[发明专利]自行车用有音响和转向指示功能的自动闪光装置

说明书

现代交通工具都有显示运行状态的灯光装置，如汽车的前灯后灯。自行车虽然有尾灯，但不能主动发出信息。本装置包括音响和自动闪光两组独立的电路，共用一组电源和旋转开关。

自动闪光电路可激历四只显示屏，其中两只显示屏安装在自行车前部和后部，分别向前方和后方发出闪光信息，叫固定式显示屏；第三只显示屏在旋转的车轮内保持下垂状态，向左右发出闪光信息，叫悬挂式显示屏；第四只显示屏与车轮同步旋转，向左右发出闪光信息，叫旋转式显示屏。

在弱光环境下行车(例如黄昏～深夜)装置的电路自动启动，各显示屏均发出周期性闪光，提醒周围车辆行人，防止交通事故。

在强光环境下行车(例如白昼)电路自动关闭。

自行车停驶时，电路自动关闭。

固定显示屏除上述特征外还具有以下功能；

1、安装在前部的显示屏统一使用同一种光色闪光(例如红色)。安装在后部的显示屏统一使用另一种光色闪光(例如绿色)。这样在夜间，可根据光色判定前方自行车的行进方向。

2、拨动转向指示开关可显示转向信息

直行时，间歇显示

在转向指示状态，白昼行车亦有闪光。

通过选择开关可关闭任一显示屏。

显示屏在白天具有普通自行车尾灯的美化功能。

夜晚的彩色闪光是美化功能的扩展。

音响及闪光的内容是自行车不断发出的多种信息，对于黑暗中行进的自行车及周围的车辆行人，这些信息是极其重要的。闪光电路的电原理方框图如图1所示由四个部分组成：(1)、主电源Ec；(2)、负电源C；(3)、负载V、D、R；(4)、旋转开关K。

(图1-图4中的Y是音响单元电路，在闪光电路中不做介绍。)

它们的作用的相互关系如下：

主电源Ec是向全部电路元件提供直流电的装置。

副电源C是一只没有固定组合关系的电容器，在旋转开关K的支持下，副电源与主电源、控制元件三者之间可呈现三种组合关系。

1、副电源C被主电源Ec充电。

2、副电源C与任何元件均不能形成通路，成为一只开路状态的电容器。

3、副电源C通过控制元件R向负载的输入端放电。

在负载V、D、R中：

V是由有源器件组成的开关电路，它包括输入端(连接R-V的横线)和输出端(连接V上方和下方的纵线)。

开关电路工作在截止——导通或截止——振荡状态(振荡则是频率更高的截止——导通)后一工作方式可降低功耗延长电池的寿命。

R是接在V输入端的控制元件，决定着V的状态(截止，导通或振荡)。在控制元件R中选用了光敏元件参予对V的控制，光敏元件使V在强光下处于截止状态，自动关闭电路。

D是发光元件，串联在V的输出端，V在导通(或振荡)期D才能发光，前文所述的显示屏就是D所代表的许多发光元件闪光而工作的。

在C放电的初始阶段，V从截止进入导通(或振荡)状态，D发光，但放电仅是一个瞬态过程，进入稳态后V又截止，因此D的发光不能持续，仅是一次短暂的闪光。放电之后的副电源，接受主电源的充电才能再次激历V的输入端，产生第二次闪光。借助于旋转开关K可使Ec、C、R三者的组合关系周性变化。

旋转开关K，由动触点和静触点组成；动静触点之间保持弹性接触；利用自行车行进时产生的旋转力驱动动触点运动，使动静触点间的组合关系周期性变化，可导致充电——放电过程周期性重复。停驶时，失去旋转力，闪光自动停止；此时不论触点在什么组合状态电路均不耗电；因此无需另设电源开关。

在图1中，副电源C仅向负载的输入端供电。

在图2中，副电源C向负载V、D、R供电；图4亦然。

图1、图2是副电源C放电使D发光的。

图3、图4是副电源充电使D发光的，这需要加入放电元件F。设计实例1          见图5

有源器件V由两只NPN型三极管V1、V2复合而成。V1的基极是输入端，V2的发射极，集电极是输出端，V1、V2工作在截止——导通方式，电路按图1方框设计。

发光元件D由发光二极管(LED)D1～D9组成，除D2、D4外，每个LED符号均代表一组并联的LED。D1～D9都串联在V2发射极上，串联后的电路固定连接在主电源Ec正负极上。