基于单片机控制的电动车遮阳防雨装置的制作方法

本实用新型涉及基于单片机控制的车辆配件领域，具体的涉及基于单片机控制的电动车遮阳防雨装置。

背景技术：

电动自行车驾驶起来非常便利的，而且也很环保，一般只要充电完成后就可以行驶很久，对于短距离路程的驾驶需求电动自行车是非常方便的，故电动车深受大众喜爱。但好多人使用完电动车就直接放于室外这可能会对电动车造成危害。烈日下暴晒会使电动车的电源箱温度急剧上升，进而导致电池温度上升，加速电动车内线路老化、损坏，而且车子在暴晒后表面会脱漆，过度暴晒还会加大爆胎的可能性。同样，放于室外的电动车被雨淋后的对其造成的损伤更大，被雨淋的电动车易发生短路碰电问题，尤其是头罩部分、控制器部分还有电瓶连接部分。电动车会出现没有动力或全速前进的现象，对使用者带来不便或危及生命。

技术实现要素：

为了解决两轮电动车停放在室外被暴晒和雨淋的问题，本实用新型提供了基于单片机控制的电动车遮阳防雨装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

基于单片机控制的电动车遮阳防雨装置，由固定支撑架、转动支撑架、中间支撑架、遮阳防雨布、U型槽、控制盒、螺扣和旋转轴组成。固定支撑架和转动支撑架的一端连接在旋转轴Ⅲ上，固定支撑架的另一端固定在控制盒外表面，转动支撑架另一端与控制盒的动力输出轴通过螺纹连接；固定支撑架上设有螺扣；遮阳防雨布附着在上下两个U型槽内和中间支撑架上。控制盒外壳由控制盒前盖和控制盒后盖通过螺纹连接，控制盒外表面包括刻度盘、角度调节装置、角度调节装置防雨盖、温度传感器、雨滴传感器、打开按钮、闭合按钮、电源指示灯、电源开关和电池盒；控制盒内部包括限位开关、自动手动转换开关、自动手动转换开关套筒、舵机、动力连接头、限位开关触发杆、单片机控制部分、舵机固定槽、动力输出轴套筒和动力输出轴。通过自动手动转换开关实现本装置的自动和手动模式；通过单片机控制部分采集温度传感器模块、雨滴传感器模块、打开按钮、闭合按钮、限位开关Ⅰ和限位开关Ⅱ的信号来控制舵机的运行和停止；通过角度调节装置任意调节转动支撑架的打开角度。

作为本实用新型方案进一步具体优化的：所述角度调节装置上由调节头、限位开关安装台和旋转孔组成，调节头伸出刻度盘的窗口，限位开关安装台安装限位开关Ⅱ，通过旋转孔把角度调节装置上安装在动力输出轴套筒上，角度调节装置上可绕动力输出轴套筒旋转。

作为本实用新型方案进一步具体优化的：所述限位开关Ⅱ通过动力连接头上的限位开关触发杆进行触发；动力输出轴套筒外表面设有限位开关Ⅰ，通过动力连接头的表面进行触发。

作为本实用新型方案进一步具体优化的：所述动力连接头外表面设有沟槽与自动手动转换开关的C型头配合，通过螺纹孔把限位开关触发杆固定在动力连接头表面；动力连接头内部设有挡块槽与舵机头配合来传递动力并且挡块槽始终与动力输出轴的挡块配合。

作为本实用新型方案进一步具体优化的：所述自动手动转换开关一端有半圆头通过螺纹与杆体连接，另一端为C型头与动力连接头上的沟槽配合。

作为本实用新型方案进一步具体优化的：所述动力输出轴一端设有挡块与动力连接头的挡块槽配合，并设有挡肩，通过挡肩和动力输出轴套筒约束动力输出轴的位移，动力输出轴另一端设有盲孔与转动支撑架通过螺纹连接进行动力传递。

作为本实用新型方案进一步具体优化的：所述旋转轴包括旋转轴Ⅰ、旋转轴Ⅱ和旋转轴Ⅲ；旋转轴Ⅰ固定在控制盒上，连接两个中间支撑架的一端；旋转轴Ⅱ固定在固定支撑架上，连接中间支撑架的另一端；旋转轴Ⅲ连接固定支撑架和转动支撑架的一端。

作为本实用新型方案进一步具体优化的：所述单片机控制部分包括STC89C51型号单片机最小系统、5V稳压电路、6V稳压电路和舵机驱动电路；通过7.4V电源为单片机控制部分供电，通过5V稳压电路为单片机最小系统供电完成采集信号和发送指令，通过6V稳压电路为舵机驱动电路供电；温度传感器模块和雨滴传感器模块(19)的数字信号引脚分别接到单片机最小系统中单片机的P0.0引脚和P0.1引脚；打开按钮、闭合按钮、限位开关Ⅰ和限位开关Ⅱ分别接到单片机的P1.0引脚、P1.1引脚、P1.2引脚和P1.3引脚；舵机的信号引脚接到单片机的P2.0引脚。

本实用新型的有益效果是：基于单片机控制的电动车遮阳防雨装置，其结构简单，智能控制装置打开的角度，可自动手动转换，应用时可有效达到电动车遮阳防雨的目的。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的正面整体结构示意图；

图2为本实用新型的侧面整体结构示意图；

图3为本实用新型的控制盒前盖外表面结构示意图；

图4为本实用新型的控制盒前盖内表面结构示意图；

图5为本实用新型的没有装配动力连接头时的控制盒内部结构示意图；

图6为本实用新型的控制盒内部结构示意图；

图7为本实用新型的控制盒后盖内表面结构示意图；

图8为本实用新型的动力连接头的零件结构示意图；

图9为本实用新型的动力输出轴的零件结构示意图；

图10为本实用新型的自动手动转换开关零件结构示意图；

图11为本实用新型的角度调节装置零件结构示意图；

图12为本实用新型的单片机控制部分原理图。

图中：1、固定支撑架；2、转动支撑架；3、中间支撑架；4、遮阳防雨布；5、U型槽；6、控制盒；6a、控制盒前盖；6b、控制盒后盖；7、螺扣；8a、旋转轴Ⅰ；8b、旋转轴Ⅱ；8c、旋转轴Ⅲ；9、电池盒；10、刻度盘；11、角度调节装置；11a、调节头；11b、限位开关安装台；11c、旋转孔；12、角度调节装置防雨盖；13、动力输出轴；13a、挡块；13b、挡肩；13c、盲孔；14、温度传感器模块布线孔；15、温度传感器模块；16、闭合按钮；17、自动手动转换开关；17a、半圆头；17b、杆体；17c、C型头；18、雨滴传感器模块布线孔；19、雨滴传感器模块；20、打开按钮；21、电源指示灯；22、电源开关；23a、限位开关Ⅰ；23b、限位开关Ⅱ，24、自动手动转换开关套筒；25a、舵机机体；25b、舵机头；26、动力连接头；26a、沟槽；26b、螺纹孔；26c、挡块槽；27、限位开关触发杆；28、单片机控制部分；29、舵机固定槽；30、动力输出轴套筒。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

基于单片机控制的电动车遮阳防雨装置，由固定支撑架1、转动支撑架2、中间支撑架3、遮阳防雨布4、U型槽5、控制盒6、螺扣7和旋转轴8组成。

固定支撑架1和转动支撑架2的一端连接在旋转轴Ⅲ8c上，固定支撑架1的另一端固定在控制盒外表面，转动支撑架2另一端与控制盒6的动力输出轴13通过螺纹连接；固定支撑架1上设有螺扣7；遮阳防雨布附着在上下两个U型槽5内和中间支撑架3上。

控制盒6外壳由控制盒前盖6a和控制盒后盖6b通过螺纹连接，控制盒6外表面包括刻度盘10、角度调节装置11、角度调节装置防雨盖12、温度传感器15、雨滴传感器19、打开按钮20、闭合按钮16、电源指示灯21、电源开关22和电池盒9；控制盒6内部包括限位开关23、自动手动转换开关17、自动手动转换开关套筒24、舵机25、动力连接头26、限位开关触发杆27、单片机控制部分28、舵机固定槽29、动力输出轴套筒30和动力输出轴13。

通过自动手动转换开关17实现本装置的自动和手动模式；通过单片机控制部分28采集温度传感器模块15、雨滴传感器模块19、打开按钮20、闭合按钮16、限位开关Ⅰ23a和限位开关Ⅱ23b的信号来控制舵机25的运行和停止；通过角度调节装置11任意调节转动支撑架2的打开角度。

角度调节装置上11由调节头11a、限位开关安装台11b和旋转孔11c组成，调节头11a伸出刻度盘10的窗口，限位开关安装台11b安装限位开关Ⅱ23b，通过旋转孔11c把角度调节装置上11安装在动力输出轴套筒30上，角度调节装置上11可绕动力输出轴套筒30旋转。

限位开关Ⅱ23b通过动力连接头26上的限位开关触发杆27进行触发；动力输出轴套筒30外表面设有限位开关Ⅰ23a，通过动力连接头26的表面进行触发。

动力连接头26外表面设有沟槽26a与自动手动转换开关17的C型头17b配合，通过螺纹孔26b把限位开关触发杆27固定在动力连接头26表面；动力连接头26内部设有挡块槽26c与舵机头25b配合来传递动力并且挡块槽26c始终与动力输出轴13的挡块13a配合。

自动手动转换开关17一端有半圆头17a通过螺纹与杆体17b连接，另一端为C型头17c与动力连接头26上的沟槽26a配合。

动力输出轴13一端设有挡块13a与动力连接头26的挡块槽26c配合，并设有挡肩13b，通过挡肩13b和动力输出轴套筒30约束动力输出轴13的位移，动力输出轴13另一端设有盲孔13c与转动支撑架2通过螺纹连接进行动力传递。

旋转轴8包括旋转轴Ⅰ8a、旋转轴Ⅱ8b和旋转轴Ⅲ8c；旋转轴Ⅰ8a固定在控制盒6上，连接两个中间支撑架3的一端；旋转轴Ⅱ8b固定在固定支撑架1上，连接中间支撑架2的另一端；旋转轴Ⅲ8c连接固定支撑架1和转动支撑架2的一端。

单片机控制部分28包括STC89C51型号单片机最小系统、5V稳压电路、6V稳压电路和舵机驱动电路；通过7.4V电源为单片机控制部分28供电，通过5V稳压电路为单片机最小系统供电完成采集信号和发送指令，通过6V稳压电路为舵机驱动电路供电；温度传感器模块15和雨滴传感器模块19的数字信号引脚分别接到单片机最小系统中单片机的P0.0引脚和P0.1引脚；打开按钮20、闭合按钮16、限位开关Ⅰ23a和限位开关Ⅱ23b分别接到单片机的P1.0引脚、P1.1引脚、P1.2引脚和P1.3引脚；舵机25的信号引脚接到单片机的P2.0引脚。

本实用新型的装配方法：先把限位开关Ⅱ23b固定到角度调节装置11的限位开关安装台11b上面，让旋转孔11c穿过控制盒前盖6a上的动力输出轴套筒30并使角度调节装置11的调节头11a伸出刻度盘10的窗口。再把限位开关Ⅰ23a固定到动力输出轴套筒30的顶端，把动力输出轴13带有盲孔13c的一端插入到动力输出轴套筒30，下一步先把自动手动转换开关17的半圆头17a拧下，使动力连接头26的沟槽26a先与自动手动转换开关17的C型头17c配合好然后把自动手动转换开关17的杆体17b插入到自动手动转换开关套筒24，此时插入时要注意动力连接头26的挡块槽26c与动力输出轴13的挡块13a配合，当自动手动转换开关17的杆体17b完全插入到自动手动转换开关套筒24后在自动手动转换开关17的杆体17b顶端拧上半圆头17a，随后把温度传感器模块15和雨滴传感器模块19固定在控制盒前盖6a上，把相应的信号线通过温度传感器模块布线孔14和雨滴传感器模块布线孔18引入到控制盒6的内部，然后把舵机25和单片机控制部分28固定到控制盒后盖6b，按照图12所示的原理图把线连接好，注意舵机25的舵机头25b与动力连接头26的挡块槽26c配合好，然后就把控制盒前盖6a和控制盒后盖6b通过螺纹连接起来，这样控制盒6就组装完成。再把转动支撑架2带有螺纹的一端与动力输出轴13的盲孔13c配合。下面在用旋转轴Ⅲ8c连接固定支撑架1和转动支撑架2的一端，用旋转轴Ⅱ8b连接两根中间支撑架2的一端；用旋转轴Ⅰ8a连接两个中间支撑架3的另一端。最后在把遮阳防雨布附着在上下两个U型槽5内和两根中间支撑架3上。

实用新型的工作原理：当本装置装配完毕后在具体使用时，可将固定支撑架上1的螺扣7扣在电动车的保险杠上，把电池装在电池盒9中，调整角度调节装置11到想要张开的角度，按下自动手动转换开关17使装置处于自动状态，打开电源开关电源指示灯21亮起。本装置工作之前处于闭合状态遮阳防雨布4被装于U型槽5内，当外界温度过高时或有雨滴落下时，温度传感器模块15和雨滴传感器模块19自动感应并给单片机控制部分反馈信号，此时单片机向舵机25发送运行指令，舵机25运行通过动力连接头26把动力传递给动力输出轴13进而带动转动支撑架2运动，当动力连接头26上的限位开关触发杆27碰到角度调节装置11上的限位开关Ⅱ23b时，单片机采集到限位开关Ⅱ23b的信号并发送让舵机25停止的指令使舵机25停止运行。也可人为的按下打开按钮20启动本装置。当使用者需要闭合本装置时可按下闭合按钮16闭合遮阳防雨棚，如果使用者比较着急时可向外拔出自动手动转换开关17，自动手动转换开关17带动动力连接头26脱离舵机头25b变为手动方式，同时动力连接头26碰到限位开关Ⅰ23a，单片机采集到限位开关Ⅰ23a的信号并向舵机25发送指令，舵机25自动从当前角度转到零角度，此时可以人为的打开或闭合遮阳防雨棚，手动闭合遮阳防雨棚后向里按下自动手动转换开关17则本装置变换为自动状态。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。