專利名稱:自行車騎行軌跡檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種自行車騎行軌跡檢測裝置。
背景技術(shù):
與國外相比,自行車為我國不可替代的擁用量最大,使用最頻繁的交通工具,但目前尚無自動檢測與記錄自行車運行軌跡的專門裝置,要研究分析自行車的交通量及運行軌跡與路程、路段等參數(shù),只有通過人們憑感覺或記憶填卷,而后人工統(tǒng)計分析,耗工、耗時,且誤差很大,不能真實、準(zhǔn)確反映自行車的有關(guān)交通流量情況,從而也無法科學(xué)地研究和改善交通情況。而且在無先進、精密的測試儀器的基礎(chǔ)上,進行城市道路的簡易測繪工作,也極其困難。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種自行車騎行軌跡檢測裝置,該種裝置可自動檢測與記錄自行車的騎行軌跡,能提供完整、準(zhǔn)確的自行車交通數(shù)據(jù),便于有效地研究和改善交通狀況;并且還可以描繪行駛路徑,方便實現(xiàn)城市道路的簡易測繪。
本實用新型解決其技術(shù)問題,所采用的技術(shù)方案為一種自行車騎行軌跡檢測裝置,其組成為設(shè)于自行車龍頭或龍頭附近車架上的角度檢測儀檢測出的自行車轉(zhuǎn)向角度信號送信號處理器處理,而設(shè)于車輪附近的車架上的旋轉(zhuǎn)檢測儀檢測出的車輪旋轉(zhuǎn)信號也送信號處理器處理。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是通過角度檢測儀和旋轉(zhuǎn)檢測儀可同步將自行車的轉(zhuǎn)向角度、行駛位移檢測并輸送至信號處理器進行處理,由信號處理器將自行處理計算出自行車的行駛軌跡,能提供完整、準(zhǔn)確的自行車交通數(shù)據(jù),大大簡化了自行車的交通量調(diào)查工作,便于有效地研究和改善交通狀況;并且通過自行車在擬測繪道路上騎行一遍,信號處理電路中處理并輸出的自行車軌跡并標(biāo)上有關(guān)符號,即為城市道路簡易測繪圖,非常方便地實現(xiàn)了城市道路的簡易測繪。
上述的信號處理器為單片機或以單片機為核心的信號處理電路構(gòu)成。采用單片機對信號進行處理,既能完成對數(shù)據(jù)的處理,同時體積小,能方便地安裝于自行車上。
上述的角度檢測儀為磁感應(yīng)式或電容式或光電感應(yīng)式角度傳感器。
上述的旋轉(zhuǎn)檢測儀為磁感應(yīng)式或光電感應(yīng)式或紅外傳感式旋轉(zhuǎn)檢測儀。
這些種類的角度或旋轉(zhuǎn)檢測儀均為現(xiàn)有成熟的器件,性能可靠、數(shù)據(jù)檢測準(zhǔn)確,并且體積小也便于安裝在自行車上。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型實施例的原理框圖。
圖2是本實用新型實施例繪制自行車騎行軌跡圖。
圖3是本實用新型實施例自行車的騎行時距圖。
具體實施方式
圖1示出,本實用新型的一種具體實施方式
為一種自行車騎行軌跡檢測裝置,其組成為設(shè)于自行車龍頭或龍頭附近車架上的角度檢測儀檢測出的自行車轉(zhuǎn)向角度信號送信號處理器處理,而設(shè)于車輪附近的車架上的旋轉(zhuǎn)檢測儀檢測出的車輪旋轉(zhuǎn)信號也送信號處理器處理。
信號處理器為單片機或以單片機為核心的信號處理電路構(gòu)成。
角度檢測儀為磁感應(yīng)式角度傳感器。旋轉(zhuǎn)檢測儀為磁感應(yīng)式旋轉(zhuǎn)檢測儀。實際上磁感應(yīng)式的角度(角位移)傳感器既可以做龍頭轉(zhuǎn)向角度傳感器也可做車輪旋轉(zhuǎn)圈數(shù)或角度的旋轉(zhuǎn)檢測儀,其核心傳感元件以霍爾元件為主,其安裝與使用方法也均為現(xiàn)有技術(shù),如專利號為95234403.3的“霍爾電子電位器”,專利號為02150010.X“磁感應(yīng)角位移傳感器”。
圖2示出,本實施例的信號處理器檢測與描繪自行車行駛軌跡的一種具體工作過程與原理為自行車車輪每旋轉(zhuǎn)一定角度或一圈,旋轉(zhuǎn)檢測儀即發(fā)出一個旋轉(zhuǎn)角度信號輸送至信號處理器,而在每個旋轉(zhuǎn)信號送至信號處理器的同時,信號處理器同時接受角度傳感器傳來的自行車龍頭轉(zhuǎn)向角度α信號,也即旋轉(zhuǎn)信號與角度信號同步檢測并送至信號處理器。由于自行車車輪每旋轉(zhuǎn)一圈或一定角度產(chǎn)生的距離相等且很小,在該距離段內(nèi),龍頭的角度變化可以忽略,在該段距離內(nèi)可以視為自行車恒向前進。將1、2、3、……n各小段的前進方向也即龍頭角度α1、α2、α3……αn及每段距離儲存于單片機內(nèi),則可記錄下自行車的行駛軌跡。將單片機儲存的各段龍頭角度及等距的各段距離,按一定比例通過繪圖設(shè)備繪制出來即為圖2的自行車騎行軌跡圖。圖中虛線箭頭方向為自行車前進方向,也即轉(zhuǎn)彎角度為0的方向。
用帶本實用新型裝置的自行車沿城市某條道路的起點騎至終點,繪制出的自行車騎行軌跡圖即為城市道路簡易測繪圖,非常方便地實現(xiàn)了城市道路的簡易測繪。
圖3示出,采用本實用新型繪制自行車騎行時距圖的工作過程與原理為自行車車輪每旋轉(zhuǎn)一定角度或一圈,旋轉(zhuǎn)檢測儀即發(fā)出一個旋轉(zhuǎn)角度信號輸送至信號處理器,信號處理器根據(jù)相等的車輪各段旋轉(zhuǎn)角度,換算出相等的各段行駛距離;與此同時,信號處理器的單片機根據(jù)其內(nèi)部的計時器產(chǎn)生的時間信號,記錄下相應(yīng)的時間并計算出時間間隔(與上次旋轉(zhuǎn)角度信號輸送至單片機的時間間隔)。信號處理器連續(xù)記錄并儲存下自行車騎行的各等段距離1、2、3、4、5、6、7、8……n-3、n-2、n-1對應(yīng)的時間間隔t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8、……tn-3、tn-2、tn-1。將等距的各段距離1、2、3、……為橫座標(biāo),對應(yīng)各段的時間間隔t1、t2、t3、……為縱座標(biāo),顯示和繪制出來則形成自行車騎行的時距圖,如圖3。通過時距圖可非常直觀、方便地反映出自行車行駛速度的動態(tài)變化過程。
通過對信號處理器內(nèi)記錄并儲存的時間、車輪旋轉(zhuǎn)角度、龍頭轉(zhuǎn)彎角度等信號的分析,可方便得到自行車運行的速度、加速度等運行參數(shù)。即便于交通流量統(tǒng)計與分析,也便于自行車廠進行產(chǎn)品設(shè)計與改良分析。
實施例二本例與實施一的構(gòu)成基本相同,唯一不同的是角度檢測儀為電容式角度傳感器。旋轉(zhuǎn)檢測儀為光電感應(yīng)式旋轉(zhuǎn)檢測儀。
實施例三本例與實施一的構(gòu)成基本相同,唯一不同的是角度檢測儀為光電感應(yīng)式角度傳感器。旋轉(zhuǎn)檢測儀為紅外傳感式旋轉(zhuǎn)檢測儀。
權(quán)利要求1.一種自行車騎行軌跡檢測裝置,其組成為設(shè)于自行車龍頭或龍頭附近車架上的角度檢測儀檢測出的自行車轉(zhuǎn)向角度信號送信號處理器處理,而設(shè)于車輪附近的車架上的旋轉(zhuǎn)檢測儀檢測出的車輪旋轉(zhuǎn)信號也送信號處理器處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自行車騎行軌跡檢測裝置,其特征在于所述的信號處理器為單片機或以單片機為核心的信號處理電路構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自行車騎行軌跡檢測裝置,其特征在于所述的角度檢測儀為磁感應(yīng)式或電容式或光電感應(yīng)式角度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自行車騎行軌跡檢測裝置,其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)檢測儀為磁感應(yīng)式或光電感應(yīng)式或紅外傳感式旋轉(zhuǎn)檢測儀。
專利摘要本實用新型公開了一種自行車騎行軌跡檢測裝置,其組成為設(shè)于自行車龍頭或龍頭附近車架上的角度檢測儀檢測出的自行車轉(zhuǎn)向角度信號送信號處理器處理,而設(shè)于車輪附近的車架上的旋轉(zhuǎn)檢測儀檢測出的車輪旋轉(zhuǎn)信號也送信號處理器處理。該種裝置可自動檢測與記錄自行車的騎行軌跡,能提供完整、準(zhǔn)確的自行車交通數(shù)據(jù),便于有效地研究和改善交通狀況;并且還可以描繪行駛路徑,方便實現(xiàn)城市道路的簡易測繪。
文檔編號G01B21/00GK2720408SQ20042006082
公開日2005年8月24日 申請日期2004年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月20日
發(fā)明者張殿業(yè), 黃厚旗 申請人:西南交通大學(xué)