CN107246584A - 自行车自动安全指示灯 - Google Patents

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王理
钱斌
范杰
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    • F21S9/02—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator
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Abstract

本发明公开了一种自行车自动安全指示灯。旨在提供一种结构简单、使用方便、制造成本低，能提高自行车行车安全的自动安全指示灯。它包括灯座，灯座的后端连接有用于固定在自行车上的连接架，其特征是在灯座的前端安装有方形的点阵屏，灯座内设有电路板以及为点阵屏提供电能的锂电池，在灯座的表面安装有通过电路板控制锂电池与点阵屏是否导通的开关，以及为锂电池充电的插座，所述电路板上安装有加速度传感器，在开关打开的情况下，点阵屏中各点的明暗和所形成的指示图案由加速度传感器来控制，而该控制来源于加速度传感器左、右倾斜和负加速度的运动姿态。该发明具有指示清晰明确、结构简单、使用安全方便、制造成本低的优点。

Description

自行车自动安全指示灯
技术领域
本发明涉及指示灯具，尤其涉及一种固定在自行车上的自行车自动安全指示灯。
背景技术
为了行车安全，目前所有的汽车都安装有指示灯，如左、右转向灯、刹车灯等，而许多自行车为了在夜间行驶安全最多只是在自行车上安装LED照明灯，其一是为了在夜间使骑车人看清行驶的路面，二是给对方以警示，防止相撞，但自行车上并没有如汽车的左、右转向灯、刹车灯等等。虽然在技术上也可以在自行车上设置如汽车上的左、右转向灯、刹车灯等，但在实际实施时，往往需要骑行者，一边在骑车一边需要伸手去操作灯开关，这样就很容易发生交通事故，而且对于在结构如此简单的自行车上再要安装较为复杂的指示灯、控制电路和开关都会带来诸多问题，而且成本会提高许多。目前，自行车指示灯的缺失会给骑行者在夜间出行带来许多危险，甚至发生汽车追尾而造成死伤。因此一款结构简单、制造成本低、操作方便的自行车自动安全指示灯，在自行车转向、刹车时，对后车及时自动提示和指示是十分需要和必要的。虽然也有专利公开了在夜间行驶时可自动打开照明灯的技术，如 CN201020663738.3自动式自行车尾灯，可在自行车行驶情况自动亮灯。还有专利CN201420765245.9一种自发电自行车刹车警示灯，公开了当自行车减速或者刹车时，加速度传感器及时感测到该运动状态的变化，将信号反馈给MCU控制模块，MCU控制模块立即作出反应，控制警示灯亮，以此警示后方来车。但这些灯具指示性不强，功能单一，仅仅在于照明或制动时的作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、使用方便、制造成本低，能提高自行车行车安全的自动安全指示灯。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：它包括灯座，灯座的后端连接有用于固定在自行车上的连接架，其特征是在灯座的前端安装有方形的点阵屏，灯座内设有电路板以及为点阵屏提供电能的锂电池，在灯座的表面安装有通过电路板控制锂电池与点阵屏是否导通的开关，以及为锂电池充电的插座，所述电路板上安装有加速度传感器，在开关打开的情况下，点阵屏中各点的明暗由加速度传感器来控制，而该控制来源于加速度传感器左、右倾斜和负加速度的运动姿态，当加速度传感器向左倾斜时，点阵屏显示出向左的箭头；加速度传感器向右倾斜时，点阵屏显示出向右的箭头；加速度传感器在运动中急速停止时，点阵屏全部点亮；加速度传感器在无倾斜和匀速运动或不动时，点阵屏显示出向上的箭头。
所述的点阵屏为8×8点。
所述的点阵屏表面为红色。
所述的加速度传感器为三轴、电容式加速度传感器。
所述加速度传感器的型号为MMA8452Q或MMA7260Q。
所述灯座的表面安装有充电指示灯和低电压指示灯。
加速度传感器是利用其内部的加速度造成的晶体变形这个特性而设计的。其原理是利用加速度产生的力对某个介质产生变形，通过不同的变形量和位置的变化用相关电路转化成不同的电压输出，进而来改变和控制点阵屏上各点的明暗，而在点阵屏形成指示图案。根据上述技术方案设计的自行车自动安全指示灯，在使用前利用连接架将行车自动安全指示灯固定在自行车上，点阵屏朝向后方，如固定在自行车的坐垫上、后挡泥罩上等。使用时，打开开关，当自行车左转弯时，由于离心力的作用，自行车向左倾斜，自行车自动安全指示灯中的加速度传感器也向左倾斜，点阵屏显示出向左的箭头，右转同理，当自行车紧急制动时，加速度传感器获得负加速度的信号，点阵屏全部点亮，向后提示自行车紧急制动。该自行车自动安全指示灯随自行车姿态的不同而在点阵屏上自动出现相应的显示，它不需要人工去操作指示灯，而且不会出现误操作，指示的功能比现有技术的强大，有左、右转弯、制动和直行的指示显示，涵盖了行车上路时的基本显示功能，指示清晰明确、易于识别，大大提高了自行车出行的安全性。具有结构简单、使用安全方便、制造成本低的优点。
附图说明
图1是自行车自动安全指示灯的主视图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1中灯座的A-A剖面图；
图4是自行车自动安全指示灯的电路控制框图；
图5是自行车自动安全指示灯的电路图；
图6是点阵屏显示向左的箭头，表示自行车正在左转的信号；
图7是点阵屏显示向右的箭头，表示自行车正在右转的信号；
图8是点阵屏全部点亮，表示自行车正在制动的信号；
图9是点阵屏显示向上的箭头，表示自行车正在匀速直线行驶的信号。
图中，1、灯座；2、连接架；3、点阵屏；4、电路板；5、锂电池；6、开关；7、充电指示灯；8、低电压指示灯；9、加速度传感器；10、锂电池供电和充电电路；11、控制电路。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本发明作进一步的描述。
图1至图3是自行车自动安全指示灯的结构示意图。从图中看出，它包括灯座1，灯座1的后端连接有用于固定在自行车上的连接架2，在灯座1的前端安装有8×8点表面为红色的方形点阵屏3，灯座1内设有电路板4以及为点阵屏3提供电能的锂电池5，在灯座1的表面安装有通过电路板4控制锂电池5与点阵屏3是否导通的开关6，以及为锂电池5充电的插座、充电指示灯7和低电压指示灯8。所述电路板4上除了安装有电子元器件外，还安装有三轴、电容式加速度传感器9，加速度传感器9的型号为MMA8452Q或MMA7260Q，其电路图如图4、图5所示。图5中：USB1：充电标准接口；U1:充电管理芯片；B1：锂电池；LED1：充电指示灯，充电时亮绿灯，充满后灯灭；U2：稳压芯片，对单片机提供稳定的电压；U3：电容式加速度传感器；U4：单片机，控制加速度传感器及点阵屏；LED2：低电压指示灯，锂电池电压低于3.5V时亮红灯；S1：开关；LED3:8×8点阵屏；IC1、IC2:位移寄存器，对U4输出的信号进行译码，控制点阵屏工作。图5中的上图为锂电池供电和充电电路10，供电和充电电路10的下面为自行车自动安全指示灯的控制电路11。
在开关6打开的情况下，点阵屏3中各点的明暗由加速度传感器9来控制，而该控制来源于加速度传感器9的左倾斜、右倾斜和负加速度的运动姿态，当加速度传感器9向左倾斜时，点阵屏3显示出向左的箭头；当加速度传感器9向右倾斜时，点阵屏3显示出向右的箭头；当加速度传感器9在运动中急速停止时，点阵屏3全部点亮；当加速度传感器9在无倾斜和匀速运动或不动时，点阵屏3显示出向上的箭头。
在使用前利用连接架2将行车自动安全指示灯固定在自行车上，点阵屏3朝向后方，如固定在自行车的坐垫上、后挡泥罩上、扶手把上等。使用时打开开关6，当自行车左转弯时，由于离心力的作用，自行车向左倾斜，自行车自动安全指示灯中的加速度传感器9也向左倾斜，点阵屏3显示向左的箭头如图6所示。同理当自行车右转时，点阵屏3显示向右的箭头如图7所示。当自行车紧急制动时，加速度传感器9获得负加速度的信号，点阵屏3全部点亮如图8所示，向后提示自行车紧急制动。当自行车正常直线行驶时，加速度传感器9无倾斜和加速度运动，点阵屏3显示向上的箭头如图9所示。

Claims (6)

1.自行车自动安全指示灯，它包括灯座，灯座的后端连接有用于固定在自行车上的连接架，其特征是在灯座的前端安装有方形的点阵屏，灯座内设有电路板以及为点阵屏提供电能的锂电池，在灯座的表面安装有通过电路板控制锂电池与点阵屏是否导通的开关，以及为锂电池充电的插座，所述电路板上安装有加速度传感器，在开关打开的情况下，点阵屏中各点的明暗由加速度传感器来控制，而该控制来源于加速度传感器左、右倾斜和负加速度的运动姿态，当加速度传感器向左倾斜时，点阵屏显示出向左的箭头；加速度传感器向右倾斜时，点阵屏显示出向右的箭头；加速度传感器在运动中急速停止时，点阵屏全部点亮；加速度传感器在无倾斜和匀速运动或不动时，点阵屏显示出向上的箭头。
2.根据权利要求1所述的自行车自动安全指示灯，其特征是所述的点阵屏为8×8点。
3.根据权利要求1或2所述的自行车自动安全指示灯，其特征是所述的点阵屏表面为红色。
4.根据权利要求1所述的自行车自动安全指示灯，其特征是所述的加速度传感器为三轴、电容式加速度传感器。
5.根据权利要求1或4所述的自行车自动安全指示灯，其特征是所述加速度传感器的型号为MMA8452Q或MMA7260Q。
6.根据权利要求1所述的自行车自动安全指示灯，其特征是所述灯座的表面安装有充电指示灯和低电压指示灯。
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