自行车智能尾灯
阅读：56发布：2020-05-13
专利汇可以提供自行车智能尾灯专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 自行车 智能 尾灯 ，它包括一安装于车体尾部的尾灯部，所述尾灯部包括重 力 传感器 单元、 微处理器 、LED驱动单元、LED点阵单元及电源管理模 块 ，其中，所述重力传感器单元用于检测自行车 刹车 时的 加速 度 信号 ，所述微处理器用于采集所述加速度信号并输出 控制信号 ；所述LED驱动单元用于接收所述控制信号并输出显示驱动信号；所述LED点阵单元用于响应所述显示驱动信号，显示刹车状态对应的 像素 ；所述电源管理模块与所述微处理器电性连接，用于电源转换处理，为所述微处理器供电。其有益效果在于：本发明可自动检测刹车信号并点亮对应的LED点阵，作为刹车提示，此外还具有转向及铃声提示，提高了自行车的安全性。，下面是自行车智能尾灯专利的具体信息内容。
1.一种自行车智能尾灯，其特征在于：它包括一安装于车体尾部的尾灯部，所述尾灯部包括
一重力传感器单元，与所述微处理器电性连接，用于检测自行车刹车时的加速度信号，一微处理器单元，用于采集所述加速度信号并输出控制信号；
一LED驱动单元，与所述微处理器单元电性连接，用于接收所述控制信号并输出显示驱动信号；
一LED点阵单元，与所述LED驱动单元电性连接，用于响应所述显示驱动信号，显示刹车状态对应的像素；
一电源管理模块，与所述微处理器单元电性连接，用于电源转换处理，为所述微处理器单元供电。
2.根据权利要求1所述的自行车智能尾灯，其特征在于：还包括一遥控部，所述遥控部包括按键模块，所述按键模块至少包括用于输出转向控制信号的转向按键，所述按键模块通过一无线传输模块与所述微处理器单元信号连接，通过LED点阵单元响应所述转向控制信号，显示转向状态对应的像素。
3.根据权利要求3所述的自行车智能尾灯，其特征在于：所述按键模块还包括用于输出铃声控制信号的铃声按键，所述微处理器单元上电性连接有一蜂鸣器单元，用于响应所述铃声控制信号发出蜂鸣声。
4.根据权利要求3所述的自行车智能尾灯，其特征在于：所述无线传输模块包括设置于遥控部中的2.4G发射模块及设置于尾灯部中的2.4G接收模块，所述2.4G发射模块与所述按键模块电性连接，用于发射按键模块输出的转向控制信号及铃声控制信号；所述2.4G接收模块与所述微处理器单元电性连接，用于接收所述转向控制信号及铃声控制信号并输入至所述微处理器单元。
5.根据权利要求4所述的自行车智能尾灯，其特征在于：所述2.4G发射模块上电性连接有一用于存储2.4G接收模块的ID地址的存储单元。
自行车智能尾灯
【技术领域】
[0002] 自行车运动是一种体育运动，在日常生活中人们可以把骑自行车当作一种锻炼身体的一种方式之一，自行车锻炼的好处是不限时间、不限速度，骑自行车不但可以减肥，而且还可使身材匀称，由于自行车运动是需要大量氧气的运动，所以还可以强化心脏功能，同时还能防止高血压，有时比药物更有效。踩自行车压缩血管，使得血液循环加速，大脑摄入更多的氧气，再加上吸入大量新鲜空气，会觉得脑筋更清楚。骑在车上，你会感觉十分自由且畅快无比。它不再只是一种代步工具，更是愉悦心灵的方式。
[0003] 运动专家指出，由于自行车运动的特殊要求，手臂和躯干多为静力性的工作，两腿多为动力性的工作，在血液重新分配时，下肢的血液供给量较多，心率的变化也依据踏蹬动作的速度和地势的起伏而不同。身体内部急需补充养料和排出废料，所以心跳往往比平时增加2～3倍。如此反复练习，就能使心肌发达，心脏变大，心肌收缩有力，血管壁的弹性增强。从而使肺通气量增大，肺活量增加，肺的呼吸功能提高。
[0004] 然而，自行车一般行驶在马路或自行车道中，行驶过程中的安全问题也是不容忽视的问题，现有的自行车一般都没有自行车尾灯等警示装置，在自行车刹车或转向过程中，在车道中的行人或车辆很难注意到自行车的刹车或转向行为，因此，存在较大的安全隐患；为了加强自行车的安全性，部分自行车爱好者会在自行车尾部安装简易的尾灯，尾灯通过导线与按键开关连接，再将按键开关安装在车前部，这种尾灯一般需要驾驶者手动控制，在刹车时，驾驶者通过操作按键开关打开尾灯来示意刹车，以提醒周边行人或车辆；与此同时，这种简易的尾灯没有转向提示，其功能单一，操作不方便。
【发明内容】
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于有效克服上述技术的不足，提供一种可自动检测刹车并点亮刹车车灯的自行车智能尾灯。该智能尾灯还具有转向提示、铃声等功能，使用方便，提高了自行车的安全性。
[0006] 本发明的技术方案是这样实现的：一种自行车智能尾灯，其特征在于：它包括一安装于车体尾部的尾灯部，所述尾灯部包括
[0008] 一微处理器单元，用于采集所述加速度信号并输出控制信号；
[0009] 一LED驱动单元，与所述微处理器单元电性连接，用于接收所述控制信号并输出显示驱动信号；
[0011] 一电源管理模块，与所述微处理器单元电性连接，用于电源转换处理，为所述微处理器单元供电。
[0012] 下面对上述技术方案进一步阐述：
[0013] 还包括一遥控部，所述遥控部包括按键模块，所述按键模块至少包括用于输出转向控制信号的转向按键，所述按键模块通过一无线传输模块与所述微处理器单元信号连接，通过LED点阵单元响应所述转向控制信号，显示转向状态对应的像素。
[0014] 所述按键模块还包括用于输出铃声控制信号的铃声按键，所述微处理器单元上电性连接有一蜂鸣器单元，用于响应所述铃声控制信号发出蜂鸣声。
[0015] 所述无线传输模块包括设置于遥控部中的2.4G发射模块及设置于尾灯部中的2.4G接收模块，所述2.4G发射模块与所述按键模块电性连接，用于发射按键模块输出的转向控制信号及铃声控制信号；所述2.4G接收模块与所述微处理器单元电性连接，用于接收所述转向控制信号及铃声控制信号并输入至所述微处理器单元。
[0016] 所述2.4G发射模块上电性连接有一用于存储2.4G接收模块的ID地址的存储单元。
[0017] 本发明的有益效果在于：其一、本发明将通过重力传感器检测自行车行驶过程中的加速度，并将该加速度信号输出至微处理器单元，微处理器单元经过矢量运算后判断是否有刹车，如果有刹车动作，微处理器单元输出控制信号控制LED驱动单元驱动LED点阵单元显示刹车状态下对应的像素（例如刹车对应的LED点阵全部常亮），如果没有刹车动作，则LED点阵单元对应的刹车像素不亮；如此，实现自动检测刹车状态并自动点亮刹车状态对应的LED点阵像素，相对于手动控制刹车车灯的尾灯，本发明控制简单且准确，安全性更高；其二、本发明结合遥控部对自行车行驶过程中的转向操作进行提示，通过遥控部上的转向按键输入左转或右转控制信号，该控制信号通过无线传输模块传输至微处理器单元，在通过微处理器单元控制LED点阵单元显示左转或右转对应的像素，如此，可通过尾灯部提醒周边行人和驾驶者注意自行车处于转向状态，避免事故发生，提高了自行车的安全性；此外，遥控部与尾灯部之间通过无线传输模块通讯，避免了通过导线连接带来不诸多不便，其遥控部及尾灯部的安装位置不受到任何束缚，可更加需要安装于适当位置即可；其三、本发明还可以通过遥控部上的铃声按键发出响铃控制信号，该控制信号通过无线传输模块传输至微处理器单元，在通过微处理器单元控制蜂鸣器发出报警铃声，以引起行人及车辆注意该自行车当前状态（刹车或转向或超车等），进一步提高了自行车的安全性能；其四、本发明的结构简单，安装方便，安全性高，适用于各种自行车或电单车。【附图说明】
[0018] 图1为本发明的原理方框图；
[0019] 图2为本发明中微处理器单元电路图；
[0020] 图3为本发明中重力传感器单元的电路图；
[0021] 图4为本发明中电源管理模块的电路图；
[0022] 图5为本发明中2.4G发射模块的电路图；
[0023] 图6为本发明中2.4G接收模块的电路图；
[0024] 图7为本发明中存储单元的电路图；
[0025] 图8为本发明中蜂鸣器单元的电路图；
[0026] 图9为本发明中LED驱动单元的电路图；
[0027] 图10为本发明中LED点阵单元的电路图。
[0028] 图中：尾灯部100；遥控部200；重力传感器单元1；微处理器单元2；LED驱动单元3；LED点阵单元4；电源管理模块5；按键模块6；2.4G发射模块7；2.4G接收模块8；蜂鸣器单元9；存储单元10。
【具体实施方式】
【具体实施方式】
[0029] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
[0030] 参照图1所示，本发明揭示了一种自行车智能尾灯，它包括一安装于车体尾部的尾灯部100，所述尾灯部100包括重力传感器单元1、微处理器单元2、LED驱动单元3、LED点阵单元4及电源管理模块5，其中，所述重力传感器单元1与所述微处理器单元2电性连接，用于检测自行车刹车时的加速度信号，所述微处理器单元2用于采集所述加速度信号并输出控制信号；所述LED驱动单元3与所述微处理器单元2电性连接，用于接收所述控制信号并输出显示驱动信号；所述LED点阵单元4与所述LED驱动单元3电性连接，用于响应所述显示驱动信号，显示刹车状态对应的像素；所述电源管理模块5与所述微处理器单元2电性连接，用于电源转换处理，为所述微处理器单元2供电。
[0031] 进一步的，还包括一遥控部200，所述遥控部200包括按键模块6，所述按键模块6至少包括用于输出转向控制信号的转向按键，所述按键模块6通过一无线传输模块与所述微处理器单元2信号连接，通过LED点阵单元4响应所述转向控制信号，显示转向状态对应的像素。所述按键模块6还包括用于输出铃声控制信号的铃声按键，所述微处理器单元2上电性连接有一蜂鸣器单元9，用于响应所述铃声控制信号发出蜂鸣声。
[0032] 本实施例中，所述无线传输模块采用2.4G无线传输模块，包括设置于遥控部200中的2.4G发射模块7及设置于尾灯部100中的2.4G接收模块8，所述2.4G发射模块7与所述按键模块6电性连接，用于发射按键模块6输出的转向控制信号及铃声控制信号；所述2.4G接收模块8与所述微处理器单元2电性连接，用于接收所述转向控制信号及铃声控制信号并输入至所述微处理器单元2，通过微处理器单元2控制LED点阵单元4显示转向对应的像素或控制蜂鸣器发出铃声提示；此外，2.4G发射模块7与2.4G接收模块8在进行通讯之前，必须先进行对码，于所述2.4G发射模块7上电性连接有一用于存储2.4G接收模块8的ID地址的存储单元10，对码成功后把2.4G接收模块8的ID地址存储于存储器中，只有对码成功才能建立正常的通讯。
[0033] 参照图2至图所示，微处理器单元2包括MCU芯片U4及电阻R8、电阻R7、电阻R5、电阻R10、电容C2、电容C6、电容C7、电容C8及按键K1等，其中，电容C2的一端、电阻R7一端、电阻R8的一端与MCU芯片的第6引脚连接，电容C6的一端、C7的一端、C8的一端及MCU芯片的第15、16引脚与电压VDD连接，按键K1的一端、电阻R10的一端与MCU芯片的第11引脚连接，电阻R4的一端与电阻R5一端连接，电阻R5的另一端与MCU芯片的第1引脚连接，电阻R4另一端及电阻R10的另一端接电压VDD，电容C6、C7、C8的另一端、按键K1的另一端、电容C2另一端、电阻R8另一端共同接地。按键K1按下，依次按照开机（默认为快闪）-慢闪-常亮-双闪-关机模式。
[0034] 参照图3所示，重力传感器单元1由重力传感器U9及电阻R20、电阻R18、电阻R19、电容C18及电容EC4等组成，重力传感器的第7引脚、电容C18的一端及电阻R18的一端连接电压VDD，重力传感器的U9的第12引脚与电阻R19的一端及MCU芯片的第19引脚连接，电阻R19的另一端与重力传感器的第11引脚、电阻R20的一端、电容C9一端、电阻R18的另一端、电容EC4一端及重力传感器的第3引脚连接，电阻R20的另一端与重力传感器的第2引脚连接，重力传感器的第5引脚与MCU芯片的第20引脚连接，电容C18的另一端、重力传感器U9的第1、4、8、9引脚及电容C9的另一端、电容EC4的另一端共同接地。重力传感器U9检测加速度信号，加速度a=（Vt-Vo）/t，当自行车刹车时，Vt
[0035] 参照图4所示，电源管理单元主要负责整个电路的供电管理和对电池的充放电管理，电源管理模块5包括USB接口CN1、充电管理芯片U1、电池BT1、稳压芯片U2、三极管Q7、Q8，发光二极管D62、二极管DZ1-等，电池BT1的正极端依次连接电阻R16、发光二极管D62及三极管DZ-DZ3、Q7的发射极、Q8的集电极，其中，三极管Q7的发射极、三极管Q8的集电极与发光二极管D62的阴极连接，发光二极管D62的阳极与电阻R16一端连接，电阻R16的另一端、电阻R7的另一端与电池BT1的正极连接，三极管Q7的基极与电阻R23一端连接，电阻R23的另一端与充电管理芯片U1的第1引脚及电阻R4电阻与电阻R5的节点连接，三极管Q8的基极与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与MCU芯片的第3引脚连接，充电管理芯片U1的第3引脚、电池BT1的正极与二极管DZ2的阳极连接，二极管DZ2的阴极、电容EC2的一端与稳压芯片U2的第3引脚连接，稳压芯片U2的第1引脚与电容EC3一端连接输出电压VDD，充电管理芯片U1的第4引脚与二极管DZ3阴极、电容EC1一端连接，USB接口CN1的第1引脚与电阻R1一端、二极管DZ3阳极、二极管DZ1阳极连接，二极管DZ1的阴极与稳压芯片U2的第3引脚连接，充电管理芯片U1的第5引脚与电阻R3的一端连接，电阻R1的另一端与电阻R2一端连接，三极管Q8、Q7、电容EC3另一端、稳压芯片U2第2引脚、电容EC3另一端、电池BT1负极、电阻R3、充电管理芯片U1第2引脚、电容EC1另一端、电阻R2另一端及USB接口CN1第4、5引脚共同接地。MCU芯片通过第6引脚检测电池BT1的电量，当检测到低电量时，通过三极管Q8和发光二极管D62发出提示用户需要进行充电，可以通过R7，R8来调提示电压值，本实施例中智能尾灯采用3.55V，电池BT1电量大约余20%，通过充电管理芯片U1对电池BT1进行充电管理，使充电时电流保持恒定，当充电饱和后经过MCU芯片的第1引脚反馈到MCU芯片。
[0036] 参照图5至图8所示，2.4G发射模块7包括芯片U7、芯片U6及发光二极管D63、D64，电容C12、C13、C16、C17等，其中，芯片U7的第4引脚、电容C16的一端、C17的一端接电压VDD，电阻R11的一端与芯片U7的第2引脚连接，电阻R11的另一端与发光二极管D63的阳极连接，电阻R21的一端与芯片U7的第3引脚连接，电阻R21的另一端与发光二极管D64的阳极连接，发光二极管D63、D64的另一端、电容C12、C13、C16、C17的另一端与芯片U6的第1引脚连接，按键模块6包括转向按键K2及铃声按键K3，其中转向按键K2为摇杆结构，左摇为左转，右摇为右转，转向按键K2的两侧的触点分别与芯片U7的第9、10引脚连接，铃声按键K3的两触点与芯片U7的第8引脚连接，转向按键K2的中间触点及铃声按键K3的另外三个触点与芯片U6的第1引脚连接；存储器单元包括存储器U8及电容C15电阻R22等，存储器U8的第5引脚与芯片U7的第5引脚连接，存储器U8的第6引脚与芯片U7的第6引脚连接，电池BT2的正极输出电压VCC。2.4接收单元包括芯片U5、电容C11及C10，芯片U5的第8引脚与电容C11及C10的一端连接，电容C11及C10的另一端及芯片U5的第1引脚接地，芯片U5的第7、6、4、2引脚对应与MCU芯片的第7、4、9、10引脚连接，芯片U5的第5引脚与重力传感器U9的第2引脚连接。蜂鸣器单元9包括蜂鸣器B1、电感L1、三极管Q5等，三极管Q5的基极通过电阻R9连接于MCU芯片的第12引脚连接。2.4G无线传输模块的工作方式是全双工模式，于2.4-2.5GHzISM频段，具有强抗干扰性。2.4G接收模块8位于尾灯部100，通过SPI通讯方式和MCU芯片连接，2.4G发射模块7位于遥控部200，与其连接的是存储单元10和按键模块6。当2.4G发射模块7和2.4G接收模块8对码成功后，存储单元10把2.4G接收模块8的ID地址存到电可擦写可编程只读存储器U8，只有成功对码后2.4G发射模块7和2.4G接收模块8才能建立正常通讯。转向按键K2及铃声按键K3设置于遥控部200上，通过转向按键K2及铃声按键K3经2.4G发射模块7发出转向或铃声控制信号，2.4G接收模块8接收到所述控制信号后通过对应的引脚输入至MCU芯片，MCU芯片处理运算后，由第3、13、14、17、18引脚输出LED驱动控制信号，第12引脚输出蜂鸣器驱动信号，再由LED点阵单元4及蜂鸣器响应对应的控制信号（转向提示或铃声提示）。
[0037] 参照图9所示，LED驱动单元3包括三极管Q1-Q4、Q6及接口CN3，三极管Q1-Q4、Q6的基极与MCU芯片的第3、13、14、17、18引脚对应连接；图10为LED点阵单元4电路图，与LED驱动单元3对应连接。
[0038] 综上所述，本发明将通过重力传感器检测自行车行驶过程中的加速度，并将该加速度信号输出至微处理器，微处理器经过矢量运算后判断是否有刹车，如果有刹车动作，微处理器输出控制信号控制LED驱动单元3驱动LED点阵单元4显示刹车状态下对应的像素（例如刹车对应的LED点阵全部常亮），如果没有刹车动作，则LED点阵单元4对应的刹车像素不亮；如此，实现自动检测刹车状态并自动点亮刹车状态对应的LED点阵像素，相对于手动控制刹车车灯的尾灯，本发明控制简单且准确，安全性更高；其次、本发明结合遥控部200对自行车行驶过程中的转向操作进行提示，通过遥控部200上的转向按键输入左转或右转控制信号，该控制信号通过无线传输模块传输至微处理器，在通过微处理器控制LED点阵单元4显示左转或右转对应的像素，如此，可通过尾灯部100提醒周边行人和驾驶者注意自行车处于转向状态，避免事故发生，提高了自行车的安全性；此外，遥控部200与尾灯部100之间通过无线传输模块通讯，避免了通过导线连接带来不诸多不便，其遥控部200及尾灯部100的安装位置不受到任何束缚，可更加需要安装于适当位置即可；再次、本发明还可以通过遥控部200上的铃声按键发出响铃控制信号，该控制信号通过无线传输模块传输至微处理器，在通过微处理器控制蜂鸣器发出报警铃声，以引起行人及车辆注意该自行车当前状态（刹车或转向或超车等），进一步提高了自行车的安全性能；此外，本发明的结构简单，安装方便，安全性高，适用于各种自行车或电单车。
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
行车灯热门专利
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈