CN207843207U - 一种基于电瓶车的行车安全系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于电瓶车的行车安全系统，包括电瓶车和设置在电瓶车上的主控模块、测速模块、测距模块、加速度模块、电机驱动模块和警示灯；警示灯设置在电瓶车的仪表盘上，测距模块设置在电瓶车前大灯的下部，测速模块设置在电瓶车的前叉上，电瓶车的前轮转盘上设有永磁体，加速度模块设置在电瓶车的骨架上，测速模块、测距模块、加速度模块、电机驱动模块和警示灯分别与主控模块连接；其效果是：通过各个检测模块对电瓶车的行车速度、车距以及加速度进行检测，在超过主控模块预设的安全值时，触发主控模块通过警示灯进行安全提醒或驱动电机驱动模块动作，断开电动车电机的电源，进行主动安全保护，从而提高电瓶车在行车时的安全性。

Description

一种基于电瓶车的行车安全系统

技术领域

本实用新型涉及电瓶车技术领域，具体涉及一种基于电瓶车的行车安全系统。

背景技术

现今社会，电瓶车凭借其环保、节能、便捷的特点，早已经成为人们生活中不可缺少的一部分，开拓了一个巨大的市场。但与此同时，由于电瓶车用户准入门槛低、民众交通安全意识欠缺，电瓶车的交通事故率居高不下，成为人们生活中的一大安全隐患，电瓶车行车时的安全性能不够高。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种基于电瓶车的行车安全系统，解决现有技术中，电瓶车行车时的安全性能不够高的缺陷。

本实用新型采取的技术方案为：一种基于电瓶车的行车安全系统，包括电瓶车和设置在电瓶车上的主控模块、测速模块、测距模块、加速度模块、电机驱动模块和警示灯；所述警示灯设置在电瓶车的仪表盘上，所述测距模块设置在电瓶车前大灯的下部，所述测速模块设置在电瓶车的前叉上，电瓶车的前轮转盘上设有永磁体，所述加速度模块设置在电瓶车的骨架上，所述测速模块、测距模块、加速度模块、电机驱动模块和警示灯均分别与所述主控模块连接。

采用上述技术方案，用户在使用本实用新型时，通过设有的各个检测模块对电瓶车的行车速度、与周围行人或车辆的车距以及瞬间的加速度进行检测，在超过主控模块预设的安全值时，触发主控模块通过警示灯进行安全提醒或驱动电机驱动模块动作，断开电动车电机的电源，进行主动安全保护，从而提高电瓶车在行车时的安全性。

优选的，所述永磁体的数量为多个且周向均匀设置在电瓶车的前轮转盘上。

优选的，所述测距模块采用超声波模块，所述超声波模块的数量为多个且呈扇形分布。

优选的，所述测速模块采用霍尔传感器。

优选的，所述加速度模块采用三轴加速度计芯片，且安装时，其任一轴与电瓶车的直线行驶方向平行。

优选的，所述主控模块包括控制器，所述控制器采用单片机。

优选的，所述电机驱动模块包括第一继电器和第二继电器，所述控制器输出有两路继电器驱动信号，每一路继电器驱动信号控制一个继电器线圈电源的通断，所述第一继电器的常开触点和第二继电器的常闭触点依次连接后与电机的正极电源端连接，所述第二继电器的常开触点通过制动电阻R1与电机的负极电源端连接。

优选的，所述第二继电器采用单刀双掷继电器。

采用上述技术方案，具有以下优点：本实用新型提出的一种基于电瓶车的行车安全系统，通过设有的各个检测模块对电瓶车的行车速度、与周围行人或车辆的车距以及瞬间的加速度进行检测，在超过主控模块预设的安全值时，触发主控模块通过警示灯进行安全提醒或驱动电机驱动模块动作，断开电动车电机的电源，进行主动安全保护，从而提高电瓶车在行车时的安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例中电瓶车的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的电路原理框图；

图3为本实用新型实施例中测速模块的工作原理图；

图4为本实用新型实施例中测距模块的安装示意图；

图5为本实用新型实施例中电机驱动模块的电路连接示意图；

图6为本实用新型实施例的测速图。

具体实施方式

为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参照图1、图2所示，一种基于电瓶车的行车安全系统，包括电瓶车和设置在电瓶车上的主控模块1、测速模块2、测距模块3、加速度模块4、电机驱动模块5和警示灯6；所述警示灯6设置在电瓶车的仪表盘上，所述测距模块3设置在电瓶车前大灯7的下部，所述测速模块2设置在电瓶车的前叉上，电瓶车的前轮转盘上设有永磁体，所述加速度模块4设置在电瓶车的骨架上，所述测速模块2、测距模块3、加速度模块4、电机驱动模块5和警示灯6均分别与所述主控模块1连接。

在具体应用时，可将主控模块1和电机驱动模块5设置在一PCB板上，并与电瓶车本身的控制系统相连接，主控模块1包括控制器，所述控制器采用单片机，测速模块2采用霍尔传感器，通过感应永磁体的磁场从而输出信号，所述永磁体的数量为多个且周向均匀设置在电瓶车的前轮转盘上，例如可设置八个永磁体，每当有一个永磁体经过就会产生一个低电平脉冲信号，8个脉冲信号相当于车轮转一圈。测量车轮周长，用单片机捕捉每两次下降沿的时间差，就能精确计算出当前车速，霍尔传感器的工作原理如图3所示，图3中，VoltageRegulator表示稳压器，Hall Plate表示霍尔片，Amp表示放大器。

进一步地，参考图4，为了准确地采集电瓶车在行驶过程中与前方车辆或是周边车辆、行人的距离等信息，所述测距模块3采用超声波模块，所述超声波模块的数量为多个且呈扇形分布，从而避免检测盲区过大的缺陷。

进一步地，为了实时监测车辆的行驶状况，当出现大于一定幅度的反方向加速度或出现其它方向加速度的异常波动时，则触发系统亮起车尾灯8，通过单片机驱动信号，点亮车尾灯8，所述加速度模块4采用三轴加速度计芯片，且安装时，其任一轴与电瓶车的直线行驶方向平行；

这是因为传统电瓶车的车尾灯8只会在用户捏刹车时才会亮起，这存在一定的风险。当出现电瓶车与前方物体发生碰撞、电瓶车轧过减速带或者石块、用户本身对电瓶车操控不当等情况，都会增加与后车碰撞的风险，若上述情况下用户并没有及时捏住刹车，车尾灯也不会及时亮起，延缓了后车的反应时间。该系统则能自动识别电瓶车的非正常行驶状况，及时亮起车尾灯警示后车，从而更进一步提高行车的安全性、是一种主动安全技术，帮助用户主动点亮车尾灯进行警示。

进一步地，参考图5，所述电机驱动模块5包括第一继电器和第二继电器，所述控制器输出有两路继电器驱动信号，每一路继电器驱动信号控制一个继电器线圈电源的通断，所述第一继电器的常开触点和第二继电器的常闭触点依次连接后与电机的正极电源端连接，所述第二继电器的常开触点通过制动电阻R1与电机的负极电源端连接，所述第二继电器采用单刀双掷继电器；

正常工作时，第一继电器的常开闭合，第二个继电器的常闭闭合与电机驱动；根据检测信号需要减速时，单片机控制第一继电器断开，则电机失去供电，电瓶车处于滑行状态，靠摩擦力减速；根据检测信号需要停车时，单片机再控制第二个继电器导通与制动电阻R1连接，则电机相当于发电机，电瓶车受到较大反方向的力，减速明显。

参考图6所示，本发明人对该系统进行了一些测试，具体结果如图6所示，从上到下依次为：

用单片机读取电瓶车行驶方向上的加速度值的波形图；经过滤波后得到的波形图；再经过软件算法处理，可得到的电平信号图，其中，高电平表示点亮电瓶车的车尾灯。

通过本实用新型，当车速超过某一预定值，若前车距小于安全值，则亮起仪表盘上的警示灯，以提示用户；若前车距更进一步小于警戒值，则强制断开直流电机供电，以实现减速；若前车距更进一步小于危险值，则在断开供电的情况下，将直流电机两端连接至某一负载电路，以实现更大强度的减速，从而提高电瓶车在行车时的安全性。

这里，要说明的是，本实用新型涉及的功能、算法、方法等仅仅是现有技术的常规适应性应用。因此，本实用新型对于现有技术的改进，实质在于硬件之间的连接关系，而非针对功能、算法、方法本身，也即本实用新型虽然涉及一点功能、算法、方法，但并不包含对功能、算法、方法本身提出的改进；本实用新型对于功能、算法、方法的描述，是为了更好的说明本实用新型，以便更好的理解本实用新型。

最后需要说明的是，上述描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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于电瓶车的行车安全系统，其特征在于，包括电瓶车和设置在电瓶车上的主控模块、测速模块、测距模块、加速度模块、电机驱动模块和警示灯；所述警示灯设置在电瓶车的仪表盘上，所述测距模块设置在电瓶车前大灯的下部，所述测速模块设置在电瓶车的前叉上，电瓶车的前轮转盘上设有永磁体，所述加速度模块设置在电瓶车的骨架上，所述测速模块、测距模块、加速度模块、电机驱动模块和警示灯均分别与所述主控模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于电瓶车的行车安全系统，其特征在于,所述永磁体的数量为多个且周向均匀设置在电瓶车的前轮转盘上。

3.根据权利要求1所述的一种基于电瓶车的行车安全系统，其特征在于，所述测距模块采用超声波模块，所述超声波模块的数量为多个且呈扇形分布。

4.根据权利要求1所述的一种基于电瓶车的行车安全系统，其特征在于，所述测速模块采用霍尔传感器。

5.根据权利要求1所述的一种基于电瓶车的行车安全系统，其特征在于，所述加速度模块采用三轴加速度计芯片，且安装时，其任一轴与电瓶车的直线行驶方向平行。

6.根据权利要求1所述的一种基于电瓶车的行车安全系统，其特征在于，所述主控模块包括控制器，所述控制器采用单片机。

7.根据权利要求6所述的一种基于电瓶车的行车安全系统，其特征在于，所述电机驱动模块包括第一继电器和第二继电器，所述控制器输出有两路继电器驱动信号，每一路继电器驱动信号控制一个继电器线圈电源的通断，所述第一继电器的常开触点和第二继电器的常闭触点依次连接后与电机的正极电源端连接，所述第二继电器的常开触点通过制动电阻R1与电机的负极电源端连接。

8.根据权利要求7所述的一种基于电瓶车的行车安全系统，其特征在于，所述第二继电器采用单刀双掷继电器。