CN204641963U - 一种电动自行车道路安全预警装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电动自行车道路安全预警装置，属交通安全技术领域。本实用新型包括红外线测距仪、步进电机模块、控制电路；控制电路包括报警模块、单片机模块、电源模块、红外线传感器模块、车速传感器模块；车速传感器模块与单片机模块，单片机模块与步进电机模块相连，红外线测距仪通过连接件与步进电机模块的转动轴连接，红外线测距仪与红外线传感器模块连接，红外线传感器模块与单片机模块相连；单片机模块与电动机自身带有的电动自行车电机控制器相连，单片机模块与报警模块相连。本实用新型外形较小，装配方便，价格便宜，安全可靠，抗干扰能力强，响应速度快，寿命长的特点，适合推广使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电动自行车道路安全预警装置，属于交通安全技术领域。
背景技术
随着全国各地交通道路的改善，电动自行车越来越多的被作为出行的交通工具。与此相应的，电动车出行的安全也越来越受到关注，在夜间和大雾大雨天气下，人的视野受到了很大的限制，路面情况的判断变得不再是那么准确，这样就容易造成事故，而目前为止还没有很好的装置能避免此类事故的发生。另一方面，电动车载人上路电动车防护能力差，一旦发生碰撞或遇到凹坑，电动车极易失控，且驾驶人员又没有其他保护方法，常会引发严重的交通事故。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：本实用新型提供一种电动自行车道路安全预警装置，防止由于道路复杂变换，对电动自行车和驾驶员造成伤害的问题，当红外线测距仪测得距离发生巨大变换时（道路变化），电动自行车的控制器减速，从而减轻由于道路紧急变化对电动自行车和驾驶员的伤害，增加车辆行驶的安全性。
本实用新型技术方案是：一种电动自行车道路安全预警装置，包括红外线测距仪4、步进电机模块5、控制电路；所述控制电路包括报警模块6、单片机模块7、电源模块8、红外线传感器模块9、车速传感器模块10；
所述车速传感器模块10与单片机模块7，单片机模块7与步进电机模块5相连，所述红外线测距仪4安装在电动自行车车头下面，所述步进电机模块5通过螺钉固定在电动自行车的前部，红外线测距仪4通过连接件与步进电机模块5的转动轴连接；
通过车速传感器模块10测得车速，再把车速传给单片机模块7，单片机模块7根据车速控制步进电机5转动调整红外线测距仪4与地面的夹角，从而实现在不同的车速下都能及时的发现道路路况的变换从而能及时的减速或制动；
所述红外线测距仪4与红外线传感器模块9连接，红外线传感器模块9与单片机模块7相连，单片机模块7与红外线传感器模块9通信的接口为P0.0口；单片机模块7与电动机自身带有的电动自行车电机控制器11相连，单片机模块7与报警模块6相连；
所述红外线传感器模块9内部集成了红外发射和接受电路，通过红外线测距仪4测得相应的数据再传给红外线传感器模块9，将输出的距离信号传给单片机模块7，由单片机模块7判断距离是否发生改变，若路面距离发生改变，单片机模块7发出信号传给电动自行车电机控制器11，由电动自行车电机控制器11进行减速，单片机模块7传给报警模块6使之进行声音报警。
所述报警模块6包括喇叭BUZ1和晶体管Q1，晶体管Q1的基极与单片机模块7的P1.2口相连，发射极和集电极分别与电源和喇叭BUZ1的正极相连，喇叭的负极接地。
所述步进电机模块5由步进电机驱动器和步进电机组成，步进电机驱动器的脉冲段、方向端和使能端分别接模块7的P3.3、P3.5、P3.7口，同时步进电机驱动器的四根电机线与步进电机相连。
所述电动自行车电机控制器11的控制信号由单片机模块7的P3.0口给出，当信号从单片机模块7传至电动自行车电机控制器11后，三根电机线变为低电平，使电机减速。
所述红外线测距仪4根据其发光管发出红外光，光敏接收管接收前方物体反射光，据此判断前方是否有障碍物，此障碍物包括减速带、深井和坑洼。根据发射光的强弱可以判断物体的距离，接收管接收的光强是随反射物体的距离变化而变化的，距离近则反射光强，距离远则反射光弱。
所述电动自行车的结构可以包括电动自行车车轮1、电瓶2、安装在头部的大灯3；
本实用新型的工作原理是：如图1-4所示，通过车速传感器模块10测得车速，再把车速传给单片机模块7，单片机模块7根据车速控制步进电机5转动调整红外线测距仪4与地面的夹角，如图1所示，从而实现在不同的车速下都能及时的发现道路路况的变换从而能及时的减速或制动；其中，单片机模块根据车速控制步进电机的转动属于自动化领域常用技术手段。
所述红外线传感器模块9内部集成了红外发射和接受电路，通过红外线测距仪4测得相应的数据再传给红外线传感器模块9，将输出的距离信号传给单片机模块7，由单片机模块7判断距离是否发生改变，若路面距离发生改变，单片机模块7发出信号传给电动自行车电机控制器11，由电动自行车电机控制器11进行减速，单片机模块7传给报警模块6使之进行声音报警，其中，单片机模块首先设置一个安全距离，通过此安全距离来相应控制电动自行车电机控制器11是否进行减速属于自动化领域常用技术手段。
本实用新型的有益效果是：
1、在前方有减速带的时候，本实用新型可以根据车速适当的减到安全的行驶速度，有效降低由于行驶不当造成的车身震动和机体内部构件的摩擦，从而大大延长电动车本身的寿命；
2、在天黑和雾雨天，由于天气原因，不能及时发现道路中的深井和坑洼，本实用新型可以自动的判断路况，从而做出相应的减速、制动或刹车；
3、在驾驶员注意力不集中的时候，本实用新型可以有效地避免道路中的突发情况，在和障碍物或事故车辆一段距离时，会自动地降低车速，紧急情况下会刹车制动。
4、本实用新型具有外形较小，装配方便，价格便宜，安全可靠，抗干扰能力强，响应速度快，寿命长的特点，适合推广使用。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图；
图2是本实用新型电路控制图；
图3是本实用新型步进电机驱动图；
图4是本实用新型红外线电路安装总成示意图。
图1-4中各标号：1-车轮，2-电瓶，3-大灯，4-红外线测距仪，5-步进电机模块，6-报警模块，7--单片机模块，8-电源模块，9-红外线传感器模块，10-车速传感器模块，11-电动自行车电机控制器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。
实施例1：如图1-4所示，一种电动自行车道路安全预警装置，包括红外线测距仪4、步进电机模块5、控制电路；所述控制电路包括报警模块6、单片机模块7、电源模块8、红外线传感器模块9、车速传感器模块10；
所述车速传感器模块10与单片机模块7，单片机模块7与步进电机模块5相连，所述红外线测距仪4安装在电动自行车车头下面，所述步进电机模块5通过螺钉固定在电动自行车的前部，红外线测距仪4通过连接件与步进电机模块5的转动轴连接；
通过车速传感器模块10测得车速，再把车速传给单片机模块7，单片机模块7根据车速控制步进电机5转动调整红外线测距仪4与地面的夹角，从而实现在不同的车速下都能及时的发现道路路况的变换从而能及时的减速或制动；
所述红外线测距仪4与红外线传感器模块9连接，红外线传感器模块9与单片机模块7相连，单片机模块7与红外线传感器模块9通信的接口为P0.0口；单片机模块7与电动机自身带有的电动自行车电机控制器11相连，单片机模块7与报警模块6相连；
所述红外线传感器模块9内部集成了红外发射和接受电路，通过红外线测距仪4测得相应的数据再传给红外线传感器模块9，将输出的距离信号传给单片机模块7，由单片机模块7判断距离是否发生改变，若路面距离发生改变，单片机模块7发出信号传给电动自行车电机控制器11，由电动自行车电机控制器11进行减速，单片机模块7传给报警模块6使之进行声音报警。
实施例2：如图1-4所示，一种电动自行车道路安全预警装置，包括红外线测距仪4、步进电机模块5、控制电路；所述控制电路包括报警模块6、单片机模块7、电源模块8、红外线传感器模块9、车速传感器模块10；
所述车速传感器模块10与单片机模块7，单片机模块7与步进电机模块5相连，所述红外线测距仪4安装在电动自行车车头下面，所述步进电机模块5通过螺钉固定在电动自行车的前部，红外线测距仪4通过连接件与步进电机模块5的转动轴连接；
通过车速传感器模块10测得车速，再把车速传给单片机模块7，单片机模块7根据车速控制步进电机5转动调整红外线测距仪4与地面的夹角，从而实现在不同的车速下都能及时的发现道路路况的变换从而能及时的减速或制动；
所述红外线测距仪4与红外线传感器模块9连接，红外线传感器模块9与单片机模块7相连，单片机模块7与红外线传感器模块9通信的接口为P0.0口；单片机模块7与电动机自身带有的电动自行车电机控制器11相连，单片机模块7与报警模块6相连；
所述红外线传感器模块9内部集成了红外发射和接受电路，通过红外线测距仪4测得相应的数据再传给红外线传感器模块9，将输出的距离信号传给单片机模块7，由单片机模块7判断距离是否发生改变，若路面距离发生改变，单片机模块7发出信号传给电动自行车电机控制器11，由电动自行车电机控制器11进行减速，单片机模块7传给报警模块6使之进行声音报警。
所述报警模块6包括喇叭BUZ1和晶体管Q1，晶体管Q1的基极与单片机模块7的P1.2口相连，发射极和集电极分别与电源和喇叭BUZ1的正极相连，喇叭的负极接地。
实施例3：如图1-4所示，一种电动自行车道路安全预警装置，包括红外线测距仪4、步进电机模块5、控制电路；所述控制电路包括报警模块6、单片机模块7、电源模块8、红外线传感器模块9、车速传感器模块10；
所述车速传感器模块10与单片机模块7，单片机模块7与步进电机模块5相连，所述红外线测距仪4安装在电动自行车车头下面，所述步进电机模块5通过螺钉固定在电动自行车的前部，红外线测距仪4通过连接件与步进电机模块5的转动轴连接；
通过车速传感器模块10测得车速，再把车速传给单片机模块7，单片机模块7根据车速控制步进电机5转动调整红外线测距仪4与地面的夹角，从而实现在不同的车速下都能及时的发现道路路况的变换从而能及时的减速或制动；
所述红外线测距仪4与红外线传感器模块9连接，红外线传感器模块9与单片机模块7相连，单片机模块7与红外线传感器模块9通信的接口为P0.0口；单片机模块7与电动机自身带有的电动自行车电机控制器11相连，单片机模块7与报警模块6相连；
所述红外线传感器模块9内部集成了红外发射和接受电路，通过红外线测距仪4测得相应的数据再传给红外线传感器模块9，将输出的距离信号传给单片机模块7，由单片机模块7判断距离是否发生改变，若路面距离发生改变，单片机模块7发出信号传给电动自行车电机控制器11，由电动自行车电机控制器11进行减速，单片机模块7传给报警模块6使之进行声音报警。
所述报警模块6包括喇叭BUZ1和晶体管Q1，晶体管Q1的基极与单片机模块7的P1.2口相连，发射极和集电极分别与电源和喇叭BUZ1的正极相连，喇叭的负极接地。
所述步进电机模块5由步进电机驱动器和步进电机组成，步进电机驱动器的脉冲段、方向端和使能端分别接模块7的P3.3、P3.5、P3.7口，同时步进电机驱动器的四根电机线与步进电机相连。
上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (3)
1.一种电动自行车道路安全预警装置，其特征在于：包括红外线测距仪（4）、步进电机模块（5）、控制电路；所述控制电路包括报警模块（6）、单片机模块（7）、电源模块（8）、红外线传感器模块（9）、车速传感器模块（10）；
所述车速传感器模块（10）与单片机模块（7），单片机模块（7）与步进电机模块（5）相连，所述红外线测距仪（4）安装在电动自行车车头下面，所述步进电机模块（5）通过螺钉固定在电动自行车的前部，红外线测距仪（4）通过连接件与步进电机模块（5）的转动轴连接；
通过车速传感器模块（10）测得车速，再把车速传给单片机模块（7），单片机模块（7）根据车速控制步进电机（5）转动调整红外线测距仪（4）与地面的夹角，从而实现在不同的车速下都能及时的发现道路路况的变换从而能及时的减速或制动；
所述红外线测距仪（4）与红外线传感器模块（9）连接，红外线传感器模块（9）与单片机模块（7）相连，单片机模块（7）与红外线传感器模块（9）通信的接口为P0.0口；单片机模块（7）与电动机自身带有的电动自行车电机控制器（11）相连，单片机模块（7）与报警模块（6）相连；
所述红外线传感器模块（9）内部集成了红外发射和接受电路，通过红外线测距仪（4）测得相应的数据再传给红外线传感器模块（9），将输出的距离信号传给单片机模块（7），由单片机模块（7）发出信号传给电动自行车电机控制器（11），由电动自行车电机控制器（11）进行减速，单片机模块（7）传给报警模块（6）使之进行声音报警。
2.根据权利要求1所述的电动自行车道路安全预警装置，其特征在于：所述报警模块（6）包括喇叭BUZ1和晶体管Q1，晶体管Q1的基极与单片机模块（7）的P1.2口相连，发射极和集电极分别与电源和喇叭BUZ1的正极相连，喇叭的负极接地。
3.根据权利要求1所述的电动自行车道路安全预警装置，其特征在于：所述步进电机模块（5）由步进电机驱动器和步进电机组成，步进电机驱动器的脉冲段、方向端和使能端分别接模块（7）的P3.3、P3.5、P3.7口，同时步进电机驱动器的四根电机线与步进电机相连。
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