CN209667273U - 一种可主动报警的自行车安全装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种可主动报警的自行车安全装置，在车架上安装一壳体，该壳体内设置有中央处理模块，该中央处理模块连接有用于车架倾斜角、定位、车距检测的功能模块，该中央处理模块还连接有用于发出警示信息的功能模块以及用于人机交互的功能模块。本实用新型中，陀螺仪模块用于检测车辆转弯时的倾斜角，GPS模块用于检测车辆的轨迹和位置，超声波模块用于检测车辆前或后的车距，倾斜角、轨迹定位和车距，摄像头模块可以获取驾驶者的手势动作，触摸屏模块可以显示各种信息或输入各种信息，提高了人机交互性，通过上述各模块的相互配合，能为驾驶者提供更安全的骑行条件，而且提高了整车的智能化。
Description
技术领域
本实用新型涉及自行车安全警示结构改进技术领域，尤其是一种可主动报警的自行车安全装置。
背景技术
自行车是人们经常使用的一种载人或载物的代步工具，其主要结构包括车把、车架和车轮，车把设置在车架前端，车轮设置在车架的前端和后端，车轮的转动使整车前行或倒退。随着科学技术的发展和生活水平的提高，越来越多的人们希望能够提高自行车的安全骑行，包括转弯、车距等方面，人们还希望能够提高自行车的智能化，包括骑行状态等，而上述各项内容还没有现成的集成设备能够实现，比如：在夜晚出行时，环境中光线较暗、路况复杂，现有的安全照明装置较多为反光片或反光板，即只有灯光照射后才有反光警示效果。综上所述，急需一种能够进行自行车骑行状态检测并根据情况自动警示的智能化的自行车安全装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供能对自行车转弯姿态、前后车距等进行有效检测并根据情况自动警示且能记录自行车骑行路线和人机交互好的一种可主动报警的自行车安全装置。
本实用新型采取的技术方案是：
一种可主动报警的自行车安全装置，包括车架，其特征在于：在车架上安装一壳体，该壳体内设置有中央处理模块，该中央处理模块连接有用于车架倾斜角、定位、车距检测的功能模块，该中央处理模块还连接有用于发出警示信息的功能模块以及用于人机交互的功能模块。
再有，所述中央处理模块还连接有用于锁车的功能模块以及识别动作的功能模块。
再有，所述用于车架倾斜角检测的功能模块为陀螺仪模块；所述用于定位检测的功能模块为GPS模块；所述用于车距检测的功能模块为超声波模块，该超声波模块连接设置在车架后端或车架前端的超声波探头。
再有，所述用于发出警示信息的功能模块为发光模块和发声模块；所述用于人机交互的功能模块为触摸屏模块。
再有，所述用于锁车的功能模块为电动锁模块，该电动锁模块连接能锁住前轮或后轮的锁钩；所述识别动作的功能模块为摄像头模块，该摄像头模块能摄取人们的手势。
再有，所述车架的后座架底面通过固定环和固定杆安装所述壳体，在壳体底面处设置所述锁钩。
再有，所述车架的后平叉上端面通过固定环和固定杆安装所述壳体，在壳体后端面处设置所述锁钩。
再有，在车架的后座架底面后端设置有安装板，该安装板上设置所述摄像头模块和超声波探头。
再有，所述发光模块设置在车架的后端、前端或两侧中的任意一个位置、任意两个位置或全部位置；所述发声模块设置在车架的后端、前端或两侧中的任意一个位置、任意两个位置或全部位置。
再有，所述触摸屏模块设置在车架前端所设的安装盒内。
本实用新型的优点和积极效果是：
本实用新型中，陀螺仪模块用于检测车辆转弯时的倾斜角，GPS模块用于检测车辆的轨迹和位置，超声波模块用于检测车辆前或后的车距，倾斜角、轨迹定位和车距输送到中央处理模块后自动分析、存储，然后根据分析结果自动驱动发光模块、发声模块动作，使驾驶者获取警示信息，另外，摄像头模块可以获取驾驶者的手势动作，这些手势动作与预设的手势动作进行比对，中央处理模块根据比对结果自动判断是否驱动电动锁模块动作与否，除了上述功能，还有触摸屏模块可以显示各种信息或输入各种信息，提高了人机交互性，通过上述各模块的相互配合，能为驾驶者提供更安全的骑行条件，而且提高了整车的智能化。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1的锁钩锁住后轮的示意图；
图3是图1的锁钩打开后的示意图；
图4是壳体安装在后座架底面的结构示意图；
图5是车把上安装触摸屏模块的示意图；
图6是本实用新型的控制原理图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本实用新型进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。
一种可主动报警的自行车安全装置，如图1～5所示，包括车架，本实用新型的创新在于：在车架上安装一壳体4，该壳体内设置有中央处理模块，该中央处理模块连接有用于车架倾斜角、定位、车距检测的功能模块，该中央处理模块还连接有用于发出警示信息的功能模块以及用于人机交互的功能模块。
本实施例中，如图1、2所示，车架的后平叉8为倾斜的两根管，在每根管上设置有一个固定杆5，两个固定杆之间的夹角与两根管的夹角相同，每个固定杆两端均通过套环6设置一个固定环7，该固定环可以是折弯钢片或带有固定螺栓的安装片，将固定环与后平叉的管固定并使固定杆固定。两个固定杆固定在壳体的底面处。
中央处理模块还连接有用于锁车的功能模块以及识别动作的功能模块。
用于车架倾斜角检测的功能模块为陀螺仪模块。用于定位检测的功能模块为GPS模块。用于车距检测的功能模块为超声波模块，该超声波模块连接设置在车架后端或车架前端的超声波探头13。用于发出警示信息的功能模块为发光模块10和发声模块15。用于人机交互的功能模块为放置在车把17处的安装盒18内的触摸屏模块13，触摸屏模块的触摸屏14可以进行人机交互操作。
发光模块设置在车架的后端、前端或两侧中的任意一个位置、任意两个位置或全部位置，如图4所示，发光模块设置在壳体侧面，当然设置在车架前端的前叉套管处、车把处或者车架后端的后座架9后端、后轮两端处均是可以的，只要能够对车辆旁侧的行人、车辆进行有效提醒就行。
发声模块设置在车架的后端、前端或两侧中的任意一个位置、任意两个位置或全部位置，如图5所示，发声模块设置在安装盒的侧边16上。当然设置在车把上、后座架后端也是可以的，只要能够车辆旁侧的行人、车辆进行有效提醒就行。
用于锁车的功能模块为电动锁模块，该电动锁模块连接能锁住前轮或后轮的锁钩1。电动锁模块可以是市售的电磁锁具，其通过电磁力来驱动锁钩的打开和闭合；也可以在电动锁模块内安装类似舵机的机构，利用其内设置的电机和齿轮组的转动来带动锁钩的闭合(如图 2)或开启(如图3)。
识别动作的功能模块为摄像头模块12，该摄像头模块可以设置在后座架后端的安装板11 上，该摄像头模块能摄取人们的手势。可以在存储模块内预设一个开锁手势的图片，通过关键点识别来设定具体特征，在摄像头获取人们摆出的手势后，与预设的图片进行特征比对，当符合预设的符合条件时，中央处理模块驱动电动锁模块动作，使锁钩开启，从而使车辆可以骑行。
除此之外，壳体还可以安装在车架的其他位置，如图4所示，在后座架底面通过固定环和固定杆安装壳体，在壳体底面处设置可以开启或闭合的锁钩。除了后平叉和后座架以外，壳体安装在前叉、鞍座套管等处也是可以的，只要能稳定安装并可以锁住前轮、后轮均可以安装壳体。
在壳体内或车架的其他位置安装有电池模块，该电池模块为其他模块供电，自身的充放电情况可以通过触摸屏模块来显示，而且触摸屏模块可以自安装盒内取出，防止停车后丢失，在安装盒的内部设置有与触摸屏模块连接的接口端子，当触摸屏模块插入安装盒后，接口端子正好插入触摸屏模块预留的插孔内，由此实现触摸屏模块与其他模块之间的通讯。
本实用新型的工作过程是：
1.倾斜角检测
陀螺仪模块在车辆骑行时不断的将检测到倾角等数据发送到中央处理模块，由中央处理模块从存储模块调取的预设数据进行比对，如果超出危险值则驱动发生模块或触摸屏模块进行警示信息的播放。
2.定位检测
GPS模块在车辆骑行时不断的定位，由中央处理模块完成轨迹的分析、记录等操作，可以在触摸屏模块显示，或者还可以将记录的所有数据形成进一步数据分析的基础。
3.车距检测
超声波探头可以位于前叉处、可以位于后座架处或者上述两处位置都有，发出的超声波对车辆前、后的其他行人、车辆进行检测，当发现移动物体靠近车辆一定距离时，中央处理模块自动驱动发光模块发出闪光，或者也可以同时驱动发声模块进行车辆靠近的声音播放，还可以直接显示在触摸屏模块上。
上述过程说明仅为示例性的说明，并不能限制本方案各模块组合后不能实现其他功能，比如：超声波模块、中央处理模块和触摸屏模块的组合还能实现靠近车辆的车速、角度的检测。
上述各模块使用的核心芯片或型号是：中央处理模块为MK60DN512Q10；摄像头模块为鹰眼OV7725；触摸屏模块为树莓派3.2/3.5/5/7寸触摸液晶显示屏模块(支持Raspberry Pi 2/3 代)；陀螺仪模块为mpu6050；发声模块为9*5无源、9*5.5一体蜂鸣器或0955电磁式无源一体蜂鸣器；超声波模块为Pixhawk/APM飞控一体超声波测距模块GY-US42V2/可代 MB1242/SRF02；发光模块为大功率LED灯珠3W RGB、全彩、高亮LED灯珠或3W红绿蓝六脚全彩；GPS模块为Ublox-NEO-M8N高精度；电动锁模块的舵机为EMAX ES09MD数字舵机，金属齿轮斜盘正向。
本实用新型不仅可以在家用自行车中使用，也可以使用在共享单车中，无论使用在何种环境或车辆，各模块的相互配合，能为驾驶者提供更安全的骑行条件，提高了整车的智能化。
Claims (9)
1.一种可主动报警的自行车安全装置，包括车架，其特征在于：在车架上安装一壳体，该壳体内设置有中央处理模块，该中央处理模块连接有用于车架倾斜角、定位、车距检测的功能模块，该中央处理模块还连接有用于发出警示信息的功能模块以及用于人机交互的功能模块；
所述中央处理模块还连接有用于锁车的功能模块以及识别动作的功能模块。
2.根据权利要求1所述的一种可主动报警的自行车安全装置，其特征在于：所述用于车架倾斜角检测的功能模块为陀螺仪模块；所述用于定位检测的功能模块为GPS模块；所述用于车距检测的功能模块为超声波模块，该超声波模块连接设置在车架后端或车架前端的超声波探头。
3.根据权利要求2所述的一种可主动报警的自行车安全装置，其特征在于：所述用于发出警示信息的功能模块为发光模块和发声模块；所述用于人机交互的功能模块为触摸屏模块。
4.根据权利要求2或3所述的一种可主动报警的自行车安全装置，其特征在于：所述用于锁车的功能模块为电动锁模块，该电动锁模块连接能锁住前轮或后轮的锁钩；所述识别动作的功能模块为摄像头模块，该摄像头模块能摄取人们的手势。
5.根据权利要求4所述的一种可主动报警的自行车安全装置，其特征在于：所述车架的后座架底面通过固定环和固定杆安装所述壳体，在壳体底面处设置所述锁钩。
6.根据权利要求4所述的一种可主动报警的自行车安全装置，其特征在于：所述车架的后平叉上端面通过固定环和固定杆安装所述壳体，在壳体后端面处设置所述锁钩。
7.根据权利要求5或6所述的一种可主动报警的自行车安全装置，其特征在于：在车架的后座架底面后端设置有安装板，该安装板上设置所述摄像头模块和超声波探头。
8.根据权利要求3所述的一种可主动报警的自行车安全装置，其特征在于：所述发光模块设置在车架的后端、前端或两侧中的任意一个位置、任意两个位置或全部位置；所述发声模块设置在车架的后端、前端或两侧中的任意一个位置、任意两个位置或全部位置。
9.根据权利要求8所述的一种可主动报警的自行车安全装置，其特征在于：所述触摸屏模块设置在车架前端所设的安装盒内。
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| CN201821101701.4U CN209667273U (zh) | 2018-07-12 | 2018-07-12 | 一种可主动报警的自行车安全装置 |
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| CN111661206A (zh) * | 2020-06-02 | 2020-09-15 | 侯致远 | 自行车及其安全装置和方法及计算机可读存储介质 |
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2018
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