CN204750386U - 智能自行车车灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供智能自行车车灯，包括主机PCBA、显示屏、灯组件，显示屏、灯组件均连接至主机PCBA。主机PCBA包括车码表主控模块、车灯控制模块、无线接收模块，车码表主控模块连接所述显示屏，车灯控制模块连接灯组件。还包括速度传感器，速度传感器包括传感器PCBA，传感器PCBA包括速度传感器主控模块、磁控开关和无线发射模块，无线发射模块、磁控开关连接至速度传感器主控模块，无线发射模块与无线接收模块连接。本实用新型通过主机PCBA统一处理、控制行车信息和照明工具，实现行车记录和照明工具的一体化，速度传感器通过无线方式将测试到的信息发送给主机PCBA，通过主机PCBA中的车码表主控模块对信息进行处理，并通过显示屏显示出来。

Description

智能自行车车灯

技术领域

本实用新型涉及灯具技术领域，尤其涉及能够实现行车信息计算或显示功能的智能自行车车灯。

背景技术

目前自行车车灯主要有兼用方式和专用方式。兼用方式为采用手电筒兼做自行车车灯，用普通的手电筒配上支架固定在自行车把上就成为简易的自行车车灯。这样的自行车车灯方案存在亮度低、配光不专业、续航时间短等问题。专用方式指专门适用于自行车的车灯。现有的专用自行车车灯中，车灯和行车信息系统分离。用户往往需要在自行车上分别安装车灯和码表两样独立的产品，显得较为繁琐累赘。且，码表一般采用钮扣电池作电源，考虑到电量消耗的控制，背光只能亮起3秒左右，在晚上骑行的时候很不方便，需要看速度、里程、时间等信息时需要用手去按动按键，有安全隐患；车灯一般采用LED灯，需要采用DC/DCBuck降压或Boost升压电路，主震荡频率在几百KHz到几MHz之间。由于谐波原因，其会对码表所采用的150KHz模拟无线通讯信号产生干扰，会出现打开车灯后码表显示速度不正常的现象。

实用新型内容

为解决上述现有技术中的问题，本实用新型中提供智能自行车车灯，将车灯和行车信息系统集成一体，用户无需单独安装车灯和码表，减少车上装备的数量。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

智能自行车车灯，包括主机，所述主机包括主机PCBA、显示屏、灯组件，显示屏、灯组件均连接至主机PCBA。显示屏用于显示行车信息系统，灯组件作为照明工具，通过主机PCBA统一处理、控制行车信息和照明工具，实现行车记录和照明工具的一体化。

在一种优选的实施方式中，主机PCBA包括车码表主控模块、车灯控制模块，车码表主控模块连接所述显示屏，车灯控制模块连接灯组件。

在一种优选的实施方式中，还包括速度传感器，速度传感器连接主机PCBA。

在一种优选的实施方式中，速度传感器包括传感器PCBA，传感器PCBA包括速度传感器主控模块、磁控开关和无线发射模块，无线发射模块、磁控开关连接至速度传感器主控模块，主机PCBA还包括无线接收模块，无线发射模块与无线接收模块连接。速度传感器通过无线方式将测试到的信息发送给主机PCBA，通过主机PCBA中的车码表主控模块对信息进行处理，并通过显示屏显示出来。

在一种优选的实施方式中，主机PCBA还包括低压差线性稳压器，低压差线性稳压器连接车码表主控模块、车灯控制模块和无线接收模块。低压差线性稳压器用于稳定主机PCBA的工作电压。

在一种优选的实施方式中，灯组件为LED灯组，LED灯组包括LED驱动模块和大功率LED灯芯，LED驱动模块连接大功率LED灯芯，LED驱动模块连接至车灯控制模块。采用LED驱动模块驱动大功率LED灯芯工作，LED驱动模块的开关频率与无线接收模块的通讯载波频率错开，使LED灯芯与行车记录的工作之间不会相互干扰，两者能够同时工作，LED灯芯不会影响车码表主控模块的精度。

在一种优选的实施方式中，主机还包括高容量电池，高容量电池连接低压差线性稳压器。高容量电池能够同时给灯组件和车码表主控模块供电，可以实现显示屏常亮，用户在骑行的过程中看码表信息时无需再按动按键激活背光，提高夜间骑行安全性。高容量电池指大于2200MA/H的电池。

在一种优选的实施方式中，还包括磁铁组件，磁铁组件，速度传感器能够在距离所述磁铁组件5mm以内的范围感应到所述磁铁组件。

在一种优选的实施方式中，还包括支架，支架与主机连接，支架用于将主机固定在自行车上。

在一种优选的实施方式中，主机PCBA还包括电池保护模块、充电管理模块，充电管理模块依次连接电池保护模块、低压差线性稳压器，高容量电池设置在电池保护模块和低压差线性稳压器之间。充电管理模块能够对接入的电池进行充电，同时检查电池的电量状态，通过显示屏显示出来，实现低电量告警显示。

本实用新型的有益效果为：

1)通过主机PCBA统一处理、控制行车信息和照明工具，实现行车记录和照明工具的一体化；

2)速度传感器通过无线方式将测试到的信息发送给主机PCBA，通过主机PCBA中的车码表主控模块对信息进行处理，并通过显示屏显示出来；

3)LED驱动模块的开关频率与无线接收模块的通讯载波频率错开，使LED灯芯与行车记录的工作之间不会相互干扰，两者能够同时工作，LED灯芯不会影响车码表主控模块的精度；

4)高容量电池能够同时给灯组件和车码表主控模块供电，可以实现显示屏常亮，用户在骑行的过程中看码表信息时无需再按动按键激活背光，提高夜间骑行安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的一种实施方式中，主机的结构爆炸图；

图2是本实用新型的一种实施方式中，主机PCBA的结构图；

图3是本实用新型的一种实施方式中，速度传感器的结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供的智能自行车车灯，包括主机、支架、速度传感器和磁铁组件。

主机中，如图1，在底壳1上设置高容量电池2，高容量电池2连接至主机PCBA3，主机PCBA3、灯罩11分别设置在铝基板10的两侧。灯罩11内部设置LED灯芯(图未示)，透镜13通过O形圈14将固定在灯罩11上，使LED灯芯位于透镜13中间。在透镜13外部设置防水垫12，防止外界水分进入。

如图2，主机PCBA3包括车码表主控模块、车灯控制模块、2.4GHz无线接收模块、LED驱动模块、充电管理模块、电池保护模块和低压差线性稳压器。车码表主控模块连接2.4GHz无线接收模块、车灯控制模块，车灯控制模块连接LED驱动模块。车码表主控模块、车灯控制模块、2.4GHz无线接收模块连接低压差线性稳压器。低压差线性稳压器、LED驱动模块连接至电池保护模块。充电管理模块连接电池保护模块。LCD显示屏6连接车码表主控模块。高容量电池2连接至电池保护模块。图1，主机PCBA3上设置LED背光板4。主机PCBA3通过斑马条5连接LCD显示屏6。面壳7上设置镜片8和按键9，镜片8罩在LCD显示屏6上，按键9连接至主机PCBA3。按键9的数量有三个，分别用于控制LED灯芯和主机PCBA3的开关，切换LED灯芯、主机PCBA3的控制，设置LED灯芯、主机PCBA3的工作参数。在底壳1上设置支架(图未示)。

速度传感器包括传感器PCBA，如图3，传感器PCBA包括速度传感器主控模块、磁控开关和无线发射模块，无线发射模块、磁控开关连接至速度传感器主控模块，无线发射模块与2.4GHz无线接收模块连接。速度传感器能够在距离磁铁组件5mm以内的范围感应到磁铁组件。

本实用新型的工作原理如下：

将支架安装在自行车车把上，使主机通过支架固定在车把上，使得主机的灯组件的照射方向朝向自行车的行车方向，LCD屏朝向骑行者的视觉方向。将速度传感器安装在自行车前轮的前叉上，磁铁组件安装在自行车前轮的辐条上。

当自行车在前进时，磁铁组件随着前轮转动，当磁铁组件靠近速度传感器(在距离速度传感器5mm以内的范围)时，磁控开关检测到磁铁组件的信号，并通过速度传感器主控模块对磁铁组件转动的脉冲(也就是前轮转动的脉冲)进行计数。速度传感器主控模块将计数的结果通过无线发射模块发送至主机PCBA的无线接收模块。无线接收模块获得脉冲计数，码表主控模块通过SPI接口从无线接收模块获取计数，并根据这些数据计算出速度、距离和骑行时间等参数，并在LCD屏上显示出来。码表主控模块还根据其与车灯控制模块之间的GPIO数据提示，在LCD屏上显示车灯的工作档位、充电状态和电池电量。

充电管理模块负责管理电池的充电逻辑，完成恒流充电和恒压充电。电池保护模块负责实现锂电池的短路保护、过流保护、过充电保护、过放电保护。高容量电池还直接给LED驱动模块供电。低压差线性稳压器把电池的电压转换成DC3V恒定电压，并供电给车灯控制模块、车码表主控模块和无线接收模块。

LED驱动模块可以是典型的DC/DCBUCK降压电路或线性降压驱动电路。车灯控制模块响应按键的操作，控制自行车灯的工作状态。车灯控制模块输出不同占空比的PWM信号到LED驱动模块，用来调节大功率LED灯芯的工作电流，从而调节车灯亮度。车灯控制模块还实时检测充电状态和电池电压，并把数据通过GPIOs通知车码表主控模块进行相应的显示。当电池电量过低时，主机PCBA自动降低LED灯芯的照明亮度，延长其照明时间，并通过LCD屏进行低电量告警提醒。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.智能自行车车灯，包括主机，其特征在于：所述主机包括主机PCBA、显示屏、灯组件，所述显示屏、所述灯组件均连接至所述主机PCBA。

2.根据权利要求1所述的智能自行车车灯，其特征在于：所述主机PCBA包括车码表主控模块、车灯控制模块，所述车码表主控模块连接所述显示屏，所述车灯控制模块连接所述灯组件。

3.根据权利要求2所述的智能自行车车灯，其特征在于：还包括速度传感器，所述速度传感器连接所述主机PCBA。

4.根据权利要求3所述的智能自行车车灯，其特征在于：所述速度传感器包括传感器PCBA，所述传感器PCBA包括速度传感器主控模块、磁控开关和无线发射模块，所述无线发射模块、磁控开关连接至所述速度传感器主控模块，所述主机PCBA还包括无线接收模块，所述无线发射模块与所述无线接收模块连接。

5.根据权利要求4所述的智能自行车车灯，其特征在于：所述主机PCBA还包括低压差线性稳压器，所述低压差线性稳压器连接所述车码表主控模块、车灯控制模块和无线接收模块。

6.根据权利要求2-5任一所述的智能自行车车灯，其特征在于：所述灯组件为LED灯组，所述LED灯组包括LED驱动模块和大功率LED灯芯，所述LED驱动模块连接所述大功率LED灯芯，所述LED驱动模块连接至所述车灯控制模块。

7.根据权利要求5所述的智能自行车车灯，其特征在于：所述主机还包括高容量电池，所述高容量电池连接低压差线性稳压器。

8.根据权利要求7所述的智能自行车车灯，其特征在于：还包括磁铁组件，所述磁铁组件，所述速度传感器能够在距离所述磁铁组件5mm以内的范围感应到所述磁铁组件。

9.根据权利要求8所述的智能自行车车灯，其特征在于：还包括支架，所述支架与所述主机连接，所述支架用于将所述主机固定在自行车上。

10.根据权利要求9所述的智能自行车车灯，其特征在于：所述主机PCBA还包括电池保护模块、充电管理模块，所述充电管理模块依次连接所述电池保护模块、所述低压差线性稳压器，所述高容量电池设置在所述电池保护模块和低压差线性稳压器之间。