本發(fā)明屬于自行車(chē)配件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽(yáng)能智能自行車(chē)尾燈。

背景技術(shù)：

目前，伴隨低碳環(huán)保理念不斷深入人心，許多人們選擇使用自行車(chē)作為出行方式，自行車(chē)騎行的安全性也越來(lái)越受到關(guān)注。在黑暗的環(huán)境中，傳統(tǒng)的自行車(chē)尾燈使用反光片設(shè)計(jì)，在后車(chē)的燈光照射在自行車(chē)尾部時(shí)，可以容易識(shí)別前方自行車(chē)的存在，增加安全性，但是在后車(chē)沒(méi)有車(chē)燈或者車(chē)燈未打開(kāi)的情況下，很容易因?yàn)闆](méi)有發(fā)現(xiàn)前面的自行車(chē)而發(fā)生車(chē)禍；目前的自行車(chē)尾燈沒(méi)有剎車(chē)燈設(shè)計(jì)，難以提示剎車(chē)情況，突然剎車(chē)的情況下容易造成后車(chē)追尾；雖然目前市面上出現(xiàn)了一些電子自行車(chē)尾燈，但其功能單一，且采用外部直流充電設(shè)計(jì)，由于尾燈固定在自行車(chē)上，移動(dòng)不便，給充電帶來(lái)了麻煩。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服傳統(tǒng)自行車(chē)尾燈的不足，本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能智能自行車(chē)尾燈，能夠太陽(yáng)能發(fā)電，提供自身所需要的電源，能夠在夜晚自動(dòng)開(kāi)啟閃爍燈，提示后方車(chē)輛，能夠在剎車(chē)時(shí)，開(kāi)啟剎車(chē)燈，警示后方車(chē)輛。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種太陽(yáng)能智能自行車(chē)尾燈，包括殼體、支架、led燈板、光伏太陽(yáng)能板、電池蓋、藍(lán)色led燈、紅色led燈和電路板，所述殼體為方形結(jié)構(gòu)，殼體的正面嵌有l(wèi)ed燈板、殼體的左右兩面均嵌有光伏太陽(yáng)能板、殼體的上面安裝有電池蓋；所述殼體的背面設(shè)置支架；藍(lán)色led燈和紅色led燈均安裝在led燈板上；電路板安裝在殼體的內(nèi)部；

所述電路板包括單片機(jī)、可充電電池、電源管理模塊、光線傳感器、加速度傳感器模塊、led驅(qū)動(dòng)模塊；其中，光線傳感器、加速度傳感器、led驅(qū)動(dòng)模塊均與單片機(jī)的i/o口相連；所述可充電電池與電源管理模塊相連接；所述光伏太陽(yáng)能板與電源管理模塊連接，而電源管理模塊與所有用電模塊連接；所述led燈板上還開(kāi)有兩個(gè)通孔，所述光線傳感器安裝在通孔處，光線通過(guò)通孔射在光線傳感器上；所述藍(lán)色led燈和紅色led燈均與led驅(qū)動(dòng)模塊相連。

本發(fā)明的有益效果是：其一、本發(fā)明通過(guò)光線傳感器，判斷是否是在夜晚行車(chē)，并控制藍(lán)色led燈閃爍用以提示后車(chē)，前面存在自行車(chē)，反之，藍(lán)色led燈保持熄滅。其二、本發(fā)明通過(guò)加速度傳感器，檢測(cè)自行車(chē)的行駛狀態(tài)，判斷出自行車(chē)處于剎車(chē)狀態(tài)時(shí)，控制紅色led燈常亮，并控制藍(lán)色led燈熄滅，用以警示后車(chē)，前車(chē)正在減速，請(qǐng)保持車(chē)距。其三，本發(fā)明自帶發(fā)電系統(tǒng)，在白天光線強(qiáng)時(shí)，通過(guò)光伏太陽(yáng)能板的發(fā)電和電源控制模塊的轉(zhuǎn)化，隨時(shí)補(bǔ)充可充電電池的電量，在太陽(yáng)能發(fā)電量不足以補(bǔ)充自身消耗電量時(shí)則使紅藍(lán)兩色燈交替閃爍，提示用戶電量不足，用戶可以打開(kāi)電池蓋，取出可充電電池，采用交直流適配器對(duì)其進(jìn)行充電。其四，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，幾個(gè)硬件部分集中分布在一個(gè)尾燈殼體中，安裝方便，安全性、可靠性高，適用于各類自行車(chē)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的外部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的模塊連接原理圖；

圖中，殼體1、支架2、led燈板3、光伏太陽(yáng)能板4、電池蓋5、藍(lán)色led燈6、紅色led燈7、坐墊支撐管8。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。

如圖1和圖2所示，一種太陽(yáng)能智能自行車(chē)尾燈，包括殼體1、支架2、led燈板3、光伏太陽(yáng)能板4、電池蓋5、藍(lán)色led燈6、紅色led燈7和電路板，所述殼體1為方形結(jié)構(gòu)，殼體1的正面嵌有l(wèi)ed燈板3、殼體1的左右兩面均嵌有光伏太陽(yáng)能板4、殼體1的上面安裝有電池蓋5；所述殼體1的背面設(shè)置支架2，用于與自行車(chē)的坐墊支撐管8相連接；藍(lán)色led燈6和紅色led燈7均安裝在led燈板3上，藍(lán)色led燈6與紅色led燈7數(shù)量根據(jù)具體的尺寸大小來(lái)確定；電路板安裝在殼體1的內(nèi)部。

所述電路板包括單片機(jī)、可充電電池、電源管理模塊、光線傳感器、加速度傳感器模塊、led驅(qū)動(dòng)模塊；其中，光線傳感器、加速度傳感器、led驅(qū)動(dòng)模塊均與單片機(jī)的i/o口相連；所述可充電電池與電源管理模塊相連接，可充電電池可以拆卸，通過(guò)電池蓋5取下；所述光伏太陽(yáng)能板4與電源管理模塊連接，而電源管理模塊與所有用電模塊連接；所述led燈板3上還開(kāi)有兩個(gè)通孔，所述光線傳感器安裝在通孔處，光線通過(guò)通孔射在光線傳感器上；所述藍(lán)色led燈6和紅色led燈7均與led驅(qū)動(dòng)模塊相連，led驅(qū)動(dòng)模塊為藍(lán)色led燈6和紅色led燈7提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

所述單片機(jī)可以采用美國(guó)德州儀器公司msp430型號(hào)的產(chǎn)品，但不限于此；所述電源管理模塊可以采用上海如韻電子有限公司cn3722型號(hào)的產(chǎn)品，但不限于此；所述光線傳感器可以采用深圳龍信達(dá)lxd/gb5-a1dpz型號(hào)的產(chǎn)品，但不限于此；所述加速度傳感器模塊可以采用美國(guó)freescale公司mma7260型號(hào)的產(chǎn)品，但不限于此；所述led驅(qū)動(dòng)模塊可以采用國(guó)家半導(dǎo)體公司lm3402型號(hào)的產(chǎn)品，但不限于此。

本發(fā)明工作過(guò)程：

本發(fā)明提供的太陽(yáng)能智能自行車(chē)尾燈，通過(guò)光線傳感器，檢測(cè)光照的強(qiáng)度，單片機(jī)采樣光線傳感器得到的電壓，當(dāng)電壓在一定數(shù)值范圍內(nèi)時(shí)，判斷此時(shí)自行車(chē)所屬環(huán)境為夜晚，此時(shí)若加速度傳感器檢測(cè)到加速度存在變化，可以判斷自行車(chē)處于夜間行駛狀態(tài)，單片機(jī)輸出控制信號(hào)，通過(guò)控制led驅(qū)動(dòng)模塊，控制藍(lán)色的led燈6閃爍，用以提示后車(chē)，前面存在自行車(chē)；反之，藍(lán)色led燈保持熄滅；通過(guò)加速度傳感器，檢測(cè)自行車(chē)的行駛狀態(tài)，將加速度的方向和數(shù)值通過(guò)i/o口傳遞給單片機(jī)，單片機(jī)檢測(cè)自行車(chē)到向后存在加速度時(shí)，判斷自行車(chē)處于剎車(chē)狀態(tài)，輸出控制信號(hào)，通過(guò)控制led驅(qū)動(dòng)模塊，控制紅色led燈7常亮，并使藍(lán)色led燈6熄滅，用以警示后車(chē)，前車(chē)正在減速，請(qǐng)保持車(chē)距；本發(fā)明通過(guò)光伏太陽(yáng)能板和電源控制模塊，使自行車(chē)尾燈自帶發(fā)電系統(tǒng)，在白天光線強(qiáng)的時(shí)候，通過(guò)光伏太陽(yáng)能板的發(fā)電和電源控制模塊的轉(zhuǎn)化，隨時(shí)補(bǔ)充可充電電池的電量，在太陽(yáng)能發(fā)電量不足以補(bǔ)充自身消耗電量時(shí)，單片機(jī)檢測(cè)到電源電壓下降到一定數(shù)值，則通過(guò)控制led驅(qū)動(dòng)模塊，使紅藍(lán)兩色燈交替閃爍，提示用戶電量不足，用戶可以打開(kāi)電池蓋，取出可充電電池，采用交直流適配器對(duì)其進(jìn)行充電。

本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)下述的三種功能，從而設(shè)計(jì)出本發(fā)明的技術(shù)方案，具體設(shè)計(jì)如下：

功能一：智能開(kāi)啟尾燈。開(kāi)尾燈有兩個(gè)要素：第一，車(chē)在行駛中，第二，此時(shí)光線黑暗，需要開(kāi)尾燈——這兩個(gè)要素是邏輯“與”的關(guān)系。對(duì)于第一個(gè)要素，可以由騎車(chē)人手動(dòng)開(kāi)啟，表明開(kāi)始行使，不是很方便，這種方法不予考慮，于是考慮尾燈自身怎樣檢測(cè)車(chē)的行駛狀態(tài)，考慮了加速度傳感器。由于自行車(chē)在開(kāi)始行駛直到停下來(lái)的過(guò)程中，加速度不斷發(fā)生變化，加速度傳感器得到的數(shù)值不斷波動(dòng)，可以由單片機(jī)檢測(cè)判斷出車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)于第二個(gè)要素，考慮了一些方法，首先，在尾燈內(nèi)部設(shè)置一個(gè)時(shí)鐘，根據(jù)時(shí)間推斷是否是在夜晚，決定是否應(yīng)該開(kāi)尾燈。但是問(wèn)題在于，如果騎行者過(guò)隧道，或者黑暗的地下通道時(shí)，時(shí)鐘的方法就失去了作用，而且存在時(shí)鐘就有時(shí)間校準(zhǔn)的問(wèn)題，需要增加設(shè)置校準(zhǔn)按鍵，使尾燈變得復(fù)雜，不予考慮；于是考慮使用光線傳感器，檢測(cè)周?chē)饩€的強(qiáng)弱，作為信號(hào)輸入單片機(jī)，單片機(jī)可以作出判斷，是否是弱光環(huán)境。總結(jié)起來(lái)，單片機(jī)通過(guò)加速度傳感器和光線傳感器獲得狀態(tài)信息，當(dāng)同時(shí)滿足在夜間并且車(chē)在行駛，兩個(gè)條件后，開(kāi)啟尾燈。

功能二：剎車(chē)時(shí)尾燈常亮紅色。采用加速度傳感器，一旦檢測(cè)到反向的加速度，信號(hào)傳遞至單片機(jī)，單片機(jī)驅(qū)動(dòng)led光板，使紅燈亮起，并且上述用來(lái)提示后車(chē)的尾燈不亮。這樣就可以很明顯地提示后面的車(chē)輛，前面的自行車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生改變，亮紅燈，確實(shí)是處于剎車(chē)狀態(tài)。

要同時(shí)實(shí)現(xiàn)功能一和功能二，需要由兩種顏色的led燈加以區(qū)分不同的狀態(tài)。當(dāng)夜間行車(chē)時(shí)，藍(lán)色的led燈閃爍，提示后面的車(chē)輛前面有車(chē)行駛。在白天和夜間，一旦自行車(chē)剎車(chē)，就亮起剎車(chē)燈，警示后面車(chē)輛保持車(chē)距。

功能三：自我供電?？紤]了兩種方案：第一種是采用微型發(fā)電機(jī)，通過(guò)自行車(chē)輪轂運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)來(lái)發(fā)電。這種方式，需要有獨(dú)立于尾燈殼體本身的裝置，造成了設(shè)備的復(fù)雜化，于是不予考慮。近年來(lái)光伏太陽(yáng)能板成本降低，可以考慮使用太陽(yáng)能板。因此在尾燈殼體的左右兩側(cè)安裝兩塊光伏太陽(yáng)能板，在光照強(qiáng)度較大的時(shí)候，提供電能的輸入，經(jīng)過(guò)電源管理系統(tǒng)的變換后，一部分電能供系統(tǒng)工作，另一部分電能對(duì)充電電池進(jìn)行充電；在發(fā)電不足時(shí)，反過(guò)來(lái)由電池對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行供電。為了便于更換電池，解決充電電池供電持續(xù)不足的問(wèn)題，設(shè)置了電池蓋，必要時(shí)可以取下電池。

以上三個(gè)功能以單片機(jī)為控制核心，在單片機(jī)的處理和判斷下，實(shí)現(xiàn)三個(gè)功能的穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。