[实用新型]用于自行车车轮的发光环及其组成的同步发光系统

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种用于自行车车轮的发光技术领域，具体地说是涉及一种用于自行车车轮的发光环，特别是一种用于自行车前后车轮的发光环及其组成的同步发光系统。

背景技术

现今使用在自行车上的发光装置，已经大量使用LED作为发光源，做为骑行时的照明或者警示作用，现有的技术中：

如申请公开号CN103733233A 的发明专利公开的“自行车照明系统和方法”，强调照明功能，并将其照明环安装于前后车轮轮框的两侧，一部自行车必须使用4个照明环，并限制照明环的亮灯角度为20°-180°，以避免直接照射人眼造成眼睛眩光，亮灯角度固定，只需要在该角度范围做简单的亮灯及灭灯控制即可。

如授权公告号 CN204244505U 的实用新型专利公开的“LED彩色灯带”，结合遥控器信号控制选择，从而实现 LED 彩色灯带的调色和跑马效果。这是LED彩色灯带的基本控制模式，比较典型的是安装于建筑外墙的静态LED彩色跑马灯，使用大量的LED灯及驱动控制器并且安装于固定的客体上。

然而，现有技术中使用在自行车上的发光装置局限性太强，结构复杂，且整体效果欠佳，尤其是在发光多样性、自行车前后轮发光的同步性及低速旋转时光环发光的整体性上表现不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于结合上面二者的技术特征，解决二者技术特征中存在的问题，使用2个发光环安装于前后车轮轮辋内侧，显示360°完整光环，不对人眼造成眩光作用，使用时间细分技术提高光环的分辨率，使用较少零件，较少耗电达到节能并延长移动电源使用时间，加上动态的滚动光环降速控制以及前后光环动态同步。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于自行车车轮的发光环，包括无线控制系统、多个LED灯和移动电源，其特征在于，所述无线控制系统包括MCU控制器 、无线收发模块、多个LED串行驱动器和定位传感器，所述定位传感器的输出端与所述MCU控制器的信号输入端连接，所述MCU控制器的串行输出端与所述第一级LED串行驱动器的串行输入端连接， 第一级LED串行驱动器的串行输出端与下一级LED串行驱动器的串行输入端连接，以此逐级串行连接，所有LED串行驱动器的输出控制端与所有LED灯一一对应连接，所述MCU控制器的无线数据收发端与所述无线收发模块连接；其中，以此逐级串行连接的意思是第一级LED串行驱动器与下一级的LED串行驱动器连接，下一级的LED串行驱动器又与其下一级的LED串行驱动器连接，以此类推，实现所有LED串行驱动器的串行连接。

优选的，所述无线控制系统和所有LED灯安装于由至少一个PCB电路板组成且外径小于车轮轮辋内径的固定环上并与该固定环组合构成发光环，且所有LED灯等距离安装，所述发光环安装于车轮轮辋的内侧，固定于车轮辐条的一侧，发光环与车轮构成同心圆，LED灯的光投射于所述车轮轮辋的内侧和两侧；

优选的，所述移动电源安装在车轮轴上并连接所述无线控制系统及所有LED灯。

优选的，所述定位传感器包括霍尔传感器和配套使用的磁铁，所述霍尔传感器的输出端为所述定位传感器的输出端，所述磁铁安装于车轮架的内侧、在霍尔传感器旋转构成的圆周经过的上方。

优选的，所述MCU控制器的型号为STM8S103F3。

优选的，所述LED串行驱动器的型号为WS2811。

优选的，所述无线收发模块采用2.4G的nRF24L01+或Bluetooth无线通讯协议完成数据连接。

一种用于自行车车轮的同步发光系统，包括两个上述的用于自行车车轮的发光环，所述发光环分别安装于自行车的前轮和后轮轮辋的内侧，固定于车轮辐条的一侧；其中一个发光环为主发光环，另一个发光环为从发光环，主发光环与从发光环之间通过无线收发模块进行通信以实现主发光环和从发光环的旋转周期、光环颜色、光环角度、光环转速和光环变化周期同步。

进一步的，还包括用于设置发光环控制模式的光控模式遥控器，所述光控模式遥控器至少与一个所述无线收发模块无线连接，以实现单环遥控或者双环遥控。

用于自行车车轮的同步发光系统的同步控制方法，包括以下步骤：

(a)从发光环根据两个磁铁相对于车轮轴安装位置的夹角设定静态光点位移量，也就是从索引原点和静态原点的夹角；

(b)从发光环接收来自主发光环上主霍尔传感器与主磁铁重叠感应信号的时间点发出旋转周期的同步命令，计算出两个霍尔传感器相对于车轮轴的夹角设定动态光点位移量，也就是从索引原点和动态原点的夹角；