一種車輛破窗逃生系統的制作方法
【專利摘要】本發明屬于車輛破窗逃生【技術領域】，公開了一種車輛破窗逃生系統。該車輛破窗逃生系統，包括：CAN-H線、CAN-L線、分別電連接CAN-H線和CAN-L線的傳感器模塊、報警器模塊、破窗器模塊；傳感器模塊包括：模數轉換器、第一微處理器、第一CAN控制器、第一CAN收發器和水位傳感器，報警器模塊包括：第二微處理器、第二CAN控制器、第二CAN收發器和蜂鳴器；破窗器模塊包括：第三微處理器、第三CAN控制器、第三CAN收發器和自動破窗裝置；自動破窗裝置包括氣體發生器、氣缸體；氣體發生器設置在氣缸體的開口端，氣缸體的底面設有通孔；氣缸體的內壁滑動配合有活塞，活塞靠近氣缸體的底面設有撞頭，撞頭與通孔滑動配合。
【專利說明】一種車輛破窗逃生系統
【技術領域】
[0001]本發明屬于車輛破窗逃生【技術領域】,特別涉及一種車輛破窗逃生系統。
【背景技術】
[0002]隨著人均收入水平的提高，轎車逐漸步入人們的家庭生活中，人們在選著轎車時也越來越更多的關注轎車的安全性。這里的安全性包括主動安全性與被動安全性。例如安全氣囊作為一種被動安全裝置，能在車輛發生碰撞時保護車內乘員的生命安全。然而當車輛發生落水事故時，車輛會在2分鐘內沉入水中。由于車輛落入水中后在車門內外形成一定的水位壓力差，使得推開車門逃生的可能性幾乎為零，于是在此危險情況下打破車窗成為了唯一逃生途徑。但是，至今車輛上沒有統一配備破窗專有逃生工具，即使目前存在的破窗器，也只能通過人工手動啟動，對車輛破窗逃生帶來了不便。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提出一種車輛破窗逃生系統。該破窗逃生系統不僅能夠主動識別落水險情，而且能向乘員發出聲光報警；能在沒有人員的介入情況下主動控制破窗執行器將車窗擊碎；也可以由車內人員手動操控氣體發生器控制破窗；同時該破窗逃生系統米用車載總線技術，成本低，推廣性高。
[0004]為實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案予以實現。
[0005]一種車輛破窗逃生系統，包括:CAN-H線、CAN-L線、分別電連接CAN-H線和CAN-L線的傳感器模塊、分別電連接CAN-H線和CAN-L線的報警器模塊、以及分別電連接CAN-H線和CAN-L線的破窗器模塊；所述傳感器模塊包括:模數轉換器、第一微處理器、第一 CAN控制器、第一 CAN收發器以及固定安裝在發動機艙的水位傳感器，所述模數轉換器的輸入端電連接水位傳感器，輸出端電連接第一微處理器的I/O接口 ；所述第一微處理器通過第一CAN控制器電連接第一 CAN收發器的輸入端；所述第一 CAN收發器分別電連接CAN-H線和CAN-L線；所述報警器模塊包括:第二微處理器、第二 CAN控制器、第二 CAN收發器以及固定安裝在儀表盤上的蜂鳴器；所述第二微處理器的I/O接口電連接蜂鳴器，所述第二微處理器通過第二 CAN控制器電連接第二 CAN收發器的輸出端；所述第二 CAN收發器分別電連接CAN-H線和CAN-L線；所述破窗器模塊包括:第三微處理器、第三CAN控制器、第三CAN收發器以及安裝在車輛玻璃窗正面的自動破窗裝置；所述第三微處理器通過第三CAN控制器電連接第三CAN收發器的輸出端；所述第三CAN收發器分別電連接CAN-H線和CAN-L線；
[0006]所述自動破窗裝置包括電連接第三微處理器輸出端的氣體發生器、以及設置在車輛玻璃窗正面的氣缸體，氣缸體的一端為開口端，另一端設有底面；所述氣體發生器設置在氣缸體的開口端，所述氣缸體的底面設有通孔；所述氣缸體的內壁滑動配合有活塞，所述活塞靠近所述氣缸體的底面設有撞頭，所述撞頭與所述通孔滑動配合。
[0007]本發明的特點和進一步改進在于:
[0008]所述報警器模塊還包括警示燈，所述第二微處理器的I/O接口電連接警示燈。[0009]所述破窗器模塊還包括用于啟動氣體發生器的點火器，所述氣體發生器為安全氣囊氣體發生器，所述點火器的一端設置在氣體發生器的點爆裝置上。
[0010]所述氣缸體的底面設有導柱，所述導柱上套裝有復位彈簧，所述復位彈簧抵觸所述活塞；所述導柱為環形導柱，所述活塞上設有與其對應的用于定位所述復位彈簧的凹形槽，所述撞頭位于所述環形導柱的中心軸線。
[0011]所述氣缸體的側壁設有排氣孔，所述排氣孔靠近所述氣缸體的底面。
[0012]所述氣體發生器與所述氣缸體之間設有密封墊，所述氣體發生器設有固定環，氣體發生器的開口端設有向外的凸環，所述固定環與所述凸環之間連接有螺栓。
[0013]本發明的有益效果為:該破窗逃生系統不僅能夠主動識別落水險情，而且能向乘員發出聲光報警；能在沒有人員的介入情況下主動控制破窗執行器將車窗擊碎；也可以由車內人員手動操控氣體發生器控制破窗；同時該系統采用車載總線技術，成本低，推廣性聞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的一種車輛破窗逃生系統的電路結構示意圖；
[0015]圖2為本發明的一種車輛破窗逃生系統的傳感器模塊電路連接不意圖；
[0016]圖3為本發明的一種車輛破窗逃生系統的報警器模塊電路連接示意圖；
[0017]圖4為本發明的一種車輛破窗逃生系統的破窗器模塊電路連接不意圖；
[0018]圖5為本發明的自動破窗裝置的剖視示意圖。
[0019]附圖標記:1、玻璃窗；2、撞頭；3、復位彈簧；4、排氣孔；5、活塞；6、氣缸體；7、氣體發生器；8、螺栓；9、密封墊；10、點火器；11、固定環；12、CAN-H線；13、CAN-L線。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本發明作進一步說明:
[0021]參照圖1，為本發明的一種車輛破窗逃生系統的電路結構示意圖。其中，該車輛破窗逃生系統主要包括傳感器模塊、報警器模塊、破窗器模塊，傳感器模塊、報警器模塊、破窗器模塊均電連接車輛的CAN總線，能夠有效降低開發成本。例如，傳感器模塊分別電連接CAN-H線12和CAN-L線13，報警器模塊分別電連接CAN-H線12和CAN-L線13，破窗器模塊分別電連接CAN-H線12和CAN-L線13。
[0022]參照圖2，為本發明的一種車輛破窗逃生系統的傳感器模塊電路連接示意圖。在本發明實施例中，傳感器模塊包括:模數轉換器、第一微處理器、第一 CAN控制器、第一 CAN收發器以及固定安裝在發動機艙的水位傳感器，模數轉換器的輸入端電連接水位傳感器，輸出端電連接第一微處理器的I/O接口 ；當車輛落水時，水位傳感器能夠在第一時間檢測水位，并將對應的水位數據發送至模數傳感器，經模數傳感器進行模數轉換后形成數字水位信號，第一微處理器可以對數字水位信號進行對應的處理。第一 CAN控制器、第一 CAN收發器、CAN-H線12和CAN-L線13均為車輛CAN總線的構成部分，第一微處理器可以將處理后的信號發送至車輛CAN總線上。
[0023]參照圖3，為本發明的一種車輛破窗逃生系統的報警器模塊電路連接示意圖。本發明實施例中，報警器模塊包括:第二微處理器、第二 CAN控制器、和第二 CAN收發器，第二微處理器通過第二 CAN控制器電連接第二 CAN收發器的輸出端；第二 CAN收發器分別電連接CAN-H線12和CAN-L線13。當車輛落水時，第一微處理器可以將處理后的信號發送至車輛CAN總線上，然后通過第二 CAN收發器和第二 CAN控制器將該處理后的信號傳輸至第二微處理器上。報警器模塊還包括蜂鳴器和警示燈，蜂鳴器和警示燈均安裝在儀表盤上，這樣便于駕駛員接收聲光報警信號，當第二微處理器接收到上述處理后的信號時，就可以蜂鳴器和警示燈發出聲光報警信號。
[0024]參照圖4,為本發明的一種車輛破窗逃生系統的破窗器模塊電路連接不意圖。本發明實施例中，破窗器模塊包括:第三微處理器、第三CAN控制器、第三CAN收發器；第三微處理器通過第三CAN控制器電連接第三CAN收發器的輸出端；第三CAN收發器分別電連接CAN-H線12和CAN-L線13。當車輛落水時，第一微處理器可以將處理后的信號發送至車輛CAN總線上，然后通過第三CAN收發器和第三CAN控制器將該處理后的信號傳輸至第三微處理器上，也就是說，第三微處理器和第二微處理器同時接收到處理后的信號。
[0025]本發明實施例中，破窗器模塊還包括安裝在車輛窗玻璃正面的自動破窗裝置，第三微處理器可以在接收到處理后的信號之后，控制自動破窗裝置實施破窗。參照圖5，為本發明的自動破窗裝置的剖視示意圖。其中，自動破窗裝置包括電連接第三微處理器輸出端的氣體發生器7 (第三微處理器的輸出端電連接氣體發生器7的觸發端)、以及設置在車輛玻璃窗I正面的氣缸體6,氣缸體6的一端為開口端,另一端設有底面；氣體發生器7設置在氣缸體6的開口端，氣缸體6的底面設有通孔；氣缸體6的內壁滑動配合有活塞5，活塞5靠近氣缸體6的底面設有撞頭2,撞頭2與通孔滑動配合。氣缸體6的底面設有導柱,導柱上套裝有復位彈簧3，復位彈簧3抵觸所述活塞5 ;導柱為環形導柱，活塞5上設有與其對應的用于定位復位彈簧3的凹形槽，撞頭2位于環形導柱的中心軸線。本發明實施例中，氣缸體6的側壁設有排氣孔4，排氣孔4靠近氣缸體6的底面。氣體發生器7與氣缸體6之間設有密封墊9，氣體發生器7設有固定環11，氣體發生器7的開口端設有向外的凸環，固定環11與所述凸環之間連接有螺栓8。
[0026]當車輛落水時，按照上述過程，第三微處理器和第二微處理器可以同時收到對應的信號。此時，第三微處理器進行計時，在經過設定的延時時間后，向氣體發生器7發送控制信號；從而觸動氣體發生器7點火，在短時間內產生大量氣體。氣體推動活塞5進行運動，撞頭2在活塞5的作用下撞擊汽車上的玻璃窗I，實現破窗操作。上述破窗操作具有自動化的特點。
[0027]另外，破窗器模塊還包括用于啟動氣體發生器的點火器10,氣體發生器為安全氣囊氣體發生器，點火器的一端設置在氣體發生器的點爆裝置上。當車輛內的人員主動發現落水險情，或未能實現自動破窗時(例如發生電源斷路或者短路等故障)，可以手動啟動點火器10，此時，同樣可以啟動氣體發生器7，實現破窗操作，從而使本發明具有較高的可靠性。
[0028]顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種車輛破窗逃生系統，其特征在于，包括 <々^11線(12)、04^1線(13)、分別電連接CAN-H線(12)和CAN-L線(13)的傳感器模塊、分別電連接CAN-H線(12)和CAN-L線(13)的報警器模塊、以及分別電連接CAN-H線(12)和CAN-L線(13)的破窗器模塊；所述傳感器模塊包括:模數轉換器、第一微處理器、第一CAN控制器、第一CAN收發器以及固定安裝在發動機艙的水位傳感器，所述模數轉換器的輸入端電連接水位傳感器，輸出端電連接第一微處理器的I/O接口 ；所述第一微處理器通過第一 CAN控制器電連接第一 CAN收發器的輸入端；所述第一 CAN收發器分別電連接CAN-H線(12)和CAN-L線(13);所述報警器模塊包括:第二微處理器、第二 CAN控制器、第二 CAN收發器以及固定安裝在儀表盤上的蜂鳴器；所述第二微處理器的I/O接口電連接蜂鳴器，所述第二微處理器通過第二 CAN控制器電連接第二 CAN收發器的輸出端；所述第二 CAN收發器分別電連接CAN-H線(12)和CAN-L線(13);所述破窗器模塊包括:第三微處理器、第三CAN控制器、第三CAN收發器以及安裝在車輛玻璃窗正面的自動破窗裝置；所述第三微處理器通過第三CAN控制器電連接第三CAN收發器的輸出端；所述第三CAN收發器分別電連接CAN-H線(12)和CAN-L線(13); 所述自動破窗裝置包括電連接第三微處理器輸出端的氣體發生器(7)、以及設置在車輛玻璃窗(I)正面的氣缸體(6),氣缸體(6)的一端為開口端,另一端設有底面；所述氣體發生器(7)設置在氣缸體(6)的開口端，所述氣缸體(6)的底面設有通孔；所述氣缸體(6)的內壁滑動配合有活塞(5 )，所述活塞(5 )靠近所述氣缸體(6 )的底面設有撞頭(2 )，所述撞頭(2)與所述通孔滑動配合。
2.如權利要求1所述的一種車輛破窗逃生系統，其特征在于，所述報警器模塊還包括警示燈，所述第二微處理器的I/O接口電連接警示燈。
3.如權利要求1所述的一種車輛破窗逃生系統，其特征在于，所述破窗器模塊還包括用于啟動氣體發生器的點火器(10)，所述氣體發生器為安全氣囊氣體發生器，所述點火器的一端設置在氣體發生器的點爆裝置上。
4.如權利要求1所述的一種車輛`破窗逃生系統，其特征在于，所述氣缸體(6)的底面設有導柱，所述導柱上套裝有復位彈簧(3 )，所述復位彈簧(3 )抵觸所述活塞(5 );所述導柱為環形導柱，所述活塞(5)上設有與其對應的用于定位所述復位彈簧(3)的凹形槽，所述撞頭(2)位于所述環形導柱的中心軸線。
5.如權利要求1所述的一種車輛破窗逃生系統，其特征在于，所述氣缸體(6)的側壁設有排氣孔(4 )，所述排氣孔(4 )靠近所述氣缸體(6 )的底面。
6.如權利要求1所述的一種車輛破窗逃生系統，其特征在于，所述氣體發生器(7)與所述氣缸體(6 )之間設有密封墊(9 )，所述氣體發生器(7 )設有固定環(11)，氣體發生器(7 )的開口端設有向外的凸環，所述固定環(11)與所述凸環之間連接有螺栓(8)。
【文檔編號】B60R21/01GK103481848SQ201310441818
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月25日 優先權日:2013年9月25日
【發明者】唐自強, 任潔, 宋峰偉, 祁高航 申請人:長安大學