CN220483471U - 自行车安全系统 - Google Patents

Abstract

一种自行车安全系统，包括雷达、控制器，以及警示装置，其包括管件、震动马达，以及撞击发声件。震动马达包括转轴以及与偏心块。撞击发声件包括弹性件以及撞击块，弹性件的第一端固定于管件的内壁，弹性件的第二端连接撞击块。当控制器根据雷达的信号判断决定发出警示，输出控制信号以驱动转轴旋转，转轴的旋转带动偏心块旋转并震动，偏心块敲撃撞击发声件使得撞击块撞击内壁从而产生撞击力并发出声音。警示装置同时提供骑乘者震动、撞击，以及听觉警示。

Description

自行车安全系统

技术领域

本实用新型是一种用于降低自行车与后方车辆碰撞的安全系统。

背景技术

骑自行车不仅能改善身心健康，也有利地球的环保。不过，自行车经常与其他车辆共用道路，而后方来车的不当超车会造成危险，并使自行车骑乘者感到焦虑，从而降低在道路上骑自行车的意愿。

许多安全装置，例如反光夹克、反光条、LED灯等，已广泛用于增加骑乘自行车的安全性。此类型的安全装置可增加自行车或骑乘者的可见度，但无法在附近车辆接近时提供即时反馈，因此并非是一种可靠的解决方案。

由于自行车经常会与从后面或侧面接近的车辆产生危险，而自行车的骑乘者在撞击之前可能并没有意识到这种接近。因此，需要一种自动检测自行车和附近车辆之间状况的安全系统。此系统可提供警示，以引起骑乘者的注意，从而降低自行车被车辆追撞的风险。

已有业者提出具有盲区侦测(BSD，Blind Spot Detection)雷达的自行车，当雷达侦到到有车辆接近时由手把管内的震动马达向骑乘者提出警示。然而，震动马达提供的震动警示不足，可能与路面崎岖不平所导致手把的震动混淆，加上橡胶制的手把降低了震动警示的强度，且骑乘者的手可能离开手把，导致无法确实收到警示。为解决上述问题，需要一种更好的安全系统。

实用新型内容

本实用新型内容的提供是为了以简化形式介绍精选的发明概念，这些概念将在下面的详细描述中进一步描述。本实用新型内容和先前技术的内容并非旨在识别所请求保护标的关键或基本方面。此外，本实用新型内容不旨在用作帮助确认所要求保护标的范围。

在一些实施例中，一种自行车安全系统包括雷达、控制器，以及警示装置。雷达用于侦测包括自行车后方左右盲区内的一个或多个车辆的一个或多个参数的信号。控制器接收来自该雷达的该信号并据以判断是否发出警示。警示装置包括管件、震动马达，以及撞击发声件。震动马达，包括转轴以及与该转轴连接的偏心块，该转轴及该偏心块被设置于该管件内。撞击发声件，包括弹性件以及撞击块，该弹性件的第一端固定于该管件的内壁，该弹性件的第二端连接该撞击块。当该控制器判断需要发出警示，该控制器输出控制信号以驱动该转轴旋转，该转轴的旋转带动该偏心块旋转并导致震动，该偏心块敲击该撞击发声件使得该撞击块撞击该内壁从而产生撞击力并发出声音。借此，警示装置同时提供骑乘者震动、撞击，以及听觉三种警示。

在一些实施例中，在该自行车的左手把管、右手把管、座椅、座管、左踏板轴、右踏板轴、左曲柄、右曲柄位置中的一个或多个各设置一个该警示装置。

在一些实施例中，该偏心块敲击该撞击发声件的该弹性件，使得该撞击块撞击该内壁从而产生撞击力并发出声音。

在一些实施例中，该偏心块敲击该撞击发声件的该撞击块后发出第一声音并且造成该弹性件变形，该弹性件的变形导致该撞击块撞击该内壁从而产生撞击力并发出第二声音。

在一些实施例中，该撞击发声件的数量为多个。

在一些实施例中，该多个撞击发声件的该撞击块及/或该弹性件的尺寸彼此不同。

在一些实施例中，该弹性件为弹片。

在一些实施例中，该撞击发声件为钢珠。

在一些实施例中，该内壁具有粗糙表面。

在一些实施例中，该管件具有一个或多个穿孔。

附图说明

以下参考附图将描述所公开技术的非限制性和非穷举性实施例，包括较佳实施例，其中除非另有说明，否则在所有视图中，相同的符号表示相同的元件或部分。

图1为根据本实用新型一个实施例自行车安全系统的方框图。

图2为图1所示自行车安全系统被安装于自行车的示意图。

图3A与图3B为根据本实用新型较佳实施例的警示装置的示意图。

图4A至图4C为根据本实用新型另一个实施例的警示装置的示意图。

图5A至图5C为根据本实用新型另一个实施例的警示装置的示意图。

图6为根据本实用新型另一个实施例的警示装置的示意图。

图7为根据本实用新型另一个实施例的警示装置的示意图。

图8为根据本实用新型另一个实施例的警示装置的示意图。

图9为根据本实用新型另一个实施例自行车安全系统的方框图。

图10显示根据本实用新型一个实施例自行车安全系统的头盔。

【主要元件符号说明】

1：自行车安全系统 10：雷达

11：控制器 12：警示装置

13：后视镜LED 14：LED环

15：耳机 16：头盔

17：喇叭 18：移动电话

120：震动马达 121：管件

122：(A/B/C)撞击发声件 160：LED灯

1201：转轴 1202：偏心块

1211：内壁 1212：穿孔

1221：(A/B/C)弹性件 1222：(A/B/C)撞击块

具体实施方式

下面将参考附图更全面地描述实施例，附图构成本文的一部分并且通过说明的方式显示具体的示例性实施例。足够详细地公开了这些实施例以使本领域技术人员能够实践本实用新型。然而，这些实施例可以以许多不同的形式来实现，并且不应被解释为限于在此阐述的实施例。因此，以下详细描述不具有限制意义。

图1为根据本实用新型一个实施例自行车安全系统1的方框图。图2为图1所示自行车安全系统1被安装于自行车的示意图。参见图1与图2，自行车安全系统1主要具有雷达10、控制器11、警示装置12。自行车安全系统1适于安装在自行车上，在本文中，「自行车」指的是完全以人力驱动的两轮车辆，或者具有电力辅助驱动的两轮车辆，例如电动自行车(e-bike)。

参见图1与图2，雷达10被设置于自行车前方或后方的适当位置，例如后座的支撑结构上。雷达10可以是通常用于汽车的盲区侦测(BSD，Blind Spot Detection)雷达，其持续侦测包括自行车后方左右盲区内的一个或多个车辆(例如汽车或摩托车等)的一个或多个参数，例如车辆与自行车的距离、车辆的速度等的信号。

参见图1与图2，控制器11被设置于自行车的适当位置，例如车架，并接收来自雷达10的信号。较佳的，控制器11与雷达10之间通过线路进行电性连接并传递资料。控制器11可包含电池或者可连接外部电源。控制器11根据来自雷达10的信号判断是否发出警示。当需要发出警示，控制器11输出控制信号以驱动警示装置12发出警示，细节将详述如下。

图3A与图3B为根据本实用新型较佳实施例的警示装置12的示意图。参照图3A，警示装置12主要具有震动马达120、管件121，以及撞击发声件122。震动马达120主要具有转轴1201以及与转轴1201连接的偏心块(eccentric block)1202。较佳的，转轴1201及偏心块1202被设置于空心的管件121内。撞击发声件122主要具有弹性件1221以及撞击块1222。弹性件1221的一端被固定于管件121的内壁1211，另一端则连接撞击块1222。弹性件1221的一端与内壁1211的固定方式可以是焊接、螺固，或其他本领域已知的方法。在弹性件1221未遭受外力的情况下，撞击块1222并未接触管件121的内壁1211。在本实施例中，弹性件1221为弹片，但不限定于此。较佳的，管件121、偏心块1202、弹性件1221，以及撞击块1222的材质为金属或合金。弹性件1221的材质可与撞击块1222的材质相同或者不相同。在一些实施例中，偏心块1202的材质为非金属，例如塑胶。

参见图3A，当需要发出警示，控制器11输出控制信号以驱动震动马达120的转轴1201旋转。转轴1201的旋转带动偏心块1202旋转，由于惯性作用造成震动。此外，如图3A所示，当转轴1201旋转带动偏心块1202旋转，偏心块1202敲击弹性件1221并造成其变形，使得弹性件1221末端(自由端)的撞击块1222撞击管件121的内壁1211从而产生撞击力并发出声音。通过管件121传递的震动、撞击力，以及声音，以提醒骑乘者注意。如图3B所示，当偏心块1202被旋转至某些方位，偏心块1202脱离弹性件1221，使得撞击块1222回复至初始的位置，亦即回到原来并未接触管件121的内壁1211的位置。因此，在转轴1201旋转的期间内，如果转轴1201的转速固定，则撞击块1222周期地撞击管件121的内壁1211并周期地产生撞击力和发出声音。

参照图3A与图3B，较佳的，控制器11与震动马达120之间通过线路进行电性连接并传递资料。根据本实施例，警示装置12同时向骑乘者提供震动、撞击，及声音三种警示。在本文中，警示装置12所发出的「声音」是在户外声压大于一定值，例如75dB的声波。控制器11可根据车辆与自行车之间的距离，将警示分为数种，例如三种等级。转轴1201的转速依据警示的等级而不同。例如，当车辆与自行车之间的距离愈接近，则转轴1201的转速愈快。

参照图3A与图3B，在本实施例中，管件121是自行车的手把管的一部分。亦即，震动马达120和撞击发声件122被设置于手把管内。警示装置12所产生的震动和撞击力由自行车的手把传递给骑乘者，并且撞击产生的声音加强了警示的效果。在较佳实施例中，左、右手把管内可以各具有一个警示装置12。如果是在左盲区侦测到有移动车辆靠近，则左手把管内的警示装置12发出警示。如果是在右盲区侦测到有移动车辆靠近，则右手把管内的警示装置12发出警示。

参照图3A与图3B，在本实用新型的其他实施例中，可以选择性地在自行车的一个或多个位置，例如座椅、(座椅下方)座管、(左、右)踏板轴，以及(左、右)曲柄等位置中的一个或多个，各设置一个警示装置12。在一些实施例中，除了在自行车的左、右手把管内各具有一个警示装置12，并且在上述一个或多个位置各设置一个警示装置12，以确保骑乘者能收到警示。在上述一个或多个位置中，如果警示装置12被安装在座椅内，则警示装置12具有独立的管件121；如果警示装置12被安装在座管、(左、右)踏板轴，及/或(左、右)曲柄内，则管件121为座管、(左、右)踏板轴，及/或(左、右)曲柄的一部分。

参照图3A与图3B，相较于现有习知技术在手把管内设置震动马达的警示装置，本申请的警示装置12提供更好的警示效果。如前所述，现有习知警示装置的振动马达仅通过单一偏心块提供警示不足的震动。此外，尽管震动马达本身也能借由偏心块的震动发出声音，但其声压介于50dB至65dB，频率介于130Hz至180Hz，在户外难以被骑乘者听到。除了偏心块的震动警示，本申请的警示装置12还提供撞击块1222撞击管件121的内壁1211所产生的撞击警示与声音警示。骑乘者的身体部位，例如手、臀部、及/或脚，感受到管件121反馈的撞击力。而在通常的实施例中，警示装置12所产生的声音，其声压在户外介于75dB至100dB、频率介于1800Hz至3800Hz。因此，骑乘者同时可轻易听到警示装置12所产生的声音。

图4A为根据本实用新型另一个实施例的警示装置12的示意图。本实施例与图3A和图3B实施例的不同处在于，撞击发声件122的数量为多个。例如，图4A显示警示装置12具有撞击发声件122A、撞击发声件122B，以及撞击发声件122C。当转轴1201旋转带动偏心块1202旋转，偏心块1202依序敲击弹性件1221A、1221B、1221C并造成其变形，使得撞击块1222A、1222B、1222C依序撞击管件121的内壁1211从而产生撞击力并发出连续声音。在一些实施例中，多个撞击发声件122的撞击块1222及/或弹性件1221的尺寸彼此不同，并且可以依照碰撞的顺序做排列。例如，在图4B的范例中，撞击块1222A、1222B、1222C皆为钢珠，其直径大小为1222A>1222B>1222C(或者也可以1222A<1222B<1222C)。在图4C的实施例中，弹性件1221A、1221B、1221C皆为弹片，其厚度大小为1221A>1221B>1221C(或者也可以1221A<1221B<1221C)。相较于图3A与图3B的实施例，本实施例中多个撞击发声件122产生的声音可以是连续、多频的，及/或多变化的。

图5A至图5B为根据本实用新型另一个实施例的警示装置12的示意图。在本实施例中，警示装置12具有震动马达120、管件121，以及撞击发声件122。与图3A与图3B实施例相较，撞击发声件122的配置不同。如图5A所示，当转轴1201旋转带动偏心块1202旋转，偏心块1202敲击撞击块1222从而产生第一声音并且造成弹性件1221变形。如图5B所示，接着，由于弹性件1221变形，撞击块1222撞击管件121的内壁1211从而产生撞击力并发出第二声音。

图5C为根据本实用新型另一个实施例的警示装置12的示意图。与图5A与图5B实施例的不同处在于，警示装置12具有多个撞击发声件122，例如撞击发声件122A、撞击发声件122B，以及撞击发声件122C。当转轴1201旋转带动偏心块1202旋转，偏心块1202依序敲击撞击块1222A、1222B、1222C而产生第一声音并且造成弹性件1221A、1221B、1221C变形，导致撞击块1222A、1222B、1222C依序撞击管件121的内壁1211从而产生撞击力并发出第二声音。

参见图5C，在本实施例中，多个撞击发声件122的撞击块1222及弹性件1221的尺寸相同。然而，在一些实施例中，多个撞击发声件122的撞击块1222及/或弹性件1221的尺寸彼此不同，并且可以依照碰撞的顺序做排列。例如，在图5C的范例中，撞击块1222A、1222B、1222C皆为钢珠，其直径大小为1222A>1222B>1222C或者1222A<1222B<1222C。多个撞击发声件122产生的声音可以是连续、多频的，及/或多变化的。

图6为根据本实用新型另一个实施例的警示装置12的示意图。在本实施例中，警示装置12具有震动马达120、管件121，以及一个或多个撞击发声件122，例如撞击发声件122A、撞击发声件122B，以及撞击发声件122C。与图5C实施例的不同处在于，弹性件1221A、1221B、1221C皆为弹簧。当转轴1201旋转带动偏心块1202旋转，偏心块1202依序敲击撞击块1222A、1222B、1222C从而产生第一声音并且造成弹性件1221A、1221B、1221C变形，导致撞击块1222A、1222B、1222C依序撞击管件121的内壁1211从而产生撞击力并发出第二声音。

参见图6，在本实施例中，多个撞击发声件122的撞击块1222及弹性件1221的尺寸相同。然而，在一些实施例中，多个撞击发声件122的撞击块1222及/或弹性件1221的尺寸彼此不同，并且可以依照碰撞的顺序做排列。例如，在图6的范例中，撞击块1222A、1222B、1222C皆为钢珠，其直径大小可以为1222A>1222B>1222C或者1222A<1222B<1222C。多个撞击发声件122产生的声音可以是连续、多频的，及/或多变化的。

图7为根据本实用新型另一个实施例的警示装置12的示意图。本实施例与图4A实施例的不同处在于，管件121的内壁1211并非是光滑，而是粗糙化的表面。粗糙化的内壁1211有助于增加撞击的效果。粗糙化的内壁1211也可以应用于本申请的任何实施例，例如图3A与图3B、图4B与图4C、图5A至图5C、图6的实施例中。

图8为根据本实用新型另一个实施例的警示装置12的示意图。本实施例与图4A实施例的不同处在于，管件121具有一个或多个穿孔1212，以增加管件121所发出声音的声压及/或变化。具有穿孔1212的管件121也可以应用于本申请的任何实施例，例如图3A与图3B、图4B与图4C、图5A至图5C、图6、图7的实施例中。

图9为根据本实用新型另一个实施例自行车安全系统1的方框图。与图1所示系统的不同处在于，控制器11还可以通过有线或无线的方式连接其他装置，以向骑乘者提出辅助警示。例如，自行车安全系统1还具有安装在左、右后视镜的后视镜LED13及/或安装在(左、右)手把管的LED环14。控制器11通过线路连接(左、右)后视镜LED13及/或(左、右)LED环14；当需要发出警示时，控制器11依照警示等级及/或警示的来源盲区，使对应侧的后视镜LED13及/或LED环14发出对应该警示的光。其中，安装在左、右后视镜的后视镜LED13可以是环绕在后视镜周边的多个LED(发光二极管)，并且这些LED可以依序，例如以顺时针或逆时针方向依序发光，以增加警示的效果。不同的警示等级，LED环14发出光的颜色不同。

参见图9，控制器11还可以具有蓝牙通信模块，以通过无线的方式连接骑乘者的移动电话18，并将资讯传递至移动电话18的一个应用程序上。所传递的资讯包含警示信息以及其他信息，例如地图、自行车后方的即时影像、及文字/符号/图形/语音提示等。

参见图9，骑乘者的移动电话18可以通过蓝牙连接一个或多个其他装置，包括耳机15、头盔16，及/或喇叭17，以进一步向骑乘者提供警示信息。例如，将提示语音通过蓝牙传递给耳机15、头盔16，及/或喇叭17。图10显示根据本实用新型一个实施例的头盔16，此头盔16内建了蓝牙耳机及/或蓝牙喇叭(未图示)，以接收来自移动电话18的警示信息。此外，头盔16还有分别设置在面罩两侧的LED灯160，其依照警示等级及/或警示的来源盲区，由对应侧的LED灯160发出对应该警示等级的对应强度或颜色的光。

从上文中可以理解，为了说明的目的，本文已经描述了本实用新型的具体实施例，但是在不脱离本实用新型范围的情况下可以进行各种修改。因此，除了所附专利范围之外，本实用新型不受限制。

尽管已经用特定于某些结构和材料的术语描述了本案技术，但是应当理解，所附专利范围中定义的发明不一定限于本文所描述的特定结构和材料。相反，具体实施例被描述为实施所要求保护发明的形式。因为本实用新型的许多实施例可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下实施，所以本实用新型属于下文所附的专利范围中。

除非另有说明，否则在说明书(除了专利范围)中使用的所有数字或表述，例如那些表示尺寸、物理特性等的表述，都被理解为在所有情况下由术语「大约」所修饰。至少，说明书或专利范围中记载的每个被术语「大约」修改的数值参数至少应根据所提到数值参数的数字和应用四舍五入技术来解释。

Claims (10)

1.一种自行车安全系统，其特征在于，包括：

雷达，侦测包括自行车后方左右盲区内的一个或多个车辆的一个或多个参数的信号；

控制器，接收来自该雷达的该信号并据以判断是否发出警示；以及

警示装置，包括；

管件；

震动马达，包括转轴以及与该转轴连接的偏心块，该转轴及该偏心块被设置于该管件内；以及

撞击发声件，包括弹性件以及撞击块，该弹性件的第一端固定于该管件的内壁，该弹性件的第二端连接该撞击块；

当该控制器判断需要发出警示，该控制器输出控制信号以驱动该转轴旋转，该转轴的旋转带动该偏心块旋转并导致震动，该偏心块敲击该撞击发声件使得该撞击块撞击该内壁从而产生撞击力并发出声音。

2.根据权利要求1所述的自行车安全系统，其特征在于：在该自行车的左手把管、右手把管、座椅、座管、左踏板轴、右踏板轴、左曲柄、右曲柄位置中的一个或多个各设置一个该警示装置。

3.根据权利要求1所述的自行车安全系统，其特征在于：该偏心块敲击该撞击发声件的该弹性件，使得该撞击块撞击该内壁从而产生撞击力并发出声音。

4.根据权利要求1所述的自行车安全系统，其特征在于：该偏心块敲击该撞击发声件的该撞击块后发出第一声音并且造成该弹性件变形，该弹性件的变形导致该撞击块撞击该内壁从而产生撞击力并发出第二声音。

5.根据权利要求1所述的自行车安全系统，其特征在于：该撞击发声件包含多个撞击发声件。

6.根据权利要求5所述的自行车安全系统，其特征在于：该多个撞击发声件的该撞击块及/或该弹性件的尺寸彼此不同。

7.根据权利要求1所述的自行车安全系统，其特征在于：该弹性件为弹片。

8.根据权利要求1所述的自行车安全系统，其特征在于：该撞击发声件为钢珠。

9.根据权利要求1所述的自行车安全系统，其特征在于：该内壁具有粗糙表面。

10.根据权利要求1所述的自行车安全系统，其特征在于：该管件包含一个或多个穿孔。