[发明专利]自行车智能安全指示灯系统

说明书

本发明公开了一种自行车智能安全指示灯系统，包括磁阻传感器、电阻式压力传感器、信号预处理芯片、以及显示信号灯；磁阻传感器包括角度传感器和扭矩传感器。其中利用磁阻传感器用来测量自行车的绝对转角和相对转角，再转换成转向的幅度和转矩，为自行车左右信号灯的工作提供输入信号；利用电阻式压力传感器用来测量刹车时作用在刹车手把上的压力，得到与压力相关的电压信号，为刹车信号灯工作提供依据；又对磁阻传感器安装结构、电池的安放位置、单片机的程序和信号灯的结构进行设计，从而得到一个完整的自行车自动安全转向系统，在人们骑行时能够及时发出相应的交通信号，从而降低安全隐患。

技术领域

本发明涉及自行车智能安全指示灯系统，具体是基于MCU驱动电路的动态转向信号灯智能提示系统。

背景技术

在日常生活中，自行车是许多市民选择的代步工具及锻炼器材，然而很少有自行车安装转向灯，因此在日常骑行过程中，经常会遇到由于骑行速度过快、突然转向或急刹车所带来的安全隐患。

普通的转向灯需要手动操作，较为麻烦，加之许多人没有养成骑非机动车打转向灯的习惯，因此市面上大多数自行车都没有转向灯，转向灯装置无法普及。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种自行车智能安全指示灯系统，及时的发出相应的交通信号，从而降低安全隐患。

为达到上述发明创造目的，本发明采用如下技术方案：

一种自行车智能安全指示灯系统，由磁阻传感器、电阻式压力传感器、信号预处理芯片、单片机及显示信号灯构成；磁阻传感器包括角度传感器和扭矩传感器；所述角度传感器、扭矩传感器和电阻式压力传感器经信号预处理芯片连接单片机，单片机的输出连接到显示信号灯；利用磁阻传感器测量自行车转向轴的转角以及转动时的扭矩，利用压力传感器测量刹车时作用在刹车手把上的压力的大小；把测量出来的角度信号、转矩信号以及压力信号通过预调理芯片处理成单片机的输入信号输入单片机系统，单片机系统控制显示信号灯的工作状况，进行警示信号输出。本发明通过控制信号灯的工作状况，达到警示效果。

优选地，所述磁阻传感器包括输入轴部件、转角传感器、第一托盘、第二托盘、输出轴部件、磁阻传感器组件和磁铁，输入轴部件和输出轴部件是两个独立的部件，输入轴部件与扭杆之间通过花键连接固定，输出轴部件与扭杆之间通过另一个花键连接固定；输入轴部件和输出轴部件通过扭杆连接为一个整体；转角传感器与输入轴部件连接固定，测量绝对的转角θ；第一托盘和输入轴部件过盈配合，第二托盘和输出轴部件过盈配合；磁铁安装在第一托盘上，磁阻传感器组件安装在第二托盘上；当在输入轴部件加载扭矩时，磁铁和磁阻传感器组件之间有相对转动，可测得相对转角φ，从而计算出转矩M。

优选地，所述显示信号灯为左右信号灯，其控制流程如下：

采用转角传感器和转矩传感器的磁阻传感器，利用转角传感器测量的绝对转角θ来表示自行车转向幅度；利用转矩传感器测量的相对转角φ来计算自行车的转矩M；

当左转向角θ大于设定的阈值，并且转矩M也大于设定的阈值时，左信号灯亮；

当右转向角θ大于设定的阈值，并且转矩M也大于设定的阈值时，右信号灯亮；

摆正后，转角θ小于设定的阈值，信号灯停止闪烁；

其中，当转角和转矩两个条件中任意一个没达到设定的阈值，都不会触发信号灯工作。

优选地，所述电阻式压力传感器测量刹车时人作用在刹车手柄上的力，提供信号，判断驾驶员是否刹车；在自行车刹车手把的中部开设一个槽，在槽中安装电阻式压力传感器；当刹车制动时，作用在刹车手把上的压力使电阻式压力传感器内部的压敏电阻发生变形，同时压敏电阻的阻值产生相应的变化，从而产生不同的输出电压作为输入信号。

优选地，所述刹车的显示信号灯控制流程如下：