现与安装，红灯时发出信号，通过检测转向灯的状态判断行驶方向是否可行，及时提醒驾驶员注意前方红灯，并在不符合行驶条件下限定电动车的行驶，一定程度上减少了电动车闯红灯现象的发生，提高了路口电动车的管制效果，保障人们出行安全。

附图说明

图1是本发明整个装置的电路原理框图。

图2是图1中刹车模块的结构图。

图3是图2中衔铁与转轮的结构图。

图4是本发明的应用状态示意图。

图中标记：1.电磁铁，2.衔铁，3.转轮，4.刹车线，5.车架，6.信号灯，7.信号发射机，8.电动车。

具体实施方式

参阅图1，本发明装置包括安装在路口的用于发射无线信号的信号发射机，安装在电动车上的信号接收机、控制器、扬声器、转向灯检测电路和刹车模块，信号接收机用于接收无线信号，控制器的输入端与信号接收机和转向灯检测电路相连，控制器的输出端连接扬声器和刹车模块，其中转向灯检测电路连接左转向灯和右转向灯的开关，用于检测左转向灯和右转向灯是否开启，并将检测结果输入给控制器。信号发射机发射无线信号的周期与信号灯的红灯周期一致，即信号灯为红灯时，信号发射机发射无线信号。电动车上信号接收机接收无线信号后输入给控制器，控制器同时接收到转向灯检测电路检测到的转向灯状态信号，通过判断电动车欲行驶方向是否可行，控制扬声器发出不同的语音提示音，以及控制刹车模块是否强制刹车。

参阅图2和图3，本实施例中的刹车模块包括电磁铁1、衔铁2和转轮3，转轮3的一周设有凹槽，转轮3套在转轴上，衔铁2与转轴通过两块板子平行固定在一起，衔铁2与转轮3之间留有间隙，电磁铁1通过固定支架固定在车架上，刹车线4从衔铁2与转轮3之间的间隙穿过并卡在转轮3的凹槽中，衔铁2和转轮3位于电磁铁1与车架5之间且与电磁铁1留有预定距离。电磁铁1连接控制器的输出端，当电动车上的信号接收机接收到无线信号后，控制器根据转向灯检测电路的检测结果来判断是否控制刹车模块刹车，若需控制刹车模块刹车，则通过控制电磁铁1通电产生磁力，吸引衔铁2向电磁铁1方向移动，从而带动转轮3拉动刹车线4，达到刹车的效果；当无线信号消失后，控制器控制电磁铁1断电，电磁铁1消磁，紧绷的刹车线4将转轮3及衔铁2复位，强制制动解除。信号发射机和信号接收机的调制频率采用2.4G，为了同一路口的几个信号发射机发出的信号互不干扰，信号发射机的发射平均功率限制在1mW以内，峰值功率限制在10mW以内并采用定向天线发射信号。

参阅图4，图中箭头方向为电动车行驶方向，仅以该方向为例，其余三个方向上的应用相同。信号发射机7安装在离路口30m的地方(信号发射机安装位置与路口的距离需依据各个路口的路宽进行调整)，定向天线发射信号的方向朝电动车8驶来方向。目前国内大部分路口信号灯分为左拐、直行和右拐，而右拐常亮绿灯，针对这种路口设置信号发射机7与信号灯6的直行红灯同步。当电动车8进入信号发射机7的信号覆盖区域内时，若信号灯6此时是直行红灯左拐红灯，信号发射机发射无线信号，电动车上的信号接收机接收到无线信号，同时检测右拐转向灯是否打开，若检测到右拐转向灯打开，控制器判断电动车要右拐，则控制扬声器发出“右拐，请注意安全”的提示，刹车模块不作任何控制，电动车可继续右拐；若未检测到右拐转向灯打开，控制器判断电动车要直行，则控制扬声器发出“请不要闯红灯”的语音提示，控制刹车模块强制刹车，迫使电动车停下。

若信号灯6此时是直行红灯左拐绿灯，信号发射机发射无线信号，电动车上的信号接收机接收到无线信号同时检测转向灯是否开启，若未检测到左拐转向灯打开，控制器判断电动车要直行，则控制扬声器发出“请不要闯红灯”的语音提示，控制刹车模块强制刹车，迫使电动车停下；若检测到左拐转向灯打开，控制器判断电动车要左拐，则控制扬声器发出“左拐请注意安全”的提示，电动车可继续前行左拐；若检测到右拐转向灯打开，控制器判断电动车要右拐，则控制扬声器发出“右拐请注意安全”的提示，电动车可继续前行右拐。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种预防电动车闯信号灯的装置，其特征在于，包括设置在路口的与信号灯同步的信号发射机，用于发射无线信号；设置在电动车上的信号接收机，用于接收无线信号；设置在电动车上的控制器，控制器的输入端与信号接收机、转向灯检测电路相连，控制器的输出端连接有扬声器和刹车模块；信号接收机接收无线信号、转向灯检测电路检测到转向灯状态信号后触发控制器控制扬声器发出语音提示并控制刹车模块强制刹车。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述刹车模块包括电磁铁、衔铁和转轮，转轮的一周设有凹槽，转轮套在转轴上，衔铁与转轴通过两块板子平行固定在一起，衔铁与转轮之间留有间隙，电磁铁通过固定支架固定在车架上，刹车线从衔铁与转轮之间的间隙穿过并卡在转轮的凹槽中，衔铁和转轮位于电磁铁与车架之间且与电磁铁留有预定距离；电磁铁连接控制器的输出端，控制器控制电磁铁通断电来吸合或释放衔铁，从而带动转轮拉紧或放松刹车线。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号发射机和信号接收机的调制频率采用2.4G。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号发射机上设有定向天线。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号发射机的发射平均功率≤1mW，峰值功率≤10mW。