带方向提示的汽车危险信号指示灯
2018-02-21王一凡
王一凡
一、项目简介
本创意设计是针对目前发生交通意外时,危险信号指示牌不能给后方车辆引起足够的重视,而设计的一款更加醒目且可以提示驾驶员合理变道的危险信号指示灯。本设计作品的主要特点有:整体使用红色的反光油漆,中间红色灯提示危险信号,左右两侧可以根据需要开启闪烁模式,利用低功耗的黄绿蓝三种颜色的LED进行闪烁发光发出变道提示信号,提示后方驾驶员进行左右变道;使用12V直流电源供电。整体结构简单,方便安装使用。
二、创意构思
1.设计起源
随着汽车数量的增长,交通意外的数量每年呈上升趋势。就我国来说,每年发生交通意外的次数超过400万次,造成人身伤害的高达10万余人次。造成这么多意外伤害的重要原因之一是由于危险信号指示牌的使用问题。目前我国主要使用三角指示牌摆放来提醒后来车辆,用于很多人没有正确使用或者由于指示牌不够醒目没有提醒到后来車辆的司机,从而引发追尾造成二次伤害。
2.现状调查
目前我国及世界大多数国家主要使用的三角警示牌,汽车三角警示牌是由塑料反光材料做成的被动反光体,驾驶员在路上遇到突发故障停车检修或者是发生意外事故的时候,利用三角警示牌的反光性能,可以提醒其他车辆注意避让,以免发生二次事故。
包括美国在内的一些国家使用冷光蜡烛。当发生交通事故时,在地上放置冷光蜡烛连成一条长长的火光斜线,提醒司机变道,避开故障区。冷光蜡烛(又称荧光棒),它本身的外观其实和一根棒差不多,但是每当晚上的时候就会自身发光,即便是在很远的地方也能够看到它的存在,往往起到的都是警示功能。
目前世界上主要是采用这两种方式作为警示提醒。三角警示牌其不足之处是好多驾驶员由于不会使用或者反光效果不够理想等因素,没有达到很好的效果。冷光蜡烛主要不足是发光时间仅有数小时。另外荧光棒需要放在低温环境中(如:冰箱、冷柜)保存,这在汽车上难以保证,所以其储存是一个难以解决的问题。
3.确立研究项目
针对现有危险警示装备中存在的指示不够明确,使用不太方便,冷光蜡烛的存贮与使用时间短等不足。我确定设计一款新型危险指示牌的念头。
三、科学设计
1.科学原理
参考国内外关于交通危险信号指示牌的设计,并查阅文献资料,设计一款利用超级电容或电池或车载电源作为能源,利用低功耗的红黄绿蓝四种颜色的LED进行闪烁发光进行带方向的危险信号指示牌。其中中间红色灯提示危险信号,左右两侧可以根据需要开启闪烁模式,利用低功耗的黄绿蓝三种颜色的LED进行闪烁发光发出变道提示信号。
整体结构涂有反光漆,红黄蓝绿四色LED进行危险信号以及变道方向提示,使用超级电容或干电池或车载电源作为储电装置,不使用时进行折叠存放。
2.设计思路:
查阅文献资料,了解可以采用的电路原理与现有的制作材料。通过查阅和询问老师,最终确定,使用CD4069非门逻辑电路产生脉冲信号,三极管8050进行信号放大,分左右两侧进行,按需要开启闪烁指示。电源采用多组(每组两个串联)5.5V4F超级电容(或电池组12V)构成。
设计要求为:控制电路可以实现中间红色发光二极管发光,左右两侧设计开关分别控制黄、蓝、绿三色发光二极管闪烁。
3.实施途径与步骤:
(1)制作材料与工具
1)材料:硬纸板、面包板,跳线、发光二极管、导线、开关、线路板、焊锡丝、松香、电池盒、5.5V4F电容、胶棒
2)工具:美工刀、电烙铁、直尺、手电钻、热胶枪
(2)制作过程
1)按照设计的电路图在面包板上进行测试
根据设计电路,按装好元件之后,通电测试,控制电路可以实现中间红色发光二极管发光,左右两侧设计开关分别控制黄、蓝、绿三色发光二极管闪烁,符合设计要求。
2)制作实物模型。主要加工过程有:计算机设计加工框架的图纸,使用激光雕刻机进行加工;模型喷漆;焊接电路;搭建模型;技术试验。
四、应用前景
带方向提示的汽车危险信号指示灯这一创意设计可以更好的替代现有的三角警示牌或冷光蜡烛,解决可视性差,后方车辆无法有效变道的问题。采用这款闪烁发光并带有向左、向右、或者左右两侧变道提示的警示牌,可以提示后方车辆驾驶员进行合理变道,从而减少二次追尾引发的危害。所以说这个创意具有非常高的使用性,为减少交通意外事故具有实际价值。