出品21ic论坛逍遥李
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滑步车是一种不带脚蹬的自行车,主要给3岁左右的幼儿练习平衡感使用,玩熟练了可以跑得很快~
但买的时候发现,各种高中低配款都没有
车灯
(可能商家认为这个是白天玩的,但白天上班没时间带孩子出去玩)……带音乐的见过,但带车灯的还真没有!
而我的儿子比较皮,还专门喜欢去黑的地方“探险”,有时候拿手机给他照着路,但跟不上他,而且手机灯光也不足,所以我就考虑自己做一个车灯,给他的滑步车装上。
01
需求分析与方案构思
基本的需求有以下几点:
用干电池供电,方便更换电池,安全可靠
亮度足够,照射角度可以调节
有开关,*好不骑的时候能够自动关闭
分析以上需求,方案大概就是——通过
光敏电阻
、震动开关等传感器,检测外界信号,然后控制电子开关通断。
02
电路设计
方案A:
本来*先想到的是使用三*管光敏电阻,但光敏电阻有个问题,那就是晚上忘记关的话,灯也会一直亮,可能会把电源耗尽;后准备用震动开关作为传感器,因为车子没有脚蹬,也没有支架,不骑的时候一般是放倒的。
根据这个思路,我设计的原理图如下:
在上图中,S1和S2就是两个震动开关(为什么是两个串联,本文后面会提到)。
不过,这个方案也有问题:实际测试发现,震动开关一断开灯就会立即熄灭,即使加了
电容
,延迟效果也不明显(电容容量1000uF以上可能会好点,但那样体积又会很大,而且手里没有那么大电容),这样在实际骑行中,随着颠簸,
车灯
就会一直闪烁,无法使用。
随后我又想到,要想加大延迟,除了增加电容的容量,另一方面也可以通过减弱控制电流来实现。*合适的方案应该是用MOS管作为开关器件,于是设计了方案B。
方案B:
翻找一番后,手里电阻只有100K和2M的了。为了延迟时间长点,我选用了2M的电阻,MOS管选了AO3400,电容选的是10uF,还是0603封装,体积足够小了,而LED灯加了一个8.2Ω限流电阻。
03
材料准备
震动开关2个,高亮LED灯珠1个:
然后是AA电池盒1只,电阻、
电容
、MOS管按图,万用板手指盖大小就够了,都是一些常见的物料。
04
焊接测试
准备好物料后,接下来就开始焊接了。目前一切都还顺利,直接上图给大家看一下:
这里可以看到,两个震动开关呈左右“V”字型布置,这个非常关键,因为我们并不确定车子往左还是往右倒下。
为了实现预想效果,可以按图布置成串联,这样只要其中一个断开,整个控制端就会断开了。
使用自己的灯光,给自己补光拍个照:
在实际测试中发现,控制端断开后约12秒,灯会自动熄灭,所以这就完全可以解决“骑行中颠簸导致的震动开关通断致使灯光闪烁”的问题了。
05
外壳设计
为了安装在车头上,只有电路是完全不够的,还需要设计一个外壳。其实这个外壳用3D打印肯定可以做得更好点,但是手边没有打印机,只有一台激光切割机,所以也只能用它了。
我先设计了一张三维图:
拆图过程略过……
06
外壳加工与组装
加工,切割如下:
准备组装:
组装完成:
07
整体效果
视频展示
(复制下方链接,在浏览器中打开):
https://player.youku.com/embed/XNTgyMTg3MzU0NA==
做了两个,一个是给我儿子的,另一个是送给他的好朋友的:
08
亮点与不足
两个地方,我觉得比预期效果还要好,其中一个就是转动的这个关节:
这里没有使用螺栓,也没有使用其他连接件,就是切割下来的小圆,然后中间开方孔。这样可以转动并且带有一定的阻尼,从而实现手动调节照射角度,并能保持这个角度。
第二点是连接件这里:
为了连接垂直的两个面,可以使用多种方法,比如胶水、过盈配合的卡口(之前设计常用这种)。但这次因为是装在车上的,不是摆在家里的,需要足够牢固,所以就设计了上图所示的M2*8螺栓特制螺母。
这个螺母是用木板切割的,方形的,填充进去之后,表面摸上去还是很平齐的,另一侧用螺栓锁紧,非常牢固!
当然,本次设计也有不足之处:
没有使用光敏电阻,导致在白天的时候,如果忘记关掉总开关骑车,灯还是会一直亮的,以后有机会将尝试改进一下。
既然聊到了这里,神通广大的网友们,请大家帮忙看一下,有没有什么简单的办法,在方案B的基础上,只增加
光敏电阻
或*少的器件,就可以实现白天也能自动关机(或耗电尽量少)?这样就不需要总开关了。
另外,如果有需要查看原图和视频的小伙伴,请点击底部“阅读原文”进行下载。
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