自行车防抱死系统.pdf

本发明公开了自行车防抱死系统，包括有自行车体，自行车体上安装有油路控制系统和单片机控制系统。油路控制系统包括有油箱、电子泵和单向阀，单向阀的进油口联通有十字接头，十字接头的纵向端口接入电磁阀的进油口，电磁阀的出油口通接回油箱中；自行车体上固定安装有控制油缸，控制油缸的活塞杆端部铰接在手刹杆上，控制油缸的出油口通过管路接入十字接头的一个纵向端口，十字接头的另一个纵向端口通过管路接入碟刹装置的进油口。所述单片机控制系统包括有速度传感器，速度传感器的信号输出端接入处理芯片、单片机、电子泵和电磁阀。本发明保证了自行车在紧急刹车时的安全可靠，有效的防止抱死现象的发生，其结构新颖并且简单。

1.  自行车防抱死系统，包括有自行车体，自行车体的后轮部位安装有碟刹装置，其特征在于：自行车体上安装有油路控制系统和单片机控制系统；
所述油路控制系统包括有安装在自行车体上的油箱，油箱中安装有电子泵，电子泵的出油口通过管路与单向阀的出油口联通，单向阀的进油口通过管路联通有十字接头，十字接头的纵向端口通过管路接入电磁阀的进油口，电磁阀的出油口通过管路接回油箱中；自行车体上的龙头部位固定安装有控制油缸，控制油缸的活塞杆端部铰接在龙头部位的手刹杆上，控制油缸的出油口通过管路接入十字接头的一个纵向端口，十字接头的另一个纵向端口通过管路接入碟刹装置的进油口；
所述单片机控制系统包括有监测车速的速度传感器，速度传感器的信号输出端接入处理芯片，处理芯片的信号输出端接入单片机控制系统，单片机控制系统的信号输出端分别与安装在电子泵、电磁阀电连接。

2.  根据权利要求1所述的自行车防抱死系统，其特征在于：所述碟刹装置包括有安装在自行车体后轮侧的点刹架，点刹架上安装有点刹油缸，所述十字接头的另一个纵向端口通过管路接入点刹油缸的进油口中；点刹油缸的活塞杆端部固定有左摩擦片，点刹架上固定有与左摩擦片配合的右摩擦片，左、右摩擦片之间安装有可抱紧自行车后轮的碟刹片；所述左摩擦片的背面与点刹架之间连接有复位弹簧。

3.  根据权利要求1所述的自行车防抱死系统，其特征在于：所述自行车体的车把上安装有信号灯、蜂鸣器和显示器，所述信号灯、蜂鸣器和显示器分别与单片机电连接。

4.  根据权利要求1所述的自行车防抱死系统，其特征在于：所述手刹杆呈杠杆式安装在自行车体上龙头部位，所述控制气缸的活塞杆铰接在手刹杆的末端。

自行车防抱死系统
技术领域
本发明专利涉及机械及电子学领域，具体的说是一种自行车防抱死系统装置。
技术背景
随着道路的宽敞和平坦，作为环保节能的交通工具自行车又重新受到人们的青睐。自行车的轻便、快速和舒适已得到很大的改观。自行车的智能化、安全性也受到自行车制造企业和消费者重视。自行车的功能强大和道路的平坦，给快速行驶带来了便利，也带来了不安全性。当快速行驶的自行车紧急制动时，人们会由于紧张和惯性一直处于刹车状态，即我们常说的自行车车轮抱死了，这样会导致侧滑及翻车。如何在应急状态下，能防止抱死现象的发生，实现对自行车的刹车系统的智能控制，从而达到防抱死的效果。
发明专利的内容
本发明专利提供了一种自行车防抱死系统。当自行车在高速行驶的情况下，首先通过信号灯、蜂鸣器等对行驶人员进行提示，当发生突发状况而紧急制动时，利用单片机控制，实现自动连续点刹来实现自行车速度的不断减慢,避免自行车的侧滑与翻车。
本发明是通过以下技术方案实现的：
自行车防抱死系统，包括有自行车体，自行车体的后轮部位安装有碟刹装置，其特征在于：自行车体上安装有油路控制系统和单片机控制系统。
油路控制系统包括有安装在自行车体上的油箱，油箱中安装有电子泵，电子泵的出油口通过管路与单向阀的出油口联通，单向阀的进油口通过管路联通有十字接头，十字接头的纵向端口通过管路接入电磁阀的进油口，电磁阀的出油口通过管路接回油箱中；自行车体上的龙头部位固定安装有控制油缸，控制油缸的活塞杆端部铰接在龙头部位的手刹杆上，控制油缸的出油口通过管路接入十字接头的一个纵向端口，十字接头的另一个纵向端口通过管路接入碟刹装置的进油口。
所述单片机控制系统包括有监测车速的速度传感器，速度传感器的信号输出端接入处理芯片，处理芯片的信号输出端接入单片机控制系统，单片机控制系统的信号输出端分别与安装在电子泵、电磁阀电连接。
所述的自行车防抱死系统，其特征在于：所述碟刹装置包括有安装在自行车体后轮侧的点刹架，点刹架上安装有点刹油缸，所述十字接头的另一个纵向端口通过管路接入点刹油缸的进油口中；点刹油缸的活塞杆端部固定有左摩擦片，点刹架上固定有与左摩擦片配合的右摩擦片，左、右摩擦片之间安装有可抱紧自行车后轮的碟刹片；所述左摩擦片的背面与点刹架之间连接有复位弹簧。
所述的自行车防抱死系统，其特征在于：所述自行车体的车把上安装有信号灯、蜂鸣器和显示器，所述信号灯、蜂鸣器和显示器分别与单片机电连接。
自行车防抱死系统，其特征在于：所述手刹杆呈杠杆式安装在自行车体上龙头部位，所述控制气缸的活塞杆铰接在手刹杆的末端。
所述信号灯包括有红灯和绿灯
碟刹装置处于未刹车工作状态，油管里的油压低，活塞前端的摩擦片和另一端的摩擦片均远离碟刹片， 车轮在高速旋转。
碟刹装置处于刹车工作状态，油管里的油压增大，推动活塞杆及前端的摩擦片向碟刹片方向移动，此时弹簧被拉伸，带动另一端的摩擦片压向碟刹片，最终碟刹片被抱紧，车轮速度急速下降。
当自行车速度达到30km/h以上时，在紧急刹车状态下，靠点刹油缸的活塞驱动，导致油压升高，推动碟刹装置起到刹车作用，油压的再产生由安装在自行车上的电子泵产生。
当自行车的刹车制动时，可通过速度传感器测速，并将测得的速度反馈给单片机，根据速度的快慢实现非连续的点刹制动。
点刹的制动力大小可通过控制电子泵和电磁阀来实现压力大小的变化。
在自行车的车把上安装有速度显示和报警装置，在速度低于20km/h以下时，车把上的报警装置只有绿灯亮；当车速达到20km/h及以上时，车把上的报警装置红灯灯亮；当车速达到30km/h及以上时，车把上的报警装置红灯闪烁，蜂鸣器发出间断的警报声，提示行驶者注意控制车速。
本发明专利的优点是：
本发明保证了自行车在紧急刹车时的安全可靠，有效的防止抱死现象的发生，其结构新颖并且简单。
附图说明
图1为本发明的结构示意图 。
图2为未工作状态下碟刹装置的结构示意图。
图3为工作状态下碟刹装置的结构示意图。
图4为单片机控制系统的示意图。
具体实施方式
参见附图。
自行车防抱死系统，包括有自行车体，自行车体的后轮部位安装有碟刹装置6，自行车体上安装有油路控制系统和单片机控制系统。
油路控制系统包括有安装在自行车体上的油箱9，油箱9中安装有电子泵8，电子泵8的出油口通过管路与单向阀5的出油口联通，单向阀5的进油口通过管路联通有十字接头4，十字接头4的纵向端口通过管路接入电磁阀10的进油口，电磁阀10的出油口通过管路接回油箱9中；自行车体上的龙头部位固定安装有控制油缸2，控制油缸2的活塞杆端部铰接在龙头部位的手刹杆1上，控制油缸2的出油口通过管路3接入十字接头4的一个纵向端口，十字接头4的另一个纵向端口通过管路接入碟刹装置6的进油口。
所述单片机控制系统包括有监测车速的速度传感器7，速度传感器7的信号输出端接入处理芯片，处理芯片的信号输出端接入单片机，单片机控制系统的信号输出端分别与安装在电子泵8、电磁阀10电连接。
碟刹装置6包括有安装在自行车体后轮12侧的点刹架，点刹架上安装有点刹油缸14，所述十字接头的另一个纵向端口通过管路接入点刹油缸14的进油口中；点刹油缸14的活塞杆端部固定有左摩擦片15，点刹架上固定有与左摩擦片15配合的右摩擦片16，左、右摩擦片15、16之间安装有可抱紧自行车后轮的碟刹片18；所述左摩擦15片的背面与点刹架之间连接有复位弹簧17。
所述的自行车防抱死系统，其特征在于：所述自行车体的车把上安装有信号灯11、蜂鸣器13和显示器，所述信号灯11、蜂鸣器13和显示器分别与单片机电连接。
当自行车速度过快时，速度控制部分为三种模式20km/h以内，20km/h～30km/h和30km/h以上，根据当前速度，系统会自动选择刹车模式和报警方式。当手握紧刹车杆1防抱死系统启动，一旦刹车，就可以自动进入连续点刹状态，使车轮间歇的被制动，使自行车在高速情况下安全制动，防止高速情况下人工制动抱死而发生危险。
工作原理：安装在车把上的单片机通过速度传感器7采集信号，经过数据处理，得出行车速度。
行驶速度低于20km/h时，油管3充满了油，油箱9里有适量的油，整个系统处于低功耗状态。此时电磁阀10处于关闭状态，单向阀5阻断油向电子泵8方向回流，安装在车把上的绿灯亮。
当行驶速度超过20km/h时，安装在车把上的红灯亮，提示行驶者适当减速，此时系统工作在高功耗状态，电子泵8开始工作，使管道里充满油，以备刹车时能快速响应。
当行驶速度超过30km/h时，安装在车把上的红灯闪烁，并且蜂鸣器发出间断式的警报声，提示行驶者注意控制车速。
当紧急刹车时，手刹杆1被握紧，推动活塞2，产生油压，导致碟刹系统6动作，此时车轮12被瞬间减速，单片机收到信号后，立即控制电磁阀10开启并释放部分油，减小油压，碟刹系统6在回位弹簧作用下向反方向作用，此时车轮12速度有所回升，单片机再次控制电磁阀10关闭，通过电子泵8的作用使油压加大，又重新使碟刹系统6动作，此时车轮12又被瞬间减速，如此往复循环，直到单片机检测到车轮速度为5km/h以下，系统停止工作。