專利名稱:自動化集成化輕便車車鈴、車燈一體化綜合器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及自行車和其他輕便車車鈴、車燈及微電子技術。
自行車是現代中國主要交通工具。保證交通安全,是涉及億萬中國人的至關重要的事,同時,為中國自行車更好地走向國際市場,和國際規范接軌,進一步提高中國自行車水準也是十分關鍵之事。要提高自行車水平,除了自行車自身機械結構外,自行車車鈴車燈自動化、電子化也是主要方面。目前自行車車鈴基本上可分為以下三種類型第一類是傳統的機械鈴和橡塑車鈴。它們的缺點是易生銹、易失靈、易和它物勾掛等。第二類是氣笛型,如專利申請號為89219741.2、90223534.6,通過壓縮空氣,使簧片振動,發出聲響,顯然這種車鈴可靠性差、壽命短。第三類是鳴笛兼照明型,代表性專利申請有88204974.7、89203573.0、90213855.3、91215700.3以及92226143.1。88204974.7專利申請,雖然采用“康德”公司生產的市售集成電路KD-9561,但發電裝置裝在車輪上,用長導線與照明鳴笛系統相連,顯然安裝不便,可靠性差,并且用手動開關控制,沒有實現自動化;89203573.0專利是報警喇叭兩用器,利用晃動,使彈簧上鋼珠和鋁杯相碰,接通電路,實現自動化。但要使報警聲停止,必須插入外插件,然后還要接通另一開關才能發出喇叭聲。這種“兩用器”可靠性差,操作不便;90213855.3專利,雖然具有車鈴車燈一體化的優點,但屬機械型,沒有實現自動化。91215700.3專利,是“聲光組合安裝裝置”,照明燈和發聲器安裝在同一殼體內,但主燈安裝在前車架上,開關安裝在自行車手柄上,電池安裝在座墊下中心桿上,尾燈安在后叉桿上,各部分用長導線連接,用手動開關控制各功能,顯然這種“組合”可靠性差,安裝不便、操作復雜、實用性差。93年5月19日公布的92226143.1“顯示器”,功能雖齊全,但開關繁多、操作不便,沒有實現自動化。總之,第三類產品雖然在車鈴車燈方面向電子化方向邁出一步,但由于各自存在許多問題,都沒有實現自動化,因此也未能走向實用化。所以目前自行車車鈴幾乎依然使用傳統的機械鈴,雖然眾多自行車廠家對車身作了許多“美化”,但機械鈴的使用使自行車總罷脫不開傳統的束縛。
本實用新型的目的在于提供一種自動化、集成化、小體積、低功耗、高可靠,實用化的輕便車車燈、車鈴一體化綜合器,以實現對傳統的自行車車鈴的“革命”和車燈車鈴一體化的“突破”。
本實用新型采用以下方式實現。
本實用新型包括照明系統、音響器件、光控器件、開關器件、電源和殼體,其特征在于還包括專用集成電路USTC-909。該集成電路中包含有能自動完成照明功能的振蕩電路、整形電路、多級分頻器和延遲電路、鎖存器和邏輯門電路。光控器件根據外界環境亮、暗狀態,通過專用集成電路USTC-909的整形電路,把信號送入邏輯門電路(T、U),開關器件(高靈敏度觸發器,專利號為91207916.9)根據輕便車所處的停、行狀態,通過專用集成電路USTC-909的鎖存器、邏輯門電路(O、P)、多級分頻器和延遲電路,在經邏輯門電路(I)后,也把信號送入邏輯門電路(T、U),邏輯門電路(T、U)根據所得信號,決定照明系統的亮、暗。當夜間行車時,綜合器自動發出照明亮光,側旁的兩個信號燈(本實用新型中還可以設置信號燈)也自動發出閃爍交通信號。觸發一次,延遲時間由專用集成電路中的延遲電路決定,連續行車連續發光。白天行車時,照明燈和信號燈均自動不亮。夜間停車時,照明燈和信號燈也自動熄滅,從而實現全自動化。
專用集成電路USTC-909中還包含有能完成音響功能的時鐘電路、整形電路、多級計數器和延遲電路、混頻電路和邏輯門電路。觸摸開關,使多級計數器和延遲電路工作,帶動音響器件發聲。由于多級計數器和延遲電路采用多路調制,以及延遲電路的作用,只要觸摸一下開關,就會自動發出“嘀嘀嘀嘀--嘀嘀嘀嘀--嘀嘀嘀嘀--嘀嘀嘀嘀”的車鈴聲,每按一次自動地響10秒種(時間可調)。
車燈和車鈴雖是一體化,但互不干擾,各自執行各自功能,無論車燈處于亮還是不亮狀態,只要觸摸一下,車鈴就會發出相間相歇的10秒鐘車鈴聲。無論車鈴是否在響,車燈都會自動執行其功能。
本實用新型的專用集成電路USTC-909可以是雙極型或MOS型,MOS型中可以是CMOS、NMOS或PMOS。專用集成電路USTC-909可以是單片型、雙片型或多片型。車鈴開關可以是觸摸開關、薄膜開關或其它開關。光控器件可以是光電管或光敏電阻。電源可以是通用各號電池,也可以是充電池、太陽能電池。
本實用新型具有如下特點1.一體化。照明燈、信號燈、車鈴綜合器是用自行設計和研制的一塊專用集成電路USTC-909和外接相關元件構成,裝在同一個注塑外殼內,實現了車鈴、車燈一體化。
2.自動化。車燈夜間暗處行車時,正向照明燈能自動打開,發出持續照明光,側向兩個紅色發光管也同時自動發出閃爍交通信號;白天行車時,車燈自動關閉,夜間停車時,也自動不發亮,實現無需開關控制的自動化。當需要發出車鈴聲時,只需輕摸一下觸摸開關,即能持續10秒發出間歇清脆的車鈴聲,無需老按著開關。
3.低功耗。采用單片專用集成電路USTC-909,在電路設計上,采用優化方案;在技術上,采用CMOS工藝,從而使靜態功耗、空載功耗都達到最低值。
4.高可靠。專用集成電路USTC-909采用雙列直插封裝,然后把專用集成電路和外接元件,再經一體化封裝形成單一“模塊”。實驗表明,用200轉/分,自轉60轉例行實驗機進行可靠性苛刻的300小時例行實驗,“綜合器”依然完善無損,正常工作,實現高可靠性。
5.安裝方便,體積小,便于大規模生產。該“綜合器”只用一塊專用集成電路USTC-909和外接幾個相關元件,安裝在微型印刷電路版上,即可構成。體積小,安裝簡單,便于大規模生產。
6.實用性強,價格低廉,便于推廣使用。
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。
附
圖1為專用集成電路USTC-909(H)邏輯框圖。
其中,A-時鐘電路,J-振蕩電路,B.K.S-整形電路,F-多級計數器和延遲電路,L-多級分頻器和延遲電路,G-混頻電路,Q-鎖存器,I、M、N、T、C、O、U、D、P、E-邏輯門電路,1、2……13、14-管腳。
附圖2為本實用新型印刷電路版、元器件一種組裝圖。
其中,1-2、13-12、10-7、4-7腳分別接電阻(r),1-3、13-11腳分別接小電容(q),4-14腳接光控器件(e),10-14腳接觸摸開關(f),9-14-7腳接放大管(t),喇叭(b),8-14-7腳接小電容(q)、觸發器(h)、電阻(r),5-14-7腳接放大管(t)、發光管(a),6-14-7腳接放大管(t)、小燈泡(d),14腳接電源正極,7腳接電源負極。專用集成電路(H)、電阻(r)、電容(q)、放大管(t)、觸發器(h)、發光管(a)、光控器件(e)都焊接在微型印刷電路版(v)上。
附圖3為本實用新型一種實施結構圖其中,w-塑料外殼,v-印刷電路版,a-兩側紅色信號燈,m-反光罩,d-小燈泡,f-觸摸開關,x-固定圈架,g-電池,k-后蓋,b-喇叭。
附圖4為固定架示意圖。其中n-裝卸槽。
附圖5為車鈴車燈綜合器在自行車上安裝位置圖。
W-全自動集成化自行車車鈴、車燈一體化綜合器參見圖4、5,車鈴車燈綜合器(W),通過固定架(x)安裝在自行車前車架右邊。綜合器外殼(w)上固定有裝卸槽(n),通過該裝卸槽(n)可以把車鈴、車燈綜合器拔下,而固定架(x)留在車前架上。
權利要求1.一種自動化集成化輕便車車鈴、車燈一體化綜合器,包括照明系統、音響器件、光控器件、開關器件、電源和殼體,其特征在于還包括專用集成電路USTC-909[H],該集成電路中包含有能自動完成照明功能的振蕩電路[J]、整形電路[K、S],多級分頻器和延遲電路[L]、鎖存器[Q]和邏輯門電路[I、M、N、O、P、T、U],以及能完成音響功能的時鐘電路[A]、整形電路[B]、多級計數器和延遲電路[F],混頻電路[G]和邏輯門電路[C、D、E],光控器件根據外界環境亮、暗狀態,通過集成電路USTC-909[H]的整形電路[S],把信號送入邏輯門電路[T、U],開關器件(高靈敏度觸發器)根據輕便車所處的停、行狀態,通過專用集成電路USTC-909[H]的鎖存器[Q]、邏輯門電路[O、P]、多級分頻器和延遲電路[L],再經邏輯門電路[I]后,也把信號送入邏輯門電路[T、U],邏輯門電路[T、U]根據所得信號,決定照明系統的亮、暗,觸摸一下開關,使多級計數器和延遲電路工作,帶動音響器件發聲。
2.如權利要求1所述的綜合器,其特征在于專用集成電路USTC-909的1-2、13-12、10-7、4-7腳分別接電阻[r],1-3、13-11腳分別接小電容[q],4-14腳接光控器件[e],10-14腳接開關器件[f],9-14-7腳接放大管[t]、音響器件[b],8-14-7腳接小電容[q]、開關器件(高敏度觸發器)[h]、電阻[r],5-14-7腳接放大管[t]、發光管[a],6-14-7腳接放大管[t]、照明器件[d],14腳接電源正極,7腳接電源負極。
3.如權利要求1、2所述的綜合器,其特征在于所說專用集成電路[H]可以是CMOS型、PMOS型、NMOS型,或雙極型。
4.如權利要求1、2所述的綜合器,其特征在于所說專用集成電路[H]可以是單片型、雙片型或多片型。
5.如權利要求1所述的綜合器,其特征在于綜合器上還可以設置信號燈。
專利摘要本實用新型提供了一種自動化集成化輕便車車鈴、車燈一體化綜合器。它由自行設計和研制的大規模集成電路USTC-909,照明系統、音響器件、光控器件、開關器件、電源和殼體構成。大規模集成電路USTC-909中包含有能自動完成照明功能的振蕩電路、整形電路、多級分頻器和延遲電路、鎖存器和邏輯門電路,以及能完成音響功能的時鐘電路、整形電路、多級計數器和延遲電路,混頻電路和邏輯門電路。本實用新型實現了照明燈、信號燈、車鈴一體化、全自動、低功耗、高可靠、結構簡單、體積小、安裝方便、價格低廉,具有很強的實用性。
文檔編號B62J3/00GK2165071SQ9321810
公開日1994年5月18日 申請日期1993年7月7日 優先權日1993年7月7日
發明者陳金松, 易波, 王克彥 申請人:中國科學技術大學