CN107472410B - 一种设有智能预警灯装置的自行车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种设有智能预警灯装置的自行车，包括自行车本体、预警灯开关、用于监测附近是否有行人或车辆的探测雷达、用于投射产生光圈的预警尾灯和预警前灯、发电机、控制器、以及电池组。本发明的预警前灯和预警尾灯均采用投射灯结构设计，使第二LED灯所产生的光线集中地投射在地面上，形成清晰可见的警示线，使附近的行人和车辆容易察觉，从而提高骑行的安全性；另外，通过改进导光条的形状和数量，使投射到地面上的光线成为弧形虚线，通过对第二LED灯的轮流点亮或熄灭，从而使投射到地面上的光圈在视觉上产生转动效果，这种效果更能让人的眼睛察觉，从而获得更好的警示效果。本发明还具有结构简单、容易实施、警示效果好的优点。

Description

一种设有智能预警灯装置的自行车

技术领域

本发明涉及自行车领域，尤其涉及一种安装有智能预警灯装置的自行车。

背景技术

据不完全统计，每年在夜晚自行车的骑行过程中发生交通事故不少于5000起，随着目前国内的共享单车出现井喷式火爆，越来越多的人喜欢骑自行车出行，该事故发生率会大大增加。这些事故大部分是被其他机动车碰撞发生的，因为在夜晚机动车的视线不是很好，加之，机动车一般速度较快，在夜晚行车过程中，很难发现正在骑自行车的人，等发现了，事故就已经发生了。因此，本发明为了解决该问题，提供一种靠自身发电的自行车智能预警灯装置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、起到警示作用的装有智能预警灯装置的自行车。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种设有智能预警灯装置的自行车，该自行车的结构主要包括自行车本体、安装在自行车本体上用于打开和关闭预警灯的预警灯开关、用于监测附近是否有行人或车辆的探测雷达、用于投射产生光圈的预警尾灯和预警前灯、用于收集自行车制动能量的发电机、用于接收探测雷达信号及驱动预警灯工作的控制器、以及用于存储发电机收集的能量的电池组。

具体的，所述预警灯开关安装在自行车本体的把手上，与控制器连接，用户通过按下预警灯开关来打开预警前灯和预警尾灯。所述预警前灯和预警尾灯分别斜向下安装在自行车本体的前端和后端，且分别与控制器连接；所述预警前灯和预警尾灯的倾斜安装角度为10度至20度，该倾斜角度的控制应根据投射光线与自行车本体之间的距离要求所决定。所述预警前灯和预警后灯均有三种工作模式，第一种为普通模式，点亮后光线发散并照亮周围环境，使附近的行人和车辆容易察觉，从而提高警示；第二种为投射模式，点亮后地面上投射有一圈圈的警示线，从而在地面上划出警示区域，该警示区域将自行车包围，更好地让行人或车辆容易察觉；第三种为全亮模式，该模式为普通模式与投射模式的结合，两组模式都打开，从而更好地警示附近的行人和车辆，提高自行车的辨识度，减少事故的发生，确保骑行者的人身安全。所述探测雷达安装在坐杆上，位于坐垫下方，与控制器连接，当探测雷达检测到后方有行人或车辆靠近时，自动打开预警前灯和预警尾灯，从而提高自行车的辨识度。所述发电机安装在后轮上，与控制器连接，当自行车在下坡行程或制动时，发电机便会将制动所产生的能量转化为电能并进行回收，通过控制器的对充电电流的控制，从而将电能更好地存储到电池组中。所述电池组和控制器均安装在坐杆内，电池组与控制器连接。

具体的，所述预警尾灯和预警前灯均采用投射灯结构，所述投射灯结构主要包括外壳、第一LED灯、第二LED灯、灯罩和导光条。所述第一LED灯和第二LED灯均固定在外壳内，且分别与控制器连接，由控制器控制点亮或熄灭。所述灯罩采用透明设计，安装在外壳上，且罩在第一LED灯前方，是第一LED灯产生的光线通过灯罩发散射出。所述第二LED灯位于第一LED灯下方，朝下安装；所述导光条安装在外壳上，且罩在第二LED灯前方，使第二LED灯产生的光线通过导光条集中投射到地面上。所述导光条从外壳的一端环绕至外壳的另一端，且环绕角度大于180度。工作时，由于灯罩采用光线发散式结构设计，因此第一LED灯产生的光线均匀地发散射出，从而对附近的环境进行照亮；而导光条采用光线集中投射结构设计，因此第二LED灯产生的光线均集中地从导光条上投射出去，从而在地面上形成清晰、明显的警示线，对附近的行人和车辆起到很好的警示作用。

作为本发明的优选方案，为了获得更好的警示效果，本发明所述导光条设为弧形导光条，数量设为1至10段，第二LED灯的数量与导光条数量一一对应，且总环绕角度范围为210度至300度，需要说明的是，弧形导光条的数量及总环绕角度需要根据前后警示灯的安装位置及相对距离作适当调整。由于每段弧形光条之间间隔设置，所以投射到地面上的警示线为弧形虚线。由于自行车上前后分别安装有预警前灯和警示后灯，因此，两组警示灯投射后的弧形虚线便可组成一个光圈（虚线光圈），从而在地面上划出一块警示区域，让附近的行人和车辆更容易地看到自行车，提高警惕，以免发生交通事故。进一步的，控制器通过控制所有第二LED灯的轮流点亮和熄灭，使投射到地面上的光圈从视觉上产生顺时针或逆时针转动的效果，由于人的眼睛对运动物体的感知能力更强，因此转动的光圈更容易被行人或车辆所察觉，从而获得十分显著的警示效果。更优选的方案是，所述导光条设为弧形导光条，数量设为5段，总环绕角度为270度。采用该设计可以将前后警示灯更好地拟合为一个完整的光圈，从而获得更好的视觉效果，同时也提高自行车的骑行安全性。

作为本发明的优选方案，为了获得更好的警示效果，本发明所述导光条自上而下设为三层，从而分别投射出直径不同的三段平行弧线，从而使预警前灯和警示后灯所投射的弧线组成三个直径大小不同的光圈，警示效果更好。在控制器轮流点亮第二LED灯的模式下，形成三个转动光圈所圈定的警示范围，警示边界更清晰可见，警示效果得到显著提升。

作为本发明的优选方案，由于红色光波的波长最长，穿透介质的能力也最大，最容易被人们的视觉观察到，同时，红色也易给人们一种危险、警觉的心理反应，所以为了获得更好的警示效果，本发明所述第一LED灯和第二LED灯均采用红色LED灯。

进一步的，为了提高自行车的辨识度，本发明所述自行车还包括起警示作用的LED发光带，所述LED发光带安装在轮毂上，与控制器连接。在晚上骑行时，用户可以通过把手上的预警灯开关来控制LED发光带的打开和关闭，同时，探测雷达检测到后方有行人或车辆靠近时也会自动打开LED发光带，使人们容易察觉和警惕。

进一步的，为了进一步提高自行车的辨识度，本发明所述投射灯结构还包括起警示作用的第一反光片和第二反光片。为了提高反光片的辨识度，本发明所述第一反光片和第二反光片采用中部镂空结构，该结构的反光片与普通反光片不同，容易引起人们注意，从而提高警惕，该反光片由于中部镂空，因此也节省了部分材料，可以降低生产的成本。所述第一反光片安装在外壳顶部，与外壳垂直，所述第二反光片安装在外壳底部，与外壳垂直。当后方或前方有车辆靠近时，车辆射出的光线经过第一反光片和第二反光片反射后，更容易被人们所察觉，从而提高警惕。

作为本发明的优选方案，由于毫米波式雷达具有具有体积小、易集成和空间分辨率高的特点，与摄像头、红外、激光等光学传感器相比，毫米波雷达穿透雾、烟、灰尘的能力强，抗干扰能力强，具有全天候(大雨天除外)全天时的特点，因此，本发明所述探测雷达采用毫米波式雷达。

作为本发明的优选方案，为了提高能源的利用率，本发明所述发电机采用摩擦式发电机。安装在后轮上的发电机在制动时可以将摩擦产生的能量转化为电能存储在电池组内，从而实现节能的目的。

本发明的工作过程和原理是：本发明采用安装在自行车本体前端的预警前灯和安装在后端的预警尾灯设计，预警前灯和预警尾灯均采用投射灯结构设计，从而使第二LED灯所产生的光线集中地投射在地面上，形成清晰可见的警示线，使附近的行人和车辆容易察觉，从而提高警惕，避免交通事故的发生；另外，通过改进导光条的形状和数量，使投射到地面上的光线为分段式弧形虚线，通过控制器对第二LED灯的轮流点亮或熄灭，从而使投射到地面上的光圈在视觉上产生转动效果，这种效果更能让人的眼睛察觉，从而获得更好的警示效果。本发明还具有结构简单、容易实施、警示效果好的优点。

与现有技术相比，本发明还具有以下优点：

（1）本发明所提供的设有智能预警灯装置的自行车采用预警前灯和预警尾灯设计，使分别投射的光线拟合成光圈，从而获得更好的警示效果。

（2）本发明所提供的设有智能预警灯装置的自行车采用弧形导光条设计，其总环绕角度大于180度，从而使投射出来的光线为弧形，并获得更好的视觉效果和警示效果。

本发明所提供的设有智能预警灯装置的自行车采用探测雷达对后方行人和车辆进行探测，探测效果好，精度高，当检测到有车辆靠近时自动打开预警灯和LED发光带，从而使自行车具有更好辨识度，获得更好的警示效果。

附图说明

图1是本发明所提供的设有智能预警灯装置的自行车的结构示意图。

图2是本发明所提供的投射灯结构的立体图。

图3是本发明所提供的投射灯结构的主视图。

图4是本发明所提供的投射灯结构的左视图。

上述附图中的标号说明：

1-预警灯开关，2-探测雷达，3-预警尾灯，4-预警前灯，5-发电机，6-LED发光带，7-光圈，81-外壳，82-灯罩，83-第二LED灯，84-导光条，85-第一反光片，86-第二反光片。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1、图2、图3和图4所示，本发明公开了一种设有智能预警灯装置的自行车，该自行车的结构主要包括自行车本体、安装在自行车本体上用于打开和关闭预警灯的预警灯开关1、用于监测附近是否有行人或车辆的探测雷达2、用于投射产生光圈7的预警尾灯3和预警前灯4、用于收集自行车制动能量的发电机5、用于接收探测雷达2信号及驱动预警灯工作的控制器、以及用于存储发电机5收集的能量的电池组。

具体的，所述预警灯开关1安装在自行车本体的把手上，与控制器连接，用户通过按下预警灯开关1来打开预警前灯4和预警尾灯3。所述预警前灯4和预警尾灯3分别安装在自行车本体的前端和后端，且分别与控制器连接；所述预警前灯4和预警尾灯3的倾斜安装角度为10度至20度，该倾斜角度的控制应根据投射光线与自行车本体之间的距离要求所决定。所述预警前灯4和预警后灯均有三种工作模式，第一种为普通模式，点亮后光线发散并照亮周围环境，使附近的行人和车辆容易察觉，从而提高警示；第二种为投射模式，点亮后地面上投射有一圈圈的警示线，从而在地面上划出警示区域，该警示区域将自行车包围，更好地让行人或车辆容易察觉；第三种为全亮模式，该模式为普通模式与投射模式的结合，两组模式都打开，从而更好地警示附近的行人和车辆，提高自行车的辨识度，减少事故的发生，确保骑行者的人身安全。所述探测雷达2安装在坐杆上，位于坐垫下方，与控制器连接，当探测雷达2检测到后方有行人或车辆靠近时，自动打开预警前灯4和预警尾灯3，从而提高自行车的辨识度。所述发电机5安装在后轮上，与控制器连接，当自行车在下坡行程或制动时，发电机5便会将制动所产生的能量转化为电能并进行回收，通过控制器的对充电电流的控制，从而将电能更好地存储到电池组中。所述电池组和控制器均安装在坐杆内，电池组与控制器连接。

具体的，所述预警尾灯3和预警前灯4均采用投射灯结构，所述投射灯结构主要包括外壳81、第一LED灯、第二LED灯83、灯罩82和导光条84。所述第一LED灯和第二LED灯83均固定在外壳81内，且分别与控制器连接，由控制器控制点亮或熄灭。所述灯罩82采用透明设计，安装在外壳81上，且罩在第一LED灯前方，是第一LED灯产生的光线通过灯罩82发散射出。所述第二LED灯83位于第一LED灯下方，朝下安装；所述导光条84安装在外壳81上，且罩在第二LED灯83前方，使第二LED灯83产生的光线通过导光条84集中投射到地面上。所述导光条84从外壳81的一端环绕至外壳81的另一端，且环绕角度大于180度。工作时，由于灯罩82采用光线发散式结构设计，因此第一LED灯产生的光线均匀地发散射出，从而对附近的环境进行照亮；而导光条84采用光线集中投射结构设计，因此第二LED灯83产生的光线均集中地从导光条84上投射出去，从而在地面上形成清晰、明显的警示线，对附近的行人和车辆起到很好的警示作用。

作为本发明的优选方案，为了获得更好的警示效果，本发明所述导光条84设为弧形导光条84，数量设为1至10段，第二LED灯83的数量与导光条84数量一一对应，且总环绕角度范围为210度至300度，需要说明的是，弧形导光条84的数量及总环绕角度需要根据前后警示灯的安装位置及相对距离作适当调整。由于每段弧形光条之间间隔设置，所以投射到地面上的警示线为弧形虚线。由于自行车上前后分别安装有预警前灯4和警示后灯，因此，两组警示灯投射后的弧形虚线便可组成一个光圈7（虚线光圈7），从而在地面上划出一块警示区域，让附近的行人和车辆更容易地看到自行车，提高警惕，以免发生交通事故。进一步的，控制器通过控制所有第二LED灯83的轮流点亮和熄灭，使投射到地面上的光圈7从视觉上产生顺时针或逆时针转动的效果，由于人的眼睛对运动物体的感知能力更强，因此转动的光圈7更容易被行人或车辆所察觉，从而获得十分显著的警示效果。更优选的方案是，所述导光条84设为弧形导光条84，数量设为5段，总环绕角度为270度。采用该设计可以将前后警示灯更好地拟合为一个完整的光圈7，从而获得更好的视觉效果，同时也提高自行车的骑行安全性。

作为本发明的优选方案，为了获得更好的警示效果，本发明所述导光条84自上而下设为三层，从而分别投射出直径不同的三段平行弧线，从而使预警前灯4和警示后灯所投射的弧线组成三个直径大小不同的光圈7，警示效果更好。在控制器轮流点亮第二LED灯83的模式下，形成三个转动光圈7所圈定的警示范围，警示边界更清晰可见，警示效果得到显著提升。

作为本发明的优选方案，由于红色光波的波长最长，穿透介质的能力也最大，最容易被人们的视觉观察到，同时，红色也易给人们一种危险、警觉的心理反应，所以为了获得更好的警示效果，本发明所述第一LED灯和第二LED灯83均采用红色LED灯。

进一步的，为了提高自行车的辨识度，本发明所述自行车还包括起警示作用的LED发光带6，所述LED发光带6安装在轮毂上，与控制器连接。在晚上骑行时，用户可以通过把手上的预警灯开关1来控制LED发光带6的打开和关闭，同时，探测雷达2检测到后方有行人或车辆靠近时也会自动打开LED发光带6，使人们容易察觉和警惕。

进一步的，为了进一步提高自行车的辨识度，本发明所述投射灯结构还包括起警示作用的第一反光片85和第二反光片86。为了提高反光片的辨识度，本发明所述第一反光片85和第二反光片86采用中部镂空结构，该结构的反光片与普通反光片不同，容易引起人们注意，从而提高警惕，该反光片由于中部镂空，因此也节省了部分材料，可以降低生产的成本。所述第一反光片85安装在外壳81顶部，与外壳81垂直，所述第二反光片86安装在外壳81底部，与外壳81垂直。当后方或前方有车辆靠近时，车辆射出的光线经过第一反光片85和第二反光片86反射后，更容易被人们所察觉，从而提高警惕。

作为本发明的优选方案，由于毫米波式雷达具有具有体积小、易集成和空间分辨率高的特点，与摄像头、红外、激光等光学传感器相比，毫米波雷达穿透雾、烟、灰尘的能力强，抗干扰能力强，具有全天候(大雨天除外)全天时的特点，因此，本发明所述探测雷达2采用毫米波式雷达。

作为本发明的优选方案，为了提高能源的利用率，本发明所述发电机5采用摩擦式发电机5。安装在后轮上的发电机5在制动时可以将摩擦产生的能量转化为电能存储在电池组内，从而实现节能的目的。

本发明的工作过程和原理是：本发明采用安装在自行车本体前端的预警前灯4和安装在后端的预警尾灯3设计，预警前灯4和预警尾灯3均采用投射灯结构设计，从而使第二LED灯83所产生的光线集中地投射在地面上，形成清晰可见的警示线，使附近的行人和车辆容易察觉，从而提高警惕，避免交通事故的发生；另外，通过改进导光条84的形状和数量，使投射到地面上的光线为分段式弧形虚线，通过控制器对第二LED灯83的轮流点亮或熄灭，从而使投射到地面上的光圈7在视觉上产生转动效果，这种效果更能让人的眼睛察觉，从而获得更好的警示效果。本发明还具有结构简单、容易实施、警示效果好的优点。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种设有智能预警灯装置的自行车，其特征在于，包括自行车本体、安装在自行车本体上的预警灯开关、用于监测附近是否有行人或车辆的探测雷达、用于投射产生光圈的预警尾灯和预警前灯、用于收集自行车制动能量的发电机、控制器、以及电池组；

所述预警灯开关安装在自行车本体的把手上，与控制器连接；所述预警前灯和预警尾灯分别斜向下安装在自行车本体的前端和后端，且分别与控制器连接；所述探测雷达安装在坐杆上，位于坐垫下方，与控制器连接；所述发电机安装在后轮上，与控制器连接；所述电池组和控制器均安装在坐杆内，电池组与控制器连接；

所述预警尾灯和预警前灯均采用投射灯结构，所述投射灯结构包括外壳、第一LED灯、第二LED灯、灯罩和导光条；所述第一LED灯和第二LED灯均固定在外壳内，且分别与控制器连接；所述灯罩安装在外壳上，且罩在第一LED灯前方；所述第二LED灯位于第一LED灯下方，朝下安装，所述导光条安装在外壳上，且罩在第二LED灯前方；所述导光条从外壳的一端环绕至外壳的另一端，且环绕角度大于180度；

所述导光条自上而下设为三层，分别投射出直径不同的三段平行弧线；

所述投射灯结构还包括起警示作用的第一反光片和第二反光片；所述第一反光片和第二反光片中部镂空；所述第一反光片安装在外壳顶部，与外壳垂直，所述第二反光片安装在外壳底部，与外壳垂直；

所述灯罩采用光线发散式结构设计，所述第一LED灯产生的光线均匀地发散射出，从而对附近的环境进行照亮；所述导光条采用光线集中投射结构设计，所述第二LED灯产生的光线均集中地从导光条上投射出去，从而在地面上形成清晰、明显的警示线，对附近的行人和车辆起到很好的警示作用。

2.根据权利要求1所述的设有智能预警灯装置的自行车，其特征在于，所述导光条设为弧形导光条，数量设为1至10段，且总环绕角度范围为210度至300度。

3.根据权利要求1所述的设有智能预警灯装置的自行车，其特征在于，所述导光条设为弧形导光条，数量设为5段，总环绕角度为270度。

4.根据权利要求1所述的设有智能预警灯装置的自行车，其特征在于，所述第一LED灯和第二LED灯均采用红色LED灯。

5.根据权利要求1所述的设有智能预警灯装置的自行车，其特征在于，所述自行车还包括起警示作用的LED发光带，所述LED发光带安装在轮毂上，与控制器连接。

6.根据权利要求1所述的设有智能预警灯装置的自行车，其特征在于，所述探测雷达采用毫米波式雷达。

7.根据权利要求1所述的设有智能预警灯装置的自行车，其特征在于，所述发电机采用摩擦式发电机。

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