CN108706068A - 一种儿童安全智能自行车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种儿童安全智能自行车，包括直杆、主动齿轮、车速传感器，所述直杆的一侧安装有车篮，车篮的内部安装有太阳能电池板，车篮的一侧安装有红外线测距传感器，车头的内部安装有控制器，所述控制器上方的车头表面安装有车速传感器，三脚架的底部安装有制动器，所述后轮的内部安装有双头电机，三脚架的表面安装有壳体，所述壳体的内部安装有蓄电池组，蓄电池组上方的壳体内部安装有微型发电机。本发明通过设置主动齿轮、从动齿轮、微型发电机、太阳能电池板、蓄电池组、车速传感器、红外线测距传感器、控制器、双头电机、制动器结构，解决了链条传动易发生松动现象和儿童反应速度慢无法及时刹车的问题。

Description

一种儿童安全智能自行车

技术领域

本发明涉及自行车技术领域，具体为一种儿童安全智能自行车。

背景技术

儿童自行车是儿童车之中的一大门类，儿童车包括儿童自行车、儿童推车、婴儿学步车、儿童三轮车四大类。选购时结合儿童的年龄和身材高矮，选择合适的尺寸，选购车辆时要注意手闸的闸把尺寸。尺寸过大，刹车时孩子就握不紧手闸，也就刹不住车。所以选购时最好带孩子一起去试一试。另外制动力不得小于50N。否则车辆就会刹不住，给小孩带来危害。儿童自行车还配有保护轮(平衡轮)，它能使骑车者保持平衡，因此选购时要注意是否配齐(左右各一只)，使用时不要随意拆除，家长在选购和使用时务必要考虑这一点。本发明具体为一种儿童安全智能自行车。

但是现有的技术存在以下的不足：

1、由于现行的传统的儿童自行车采用链条式动力传动系统，不仅结构复杂、使用材料较多，而且经常会出现链条松动、掉落、断裂、夹持衣物等问题，影响儿童的使用，往往还会出现许多意想不到的安全隐患，直接威胁儿童的人身安全。虽然后来的设计有所改进，在车子后轮增添了两个辅助车轮保障安全，仍然不能完全消除安全隐患；

2、根据儿童自身的年龄和身心发展特点——行动敏捷性和应对意外事件的能力不同，往往不能在骑车危险发生时及时鸣笛和采用手刹制动，最终而导致事故的发生。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种儿童安全智能自行车，解决了链条传动易发生松动现象和儿童反应速度慢无法及时刹车的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种儿童安全智能自行车，包括直杆、主动齿轮、车速传感器，所述直杆的底部安装有前轮，所述直杆的一侧安装有车篮，所述车篮的内部安装有太阳能电池板，所述车篮的一侧安装有红外线测距传感器，所述红外线测距传感器一侧的车篮表面安装有前车灯，所述直杆的顶端安装有车头，所述车头的内部安装有控制器，所述控制器上方的车头表面安装有车速传感器，所述直杆的另一侧安装有弧形杆，所述弧形杆的一端与第一轴承连接，所述第一轴承的内侧安装有第一转轴，所述第一转轴的外侧安装有主动齿轮，所述第一轴承的外侧安装有三脚架，所述三脚架的右端安装有第二轴承，所述第二轴承的内侧安装有中空转轴，所述中空转轴的内侧安装有第二转轴，所述中空转轴的外侧安装有从动齿轮，所述三脚架的底部安装有制动器，所述中空转轴的一端通过从动齿轮安装有后轮，所述后轮的内部安装有双头电机，所述双头电机的输出端与第二转轴连接，所述第二转轴的两端安装有连杆，所述连杆的底端安装有辅助轮，所述三脚架的一侧安装有保护盖，所述保护盖的表面安装有后车灯，所述三脚架的表面安装有壳体，所述壳体的内部安装有蓄电池组，所述蓄电池组上方的壳体内部安装有微型发电机，所述三脚架的顶端安装有车座。

优选的，所述直杆底端的一侧安装有支架，所述支架的顶端与车篮连接，所述直杆和三脚架的表面皆安装有减震弹簧，所述前轮与后轮的表面皆安装有LED灯带。

优选的，所述车速传感器一侧的车头上方安装有总开关，所述总开关一侧的车头上方安装有灯光开关，所述车速传感器的输出端与控制器连接，所述车头的一侧安装有车铃，所述车铃的输入端与控制器连接，所述车头的另一侧安装有把手，所述把手下方的车头表面安装有手动刹车。

优选的，所述控制器的输出端与双头电机、制动器和微型发电机连接，所述红外线测距传感器的输出端与控制器连接。

优选的，所述第一转轴的两端安装有脚踏板，所述主动齿轮与从动齿轮啮合连接，所述微型发电机的输入端与脚踏板和太阳能电池板连接，所述微型发电机的输出端与蓄电池组连接。

优选的，所述车头上方安装的总开关与控制器连接，所述车头上方安装的灯光开关与前车灯和后车灯以及LED灯带连接。

(三)有益效果

本发明提供了一种儿童安全智能自行车，具备以下有益效果：

(1)本发明通过设置主动齿轮、从动齿轮、微型发电机、太阳能电池板、蓄电池组，使本发明改善了传统的链条式传动，利用齿轮传动使本发明更加安全稳固，不易发生松动，且拥有优异的能量转化机构，节能环保，电能的使用自给自足，节约能源的消耗，从而有效的解决了链条传动易发生松动现象的问题，本发明更改传统的链条式传动，改为主动齿轮和从动齿轮啮合传动，脚踏板通过第一转轴连接主动齿轮，后轮通过中空转轴连接从动齿轮，达到省力和减少安全隐患的目的，脚踏板连接微型发电机，微型发电机连接蓄电池组，在正常使用时为本发明储存电能，将齿轮传动的机械能转化为电能储存，达到能量的转化和储存这一环保的目的，且在车篮的内部安装有太阳能电池板，利用太阳能电池板吸收光能，通过微型发电机转化为电能供蓄电池组使用，使能源的利用更加充分高效。

(2)本发明通过设置车速传感器、红外线测距传感器、控制器、双头电机、制动器，使本发明具有自动检测前方障碍物的功能，且能够自主响铃，自主减速，避免了儿童反应速度慢而造成的伤亡事故，且具有自动测速功能，能够自动控制车速的变化，避免车速过快而导致安全事故的发生，从而有效的解决了儿童反应速度慢无法及时刹车的问题，在儿童使用本发明时，通过总开关启动控制器工作，同时使本发明所有的电力器械工作，利用蓄电池组供电，使用时，儿童坐在车座上，辅助轮处于落地状态，儿童通过脚踩脚踏板使本发明前进，利用脚踏板带动第一转轴旋转，第一转轴带动主动齿轮旋转，从而传动至从动齿轮旋转，继带动后轮驱动行驶，前进过程中，由车速传感器实时感应车速变化，当车速达到五千米每小时后，车速传感器传递信号至控制器，控制器控制后轮内部的双头电机工作，双头电机通过第二转轴带动连杆旋转，使辅助轮离地升起，减少摩擦，使本发明运行的更加平稳，当车速小于五千米每小时后，控制器控制双头电机工作，辅助轮接地，保护本发明的稳定性，保护儿童的安全，而当车速过高时，车速传感器传递信号至控制器，控制器控制三脚架底部的制动器工作，利用制动器对从动齿轮进行减速和制动停止，保护安全，而本发明在车篮的前方安装有红外线测距传感器，利用红外线测距传感器检测前方障碍物，当障碍物距离十米以内时，红外线测距传感器传递信号至控制器，控制器控制制动器对从动齿轮进行减速，且控制器控制车头表面的车铃自动响起，发出警示，而距离障碍物五米以内时，控制器发出命令给制动器，自动刹车，保护儿童的生命安全，继而，在车篮的表面安装前车灯，后轮上方的保护罩表面安装后车灯，前轮与后轮的两侧面安装LED灯带，利用灯光开关开启前车灯、后车灯和LED灯带，不仅仅起到了照明作用，且使本发明更加美观，并具有良好的警示醒目效果，提醒行人注意本发明上的儿童，从而增加了安全性能。

附图说明

图1为本发明内部结构示意图；

图2为本发明车头俯视结构示意图；

图3为本发明辅助轮安装结构侧视图。

图中：1、车头；2、太阳能电池板；3、红外线测距传感器；4、前车灯；5、车篮；6、直杆；7、支架；8、前轮；9、减震弹簧；10、LED灯带；11、弧形杆；12、主动齿轮；13、第一轴承；14、脚踏板；15、第一转轴；16、三脚架；17、制动器；18、连杆；19、辅助轮；20、第二转轴；21、中空转轴；22、后车灯；23、第二轴承；24、后轮；25、保护盖；26、壳体；27、微型发电机；28、车座；29、蓄电池组；30、手动刹车；31、把手；32、车速传感器；33、控制器；34、车铃；35、从动齿轮；36、灯光开关；37、总开关；38、双头电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-3所示，本发明提供一种技术方案：一种儿童安全智能自行车，包括直杆6、主动齿轮12、车速传感器32，直杆6的底部安装有前轮8，直杆6的一侧安装有车篮5，车篮5的内部安装有太阳能电池板2，车篮5的一侧安装有红外线测距传感器3，红外线测距传感器3的型号为GP2D12红外线测距传感器，属于现有技术，红外线测距传感器3一侧的车篮5表面安装有前车灯4，直杆6底端的一侧安装有支架7，支架7的顶端与车篮5连接，直杆6和三脚架16的表面皆安装有减震弹簧9，前轮8与后轮24的表面皆安装有LED灯带10，减震弹簧9用于本发明行驶过程中的减震缓冲，直杆6的顶端安装有车头1，车头1的内部安装有控制器33，控制器33的型号为MAM-330控制器，属于现有技术，控制器33的输出端与双头电机38、制动器17和微型发电机27连接，红外线测距传感器3的输出端与控制器33连接，控制器33上方的车头1表面安装有车速传感器32，车速传感器32的型号为3836VD3-010车速传感器，属于现有技术，车速传感器32一侧的车头1上方安装有总开关37，总开关37一侧的车头1上方安装有灯光开关36，车速传感器32的输出端与控制器33连接，车头1的一侧安装有车铃34，车铃34的输入端与控制器33连接，车头1的另一侧安装有把手31，把手31下方的车头1表面安装有手动刹车30，车头1上方安装的总开关37与控制器33连接，车头1上方安装的灯光开关36与前车灯4和后车灯22以及LED灯带10连接，直杆6的另一侧安装有弧形杆11，弧形杆11的一端与第一轴承13连接，第一轴承13的内侧安装有第一转轴15，第一转轴15的外侧安装有主动齿轮12，第一轴承13的外侧安装有三脚架16，三脚架16的右端安装有第二轴承23，第二轴承23的内侧安装有中空转轴21，中空转轴21的内侧安装有第二转轴20，中空转轴21的外侧安装有从动齿轮35，第一转轴15的两端安装有脚踏板14，主动齿轮12与从动齿轮35啮合连接，微型发电机27的输入端与脚踏板14和太阳能电池板2连接，微型发电机27的输出端与蓄电池组29连接，本发明更改传统的链条式传动，改为主动齿轮12和从动齿轮35啮合传动，脚踏板14通过第一转轴15连接主动齿轮12，后轮24通过中空转轴21连接从动齿轮35，达到省力和减少安全隐患的目的，脚踏板14连接微型发电机27，微型发电机27连接蓄电池组29，在正常使用时为本发明储存电能，将齿轮传动的机械能转化为电能储存，达到能量的转化和储存这一环保的目的，且在车篮5的内部安装有太阳能电池板2，利用太阳能电池板2吸收光能，通过微型发电机27转化为电能供蓄电池组29使用，使能源的利用更加充分高效，使本发明改善了传统的链条式传动，利用齿轮传动使本发明更加安全稳固，不易发生松动，且拥有优异的能量转化机构，节能环保，电能的使用自给自足，节约能源的消耗，三脚架16的底部安装有制动器17，制动器17的型号为YWZ9电力液压鼓式制动器，属于现有技术，中空转轴21的一端通过从动齿轮35安装有后轮24，后轮24的内部安装有双头电机38，双头电机38的型号为RF-500双头电机，属于现有技术，双头电机38的输出端与第二转轴20连接，第二转轴20的两端安装有连杆18，连杆18的底端安装有辅助轮19，三脚架16的一侧安装有保护盖25，保护盖25的表面安装有后车灯22，三脚架16的表面安装有壳体26，壳体26的内部安装有蓄电池组29，蓄电池组29上方的壳体26内部安装有微型发电机27，微型发电机27的型号为WDBS-025D-A1微型发电机，属于现有技术，三脚架16的顶端安装有车座28，在儿童使用本发明时，通过总开关37启动控制器33工作，同时使本发明所有的电力器械工作，利用蓄电池组29供电，使用时，儿童坐在车座28上，辅助轮19处于落地状态，儿童通过脚踩脚踏板14使本发明前进，利用脚踏板14带动第一转轴15旋转，第一转轴15带动主动齿轮12旋转，从而传动至从动齿轮35旋转，继带动后轮24驱动行驶，前进过程中，由车速传感器32实时感应车速变化，当车速达到五千米每小时后，车速传感器32传递信号至控制器33，控制器33控制后轮24内部的双头电机38工作，双头电机38通过第二转轴20带动连杆18旋转，使辅助轮19离地升起，减少摩擦，使本发明运行的更加平稳，当车速小于五千米每小时后，控制器33控制双头电机38工作，辅助轮19接地，保护本发明的稳定性，保护儿童的安全，而当车速过高时，车速传感器32传递信号至控制器33，控制器33控制三脚架16底部的制动器17工作，利用制动器17对从动齿轮35进行减速和制动停止，保护安全，而本发明在车篮5的前方安装有红外线测距传感器3，利用红外线测距传感器3检测前方障碍物，当障碍物距离十米以内时，红外线测距传感器3传递信号至控制器33，控制器33控制制动器17对从动齿轮35进行减速，且控制器33控制车头1表面的车铃34自动响起，发出警示，而距离障碍物五米以内时，控制器33发出命令给制动器17，自动刹车，保护儿童的生命安全，继而，在车篮5的表面安装前车灯4，后轮24上方的保护罩25表面安装后车灯22，前轮8与后轮24的两侧面安装LED灯带10，利用灯光开关36开启前车灯4、后车灯22和LED灯带10，不仅仅起到了照明作用，且使本发明更加美观，并具有良好的警示醒目效果，提醒行人注意本发明上的儿童，从而增加了安全性能，使本发明具有自动检测前方障碍物的功能，且能够自主响铃，自主减速，避免了儿童反应速度慢而造成的伤亡事故，且具有自动测速功能，能够自动控制车速的变化，避免车速过快而导致安全事故的发生。

使用时，本发明通过总开关37启动控制器33工作，同时使本发明所有的电力器械工作，利用蓄电池组29供电，儿童坐在车座28上，辅助轮19处于落地状态，儿童通过脚踩脚踏板14使本发明前进，利用脚踏板14带动第一转轴15旋转，第一转轴15带动主动齿轮12旋转，从而传动至从动齿轮35旋转，继带动后轮24驱动行驶，脚踏板14连接微型发电机27，微型发电机27连接蓄电池组29，在正常使用时为本发明储存电能，将齿轮传动的机械能转化为电能储存，在车篮5的内部安装有太阳能电池板2，利用太阳能电池板2吸收光能，通过微型发电机27转化为电能供蓄电池组29使用，前进过程中，由车速传感器32实时感应车速变化，当车速达到五千米每小时后，车速传感器32传递信号至控制器33，控制器33控制后轮24内部的双头电机38工作，双头电机38通过第二转轴20带动连杆18旋转，使辅助轮19离地升起，减少摩擦，使本发明运行的更加平稳，而当车速过高时，车速传感器32传递信号至控制器33，控制器33控制三脚架16底部的制动器17工作，利用制动器17对从动齿轮35进行减速和制动停止，而本发明在车篮5的前方安装有红外线测距传感器3，利用红外线测距传感器3检测前方障碍物，当障碍物距离十米以内时，红外线测距传感器3传递信号至控制器33，控制器33控制制动器17对从动齿轮35进行减速，且控制器33控制车头1表面的车铃34自动响起，发出警示，而距离障碍物五米以内时，控制器33发出命令给制动器17，自动刹车，保护儿童的生命安全。

综上可得，本发明通过设置主动齿轮12、从动齿轮35、微型发电机27、太阳能电池板2、蓄电池组29、车速传感器32、红外线测距传感器3、控制器33、双头电机38、制动器17结构，解决了链条传动易发生松动现象和儿童反应速度慢无法及时刹车的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种儿童安全智能自行车，包括直杆(6)、主动齿轮(12)、车速传感器(32)，其特征在于：所述直杆(6)的底部安装有前轮(8)，所述直杆(6)的一侧安装有车篮(5)，所述车篮(5)的内部安装有太阳能电池板(2)，所述车篮(5)的一侧安装有红外线测距传感器(3)，所述红外线测距传感器(3)一侧的车篮(5)表面安装有前车灯(4)，所述直杆(6)的顶端安装有车头(1)，所述车头(1)的内部安装有控制器(33)，所述控制器(33)上方的车头(1)表面安装有车速传感器(32)，所述直杆(6)的另一侧安装有弧形杆(11)，所述弧形杆(11)的一端与第一轴承(13)连接，所述第一轴承(13)的内侧安装有第一转轴(15)，所述第一转轴(15)的外侧安装有主动齿轮(12)，所述第一轴承(13)的外侧安装有三脚架(16)，所述三脚架(16)的右端安装有第二轴承(23)，所述第二轴承(23)的内侧安装有中空转轴(21)，所述中空转轴(21)的内侧安装有第二转轴(20)，所述中空转轴(21)的外侧安装有从动齿轮(35)，所述三脚架(16)的底部安装有制动器(17)，所述中空转轴(21)的一端通过从动齿轮(35)安装有后轮(24)，所述后轮(24)的内部安装有双头电机(38)，所述双头电机(38)的输出端与第二转轴(20)连接，所述第二转轴(20)的两端安装有连杆(18)，所述连杆(18)的底端安装有辅助轮(19)，所述三脚架(16)的一侧安装有保护盖(25)，所述保护盖(25)的表面安装有后车灯(22)，所述三脚架(16)的表面安装有壳体(26)，所述壳体(26)的内部安装有蓄电池组(29)，所述蓄电池组(29)上方的壳体(26)内部安装有微型发电机(27)，所述三脚架(16)的顶端安装有车座(28)。

2.根据权利要求1所述的一种儿童安全智能自行车，其特征在于：所述直杆(6)底端的一侧安装有支架(7)，所述支架(7)的顶端与车篮(5)连接，所述直杆(6)和三脚架(16)的表面皆安装有减震弹簧(9)，所述前轮(8)与后轮(24)的表面皆安装有LED灯带(10)。

3.根据权利要求1所述的一种儿童安全智能自行车，其特征在于：所述车速传感器(32)一侧的车头(1)上方安装有总开关(37)，所述总开关(37)一侧的车头(1)上方安装有灯光开关(36)，所述车速传感器(32)的输出端与控制器(33)连接，所述车头(1)的一侧安装有车铃(34)，所述车铃(34)的输入端与控制器(33)连接，所述车头(1)的另一侧安装有把手(31)，所述把手(31)下方的车头(1)表面安装有手动刹车(30)。

4.根据权利要求1所述的一种儿童安全智能自行车，其特征在于：所述控制器(33)的输出端与双头电机(38)、制动器(17)和微型发电机(27)连接，所述红外线测距传感器(3)的输出端与控制器(33)连接。

5.根据权利要求1所述的一种儿童安全智能自行车，其特征在于：所述第一转轴(15)的两端安装有脚踏板(14)，所述主动齿轮(12)与从动齿轮(35)啮合连接，所述微型发电机(27)的输入端与脚踏板(14)和太阳能电池板(2)连接，所述微型发电机(27)的输出端与蓄电池组(29)连接。

6.根据权利要求1所述的一种儿童安全智能自行车，其特征在于：所述车头(1)上方安装的总开关(37)与控制器(33)连接，所述车头(1)上方安装的灯光开关(36)与前车灯(4)和后车灯(22)以及LED灯带(10)连接。