对自行车安全警示灯基于DFMA的改进
基于光电传感器元件的自行车防盗报警系统
基于光电传感器元件的自行车防盗报警系统基于光电传感器元件的自行车防盗报警系统，基于光电传感器，辅助以太阳能聚合物大容量移动电源、手机APP控制GPRS网络连接模块、时间继电器以及报警发声器，组成基本框架，灵敏度高，结构简洁，使用便利，易于后期维护，市场前景广阔。
标签：光电传感器；时间继电器；自行车防盗报警现今市面上的报警装置，具有价位高、体积大、难安装、使用不便以及灵敏度低等种种弊端。
我们急需一款物美价廉的报警系统以减少经济损失，优化使用效果。
我们分析研讨，设计出了基于光电传感器元件的自行车防盗报警系统。
本报警系统主要基于光电传感器，辅助以太阳能聚合物大容量移动电源、手机APP 控制GPRS网络连接模块、时间继电器以及报警发声器，组成基本框架。
1 自行车防盗报警系统的硬件组成1.1 对射式光电传感器光电传感器按照按检测方式可分为漫射式、对射式、镜面反射式、槽式光电开关和光纤式光电传感器。
基于自行车防盗报警系统的操作要求，我们选择了包括发射器和接收器，且结构上两者相互分离的对射式光电传感器。
对射式光电传感器的工作原理是当物体经过发射器与接收器之间，光束被遮挡从而中断的情况下会产生一个信号变化，从而起到控制电路通断的作用。
其特点与优势在于对射式光电传感器能够辨别不透明的反光物体，且有效距离较大。
由于所发射的光束跨越感应距离的时间较短且仅一次，所以不易受到干扰。
对射式光电传感器对使用环境的要求很低，外界环境几乎不影响其使用精度，可以使用在条件恶劣的野外或布满灰尘的环境下，符合自行车防盗报警系统的使用环境。
其弊端在于耗电量相对较高，发射器和接收器两个单元均需要分别安装敷设电缆。
1.2 手机APP控制GPRS网络连接模块手机APP控制GPRS网络连接模块能够通过GPRS网络实现手机APP的双向反馈控制。
该设备支持定时、延时、多人控制等功能，实现了手机APP远程控制。
1.2.1 定时设置该GPRS网络连接模块可通过手机APP设置时间，使设备按照设置好的时间开始或结束工作。
自行车骑行安全警示装置
龙源期刊网
自行车骑行安全警示装置
作者：李京航
来源：《发明与创新·中学生》2017年第11期
随着城市交通压力的增加，越来越多的人选择骑自行车出行。
在城市交通系统中，道路以机动车道为主要通道，自行车道的设计较窄。
如果道路没有设置护栏，易出现机动车碰撞自行车的情况。
另外，在乡间小路上，一些机动车司机由于疲劳驾驶或其他原因易开车走神，加之乡间小路较窄，也易造成机动车碰撞自行车的事故。
针对上述情况，我发明了一种自行车骑行安全警示装置。
它主要由装置外壳、警示装置、支架、夜间提示组件、自发电系统等组成。
警示装置包括蓄电池、控制器、超声波距离传感器以及闪光灯。
闪光灯、超声波距离传感器位于装置外壳上，且于同侧设置。
闪光灯与蓄电池电气连接，超声波距离传感器与控制器信号连接，控制器与闪光灯连接，控制闪光灯的开启。
将自行车骑行安全警示装置安装在自行车上，通过内置蓄电池供电，能主动对自行车后方20m至30m的距离进行实时监测。
当有车辆靠近时，超声波距离传感器既能检测车距，又能
检测车辆速度。
当自行车后方车辆的车距较小或是在检测距离内车辆车速较高时，控制器都能控制闪光灯开启闪光警示，提高自行车骑行的安全性。
（指导老师：谢燕燕）。
基于感知技术的自行车交通安全预警系统研究
基于感知技术的自行车交通安全预警系统研究自行车作为一种环保、健康的交通工具，越来越受到人们的青睐。
但同时，自行车交通事故也随之增加，给骑行者的生命安全带来威胁。
为了提高自行车交通的安全性，许多研究和创新都集中在基于感知技术的自行车交通安全预警系统上，本文将探讨该系统的研究进展和应用前景。
1. 感知技术在自行车交通安全预警系统中，感知技术是关键环节。
感知技术包括图像处理、雷达、红外线等传感器。
通过这些传感器，系统可以实时地获取路况信息、车辆行驶情况等关键数据，为骑行者提供交通预警和安全指导。
2. 实时交通信息采集基于感知技术的自行车交通安全预警系统能够实时采集交通信息，包括车流量、速度、车道堵塞情况等。
通过这些数据，系统可以帮助骑行者选择最安全和最顺畅的路线，避免发生交通事故。
3. 骑行行为监测该系统还可以监测骑行者的行为，如是否佩戴头盔、是否闯红灯等。
通过监测，系统可以发出警示信号，提醒骑行者注意安全，减少交通事故的发生。
4. 碰撞预警基于感知技术的自行车交通安全预警系统还可以提供碰撞预警功能。
当系统检测到可能发生碰撞的情况，会向骑行者发送即时警示，让其做出及时反应，避免伤害。
5. 路线规划和导航该系统还可以根据骑行者的目的地和偏好，提供最佳的路线规划和导航功能。
通过算法和实时数据，系统可以计算出最安全和最便捷的骑行路线，并提供语音导航，帮助骑行者减少迷路和避免危险区域。
6. 应用前景基于感知技术的自行车交通安全预警系统在提高自行车交通安全性方面具有巨大潜力。
随着智能手机和智能手表的普及，这个系统可以与这些设备集成，提供更便捷的使用体验。
此外，该系统还可以与城市的交通管理系统相连接，实现全方位的交通信息共享和整合。
总结起来，基于感知技术的自行车交通安全预警系统可以提供实时交通信息采集、骑行行为监测、碰撞预警、路线规划和导航等功能。
这些创新技术将有助于提高自行车交通的安全性和便捷性。
随着技术的进一步发展和普及，该系统有望在未来成为自行车骑行者不可或缺的安全工具。
(安全生产)对自行车安全警示灯基于DFMA的改进
CAD/CAM 制造信息化技术的理论及应用课程设计（论文）对自行车安全警示灯基于DFMA的改进小组成员：周宇、高巍、周姝、王永指导教师：于华2006年11月30日摘要本文讲述的是对于一款自行车安全尾灯基于DFMA技术的分析与改进。
首先对该车灯的功能进行了简单的描述，对车灯的结构进行了分析，然后基于DFMA技术，从产品的设计与装配两个角度对车灯进行了改进设计。
本文采用CATTIA设计工具，对原始灯型及改进后的灯型进行了软件环境下的建模，通过实物对比，直观准确地说明了基于DFMA技术的分析与改进。
在改进过程中，本文从装配时间，设计制图，工艺制造，力学分析等角度对车灯的改进进行了详细的DFMA分析，实现了对车灯电路板固定方式，灯体与座管连接器的固定方式的改进，从材料成本，装配成本，模具成本三方面对产品设计进行了DFMA优化，一旦应用于实际生产，这必将大大降低产品成本，实现生产商的利益最大化。
关键词：DFMA 尾灯分析改进ABSTRACTAn analysis of the lamp fixed on the back of a bicycle for an alert is presented with a focus on its components and their functions, materials, and other specifications. The methods and paradigms used the analysis of manufacture, assembly, materials selection, cost, times, and other factors followed, and a Design for Manufacture and Assembly (DFMA) method was fully taken into consideration during the process.Keywords: DFMA, Flash Light, Analysis, Change目录第一章前言 (1)1.1自行车警示灯简介 (1)1.1.1功能 (1)1.1.2 使用方法 (1)1.2 DFMA研究的目的和意义 (1)第二章车灯原形分析 (3)2.1 零件............................................................................. 错误!未定义书签。
改进型自行车灯[实用新型专利]
![改进型自行车灯[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/435bbdd943323968001c9290.png)
专利名称：改进型自行车灯专利类型：实用新型专利发明人：陈保良
申请号：CN01207237.0申请日：20010228
公开号：CN2468875Y
公开日：
20020102
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种改进型自行车灯,包括立管和灯座,立管内部有一电池座,一端有一带副圆孔的头部;立管顶盖的内顶面至少有一个与副圆孔同轴向的内凸条;上盖体的连接部表面有与该内凸条相啮合的外齿部;下盖体上有一使立管上的凸柱插入的长形导槽;灯座内部有一主控制开关和一发光体。
外齿部能啮合内齿条,从而方便地进行车灯的角度调整;车灯与立管及喇叭装置结合为一体,提高了整体性。
该装置具有很好的实用性。
申请人：陈保良
地址：中国台湾
国籍：CN
代理机构：北京三友知识产权代理有限公司
代理人：穆魁良
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自行车尾灯是否可改进(三则)
自行车尾灯是否可改进(三则)
佚名
【期刊名称】《中国自行车》
【年(卷),期】2002(000)003
【摘要】@@ 编者按自行车的零部件中,尾灯似乎是一个极不起眼的零件.然而,许多消费者出于安全考虑都认为尾灯很重要.但现在生产的尾灯都容易在骑行中撞落.为此,一些消费者来信建议企业是否可以开发一种新型的、不易撞落的尾灯.本刊在这期<消费之声>中特刊法三封来信,为有关生产企业提供一种思考和商机.
【总页数】1页(P37)
【正文语种】中文
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CAD/CAM 制造信息化技术的理论及应用课程设计（论文）对自行车安全警示灯基于DFMA的改进小组成员：周宇、高巍、周姝、王永指导教师：于华2006年11月30日摘要本文讲述的是对于一款自行车安全尾灯基于DFMA技术的分析与改进。
首先对该车灯的功能进行了简单的描述，对车灯的结构进行了分析，然后基于DFMA技术，从产品的设计与装配两个角度对车灯进行了改进设计。
本文采用CATTIA设计工具，对原始灯型及改进后的灯型进行了软件环境下的建模，通过实物对比，直观准确地说明了基于DFMA技术的分析与改进。
在改进过程中，本文从装配时间，设计制图，工艺制造，力学分析等角度对车灯的改进进行了详细的DFMA分析，实现了对车灯电路板固定方式，灯体与座管连接器的固定方式的改进，从材料成本，装配成本，模具成本三方面对产品设计进行了DFMA优化，一旦应用于实际生产，这必将大大降低产品成本，实现生产商的利益最大化。
关键词：DFMA 尾灯分析改进ABSTRACTAn analysis of the lamp fixed on the back of a bicycle for an alert is presented with a focus on its ponents and their functions, materials, and other specifications. The methods and paradigms used the analysis of manufacture, assembly, materials selection, cost, times, and other factors followed, and a Design for Manufacture and Assembly (DFMA) method was fully taken into consideration during the process.Keywords: DFMA, Flash Light, Analysis, Change目录第一章前言11.1自行车警示灯简介11.1.1功能11.1.2使用方法11.2 DFMA研究的目的和意义1第二章车灯原形分析32.1 零件错误!未定义书签。
2.1.1座管套（图2-1）错误!未定义书签。
2.1.3卡子（图2-3）错误!未定义书签。
2.1.4灯座（图2-4）错误!未定义书签。
2.1.5电路板（图2-5）错误!未定义书签。
2.1.6反光板（图2-6）错误!未定义书签。
2.1.7灯罩（图2-7）错误!未定义书签。
2.1.8其他附件（图2-8）错误!未定义书签。
2.2 装配错误!未定义书签。
第三章用DFMA进行改进93.1 概述93.2 针对电路板与灯座连接的改进93.2.1设计思想93.2.2设计图113.2.3力学分析183.2.4制造工艺113.2.5前后对比193.3 针对灯座与车坐杆的连接203.3.1设计思想203.3.2设计图213.2.3力学分析243.2.4制造工艺253.2.5前后对比26 第四章结论27参考文献28致谢28第1章前言1.1自行车警示灯简介1.1.1功能本产品用于在夜晚行车时使用，警示行人、车辆避让，以防撞车事故的发生。
（图1-1）图1-1 产品功能1.1.2 使用方法安装电池后将警示灯固定在座管上，灯内包含3个发光二极管。
轻按按钮，三个二极管同时闪烁；再次按下按钮，三个二极管依次闪烁；第三次按下，灯常亮；第四次按下，灯熄灭。
1.2 DFMA研究的目的和意义DFMA, Design For Manufacture and Assembly, 是面向制造和装配的设计，目的是改进设计，是设计的零部件便于制造和装配，从而提高生产效率。
它能够为企业生产提供有效的支持；保证良好的开放性、可集成性和可重构性；保证现有投资的长期性；保证安全性和保证信息工程的高效及低成本。
在产品设计的早期阶段考虑与制造有关的约束，指导设计师进行同一零件不同材料和工艺选择，对不同制造方案进行制造时间和成本的快速定量估计，全面比较与评价各种设计与工艺方案。
因此设计团队根据这些定量的反馈信息，在零件的早期设计阶段就能够及时改进设计，确定一种最满意的设计和工艺方案。
从而在产品开发过程中减少了所需零件数（从而精简产品结构）、改进了装配性能、降低了产品成本，提高了生产效率。
在本次设计中，我们将通过对自行车安全警示灯的DFMA设计，深刻认识DFMA，从而掌握这种设计方法。
第2章车灯原型分析2.1 零件自行车警示灯由一个座套管、一个T型连接器、一个卡子、一个灯座、一块电路板、一块反光板、一个灯罩、一组螺栓螺母、两对螺栓组成。
下面一一进行介绍。
2.1.1 座管套（图2-1）图2-1 座管套模型图座管套的材质是塑料的。
将自行车警示灯固定在自行车上合适的位置。
两端有孔便于螺母穿过。
2.1.2 T型连接器（图2-2）图2-2 T型连接器模型图T型连接器的材质是塑料的，用于连接卡子和座管套，一端有槽，一端有孔。
2.1.3卡子（图2-3）图2-3 卡子模型图卡子的材质是塑料的，它一端穿过T型连接器一端的槽，与T型连接器相连，T型连接器可在卡子上滑动；另一端有两个小孔，可以通过一对螺钉与灯座相连。
2.1.4 灯座（图2-4）图2-4 灯座模型图灯座的黑色部分的材质是塑料的。
灯座底部有一个大孔和两个小孔，大孔用于放置开关，两个小孔便于用螺钉固定卡子；底座内部有两个小凸起，凸起上有小孔，便于用螺钉固定电路板；另外，还插入了一组跟电池接触的金属片。
2.1.5 电路板（图2-5）图2-5 电路板模型图电路板上留有两个小孔，便于用一对螺钉将其固定在灯座内部的小凸起上。
同时，电路板上焊接有LED灯，是唯一的发光元器件。
2.1.6 反光板（图2-6）图2-6 反光板模型图反光板的材质是塑料的，上面涂有反光材料。
两个红色内灯罩能起到聚合光源的作用。
2.1.7 灯罩（图2-7）图2-7 灯罩模型图灯罩的材质是塑料的。
装配灯罩是整个自行车警示灯装配过程的最后一环，灯罩有调节光源、保护内部元器件，以及防水的作用。
2.1.8 其他附件（图2-8）螺栓、螺母组是金属材质。
两对螺钉都是金属材质。
图2-8 开关实物图开关的蓝色部分是塑料材质的。
内部黑色的部分是导体，按下开关时，导体与电路板接触，导通电路。
2.2 装配2.2.1螺栓穿过座管套和T型连接器上的孔，螺母在螺栓的另一端旋紧，将座管套和T型连接器连接在一起。
卡子穿过T型连接器上的槽。
（图2-9）图2-9 卡子、T型连接器装配模型图2.2.2将开关放入灯座的孔中，用一对螺钉将电路板固定在灯座上。
（图2-10）图2-10 电路板装配实物图2.2.3将反光板安装在电路板上。
（图2-9）图2-9 反光板装配实物图2.2.4安装灯罩。
（图2-10）图2-10自行车安全警示灯实物图第3章用DFMA进行改进3.1 概述经过反复拆卸，我们对于车灯的构造和装配顺序有了一定的掌握。
进而发现影响装配效率的最主要因素集中在以下几处：1.用来固定电路板的两个小螺钉。
这两个螺钉尺寸很小，要将其对准螺孔会比较困难，同时在装配过程中也很容易滑落和遗失。
2.与灯座相连的卡子。
装配这个卡子同样需要两个与上述螺钉尺寸相同的螺钉。
影响效率的理由同上。
3.座管套，T型连接器，卡子构成的固定结构过于复杂，装配相当耗时，而且需要制造三个模具，成本较高，且用户使用起来不太方便。
针对上述问题，我们进行了如下改进：1.将固定电路板用的两个小螺钉换成卡子；2.对灯座与座管的连接方式进行了整体改进。
对于重新设计的部分，我们绘出了工程图，确定了相应的尺寸，给出了制造工艺，并与原设计进行了比较。
3.2 针对电路板与灯座连接的改进3.2.1设计思想原电路板是通过在板上打孔，在底座上用模具做了两个螺孔，利用小螺钉固定的（图3-1），现在我们用三个卡子对电路板进行固定，远离开关的一端是一个平头卡子，开关这端做两个带斜面的活动卡子。
利用塑料的弹性使活动卡子能在小X围内活动，卡子头部的斜面可使电路板方便的插入（图3-2）。
图3-1 原底座图3-2 改进后的底座3.2.1.1平头卡子的设计平头卡子位于灯座内部远离开关的一端，装配的时候应先将电路板非开关端插入该卡子内（图3-3）。
图3-3 平头卡子及其剖视图3.2.1.2活动卡子的设计活动卡子位于车座内部靠近开关的一端，电池极板槽与开关孔之间，其头部为斜面，当电路板的非开关端插入平头卡子之后，只需要用力下压，电路板带有开关的一端就能进入活动卡子内，与平头卡子将电路板牢牢地固定住（图3-4），大大提高了装配速度的同时，避免了使用成本较高的螺钉（图3-4）。
图3-4活动卡子及剖视图为配合改进后的尺寸，电路板须加长3mm，但并没有没有改变电路板的工作原理。
改进后开关孔在电路板的顶端（图3-5）。
图3-5开关位置3.2.2 设计图3.2.2.1灯座设计图为了配合卡子的设计，去掉了原来禁锢螺钉用的凸起，并对开关按钮孔的位置进行了调整。
同时考虑模具的制造，在卡子的下方底座上均留有通孔。
改进后灯座内部俯视如图3-6。
图3-6俯视图细节I为平头卡子俯视图（图3-7），细节H为活动卡子俯视图（图3-8）。
图3-7 细节I 图3-8细节H中纵剖面如图3-9所示。
图3-9截面视图A-A细节F为平头卡子端（图3-10），细节G为活动卡子端（图3-11）。
图3-10平头卡子端图3-11活动卡子端左视图截面D-D为活动卡子的横截面，截面E-E展现了固定卡子（图3-12）。
图3-12左视图右视图截面C-C为平头卡子，截面B-B展现了活动卡子（图3-13）。
图3-13右视图后视图中可以看到一个1.5*10的开孔和一个5*1.5的开孔，用于产品加工中模具的制造（图3-14）。
此开口同时可用来连接座管卡（3.3节）。
图3-14 后视图改进后的等轴视图可看出对功能和外观均没有作过多变动，符合DFMA 要求（图3-15）。
图3-15 等轴视图3.2.2.2 电路板改进图在3.2.1.2节中我们提到，为了配合改进的设计，电路板的尺寸增加了3mm,原电路板的设计尺寸如图3-16所示，改进后的电路板设计尺寸如图3-17所示。
图3-16原电路板设计图及其尺寸图3-17改进后电路板设计图及其尺寸显而易见，在保持原电路板设计的基础上，改进的电路板长度增加了3mm，除去了原固定电路板用的小孔，减少了制造工序，进而降低了电路板的残品率。
产品对比图如图3-18和图3-19所示。
图3-18原电路板 图 3-19 改进后电路板3.2.3 力学分析活动卡子斜面所受到的电路板向下的压力可分解为垂直于灯座底面的力Fy 和与灯座底面水平的力Fx （图3-20），其中Fx 使得卡子顶端产生0.5mm 的挠度，使得电路板能够顺利安装。