一种儿童自行车限速装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种儿童自行车限速装置及控制方法，主要包括：控制单元、测速单元、报警单元、GSM模块和重量感应单元，从而可以克服现有技术中儿童自行车骑行速度没有限制，监护人监督疏忽大意或自行车车速最高限制设置不合理，导致危险事故频繁发生的缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测速
，具体地，涉及一种儿童自行车限速装置及控制方法。
技术介绍
随着人们生活水平的逐渐提高，人们对于生活质量的要求也日益增加，目前，自行车越来越受人们喜欢，不仅因为它环保节能，在交通拥挤的现今，使其更加方便，同时也是健身锻炼的好方法，将单片机应用到自行车上，使其更加智能化，也成为研究的一种方向。当人们利用自行车作为交通工具的时候，就需要知道自己的行驶速度，报警装置来提醒自己注意安全，同时在夜间的时候自动开启警示灯来提醒周围车辆，减少事故发生；当利用自行车作为运动工具的时候，就更需要测速装置来显示其速度，需要时间来显示自己运动了多久，行驶了多远，利用温度检测了解周围环境温度怎么样，适不适合运动。 测速技术在国内外应用非常广泛，也相当成熟，方法也很多，比如超声波测速，红外测速，激光测速等等高科技的测速技术，同时应用到了各个领域，其中交通领域更为广泛，可是对于自行车这种非机动车辆来说，也由于它本身速度不是很快的原因，将测速应用到自行车上还不够广泛，而作为环保节能锻炼于一身的交通工具来说，在人们日常生活中占据着很重要的作用，这也就增加了它危险性，更需要让其更智能化，在这方面不管是国内外来说都还不够重视。 因此，自行车不管是作为交通工具或者健身运动，都需要对其进一步的完善，让它更智能化，作为交通工具使其更加安全，作为健身运动使其多功能化，方便人们的生活现在儿童的自行车种类很多，由于儿童对车速的认知还尚未成熟，不了解自行车的车速可能带来的危害，因此需要家长监督儿童，避免过于贪玩导致自行车速度过快，从而导致危险的发生。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在没有针对对自行车的行车速度进行监控手段等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述问题，提出一种儿童自行车限速装置及控制方法，以实现自行车超速报警，并提醒监护人进行监护，同时根据车载重量设置最大车速的限制，防止由于惯性的差异，导致最大车速设置不合理，导致危险事故发生，降低了事故发生率。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种儿童自行车限速装置，主要包括：控制单元、测速单元、报警单元、能量转换模块、GSM模块和重量感应单元，所述测速单元、报警单元、GSM模块和重量感应单元分别与控制单元连接，所述重量感应单元感应重量信号，所述测速单元用于测量速度包括至少一个永久磁铁、开关型霍尔元件传感器电路，所述永久磁铁安装于轮圈上，开关型霍尔元件传感器电路采集脉冲信号，控制器根据脉冲信号进行计数，并计算出自行车速度，控制器控制GSM模块将速度数据以无线传输的方式发送客户端，报警电路用于在速度超过设定值时进行报警，所述能量转换模块包括整流滤波电路和储能电池，能量转换模块将机械能转换到电能后，通过整流滤波电路将交流电变为直流电，向储能电池供电，储能电池分别向控制单元、测速单元、报警单元、GSM模块和重量感应单元。进一步地，还包括液晶显示模块，用于显示车辆速度。进一步地，基于儿童自行车限速装置的控制方法，包括以下步骤：A．重量感应单元感应车载重量，并将重量信号发送至控制器；B.控制器根据预先设置的重量-速度对应表，查找车载重量对应的最大车速值；C. 测速单元测量自行车车速，判断当前车速是否超过最大车速值，若超过最大车速值，则触发报警电路进行报警，同时控制器控制GSM模块置于工作状态，将当前速度值发送到具有GSM通信功能的客户端，并执行步骤D，否则报警电路不报警，也不发送短信到客户端；D．判断车速是否降低到低于最大车速值的范围内，若判断速度降低到低于最大车速值的范围内时，停止报警，并将停止报警后的速度值通过GSM模块发送到客户端，否则，继续报警，继续检测车速值。本专利技术各实施例的，由于主要包括：控制单元、测速单元、报警单元、GSM模块和重量感应单元，所述测速单元、报警单元、GSM模块和重量感应单元分别与控制单元连接，所述重量感应单元感应重量信号，所述测速单元用于测量速度包括至少一个永久磁铁、开关型霍尔元件传感器电路，所述永久磁铁安装于轮圈上，开关型霍尔元件传感器电路采集脉冲信号，控制器根据脉冲信号进行计数，并计算出自行车速度，控制器控制GSM模块将速度数据以无线传输的方式发送客户端，报警电路用于在速度超过设定值时进行报警，所述电源模块向其他各模块供电；从而可以克服现有技术中儿童自行车骑行速度没有限制，监护人监督疏忽大意或自行车车速最高限制设置不合理，导致危险事故频繁发生的缺陷。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。下面通过实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。具体实施方式以下对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。具体地，一种儿童自行车限速装置，主要包括：控制单元、测速单元、报警单元、GSM模块和重量感应单元，所述测速单元、报警单元、GSM模块和重量感应单元分别与控制单元连接，所述重量感应单元感应重量信号，所述测速单元用于测量速度包括至少一个永久磁铁、开关型霍尔元件传感器电路，所述永久磁铁安装于轮圈上，开关型霍尔元件传感器电路采集脉冲信号，控制器根据脉冲信号进行计数，并计算出自行车速度，控制器控制GSM模块将速度数据以无线传输的方式发送客户端，报警电路用于在速度超过设定值时进行报警，所述能量转换模块包括整流滤波电路和储能电池，能量转换模块将机械能转换到电能后，通过整流滤波电路将交流电变为直流电，向储能电池供电，储能电池分别向控制单元、测速单元、报警单元、GSM模块和重量感应单元。还包括液晶显示模块，用于显示车辆速度。基于儿童自行车限速装置的控制方法，包括以下步骤：A．重量感应单元感应车载重量，并将重量信号发送至控制器；B.控制器根据预先设置的重量-速度对应表，查找车载重量对应的最大车速值；C. 测速单元测量自行车车速，判断当前车速是否超过最大车速值，若超过最大车速值，则触发报警电路进行报警，同时控制器控制GSM模块置于工作状态，将当前速度值发送到具有GSM通信功能的客户端，并执行步骤D，否则报警电路不报警，GSM模块处于休眠状态；D．判断车速是否降低到低于最大车速值的范围内，若判断速度降低到低于最大车速值的范围内时，停止报警，并将停止报警后的速度值通过GSM模块发送到客户端，否则，继续报警，继续检测车速值。。假定轮圈的周长为L，在轮圈上安装m个永久磁铁，则测得的里程值最大误差为L/m。经综合分析，本设计中取m=2。当轮子每转一圈，通过开关型霍尔元件传感器采集到一个脉冲信号，并从引脚P3.2中断0端输入，传感器每获取一个脉冲信号即对系统提供一次计数中断。每次中断代表车轮转动半圈，中断数n和轮圈的周长L的乘积再乘以m为里程值。定时器T0定时1s就可以计算出即时速度v。当v大于设定的速度上限时，发出声光报警。霍尔器件具有许多优点，它们的结构牢固、体积小、重量轻、寿命长、安装方便、功耗小、频率高（可达1MHz）、耐震动、不怕灰尘、油污、水汽及烟雾等的污染或腐蚀。霍尔线性器件的精度高、线性度好；霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高。取用各种补偿和保护措施的霍尔器件工作温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种儿童自行车限速装置，其特征在于，包括控制单元、测速单元、报警单元、能量转换模块、GSM模块和重量感应单元，所述测速单元、报警单元、GSM模块和重量感应单元分别与控制单元连接，所述重量感应单元感应重量信号，所述测速单元用于测量速度包括至少一个永久磁铁、开关型霍尔元件传感器电路，所述永久磁铁安装于轮圈上，开关型霍尔元件传感器电路采集脉冲信号，控制器根据脉冲信号进行计数，并计算出自行车速度，控制器控制GSM模块将速度数据以无线传输的方式发送客户端，报警电路用于在速度超过设定值时进行报警，所述能量转换模块包括整流滤波电路和储能电池，能量转换模块将机械能转换到电能后，通过整流滤波电路将交流电变为直流电，向储能电池供电，储能电池分别向控制单元、测速单元、报警单元、GSM模块和重量感应单元。

【技术特征摘要】
1.一种儿童自行车限速装置，其特征在于，包括控制单元、测速单元、报警单元、能量转换模块、GSM模块和重量感应单元，所述测速单元、报警单元、GSM模块和重量感应单元分别与控制单元连接，所述重量感应单元感应重量信号，所述测速单元用于测量速度包括至少一个永久磁铁、开关型霍尔元件传感器电路，所述永久磁铁安装于轮圈上，开关型霍尔元件传感器电路采集脉冲信号，控制器根据脉冲信号进行计数，并计算出自行车速度，控制器控制GSM模块将速度数据以无线传输的方式发送客户端，报警电路用于在速度超过设定值时进行报警，所述能量转换模块包括整流滤波电路和储能电池，能量转换模块将机械能转换到电能后，通过整流滤波电路将交流电变为直流电，向储能电池供电，储能电池分别向控制单元、测速单元、报警单元、GSM模块和重量感应单元。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘承民，银柳香，
申请(专利权)人：柳州正高科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45