本實用新型涉及一種汽車駕駛的安全防護器件,尤其是高速行駛車輛的自燃預防及報警裝置。
背景技術:
隨著高速公路的建設和發展,覆蓋面積越來越大,高速公路上汽車火災的發生率也在逐年上升。在實際生活中,一般路況上汽車出現自燃后較容易處理,但是如果在高速公路上發生自燃乃至蔓延成火災后,想要撲救是十分困難的。這主要是因為:(1)汽車在高速公路上行駛時,車速過快,司機的注意力往往在路況上,很難發現汽車自身著火。(2)汽車在快速行駛時,一般都會在迎風條件下,這就會加速空氣的流動,帶動火勢的蔓延,內部的裝飾品及汽車輪胎、發動機都會著火,短時間內就會發展成立體燃燒。(3)在高速公路上發生火災時,司機情緒一般較為激動和緊張,很可能由于駕駛不當,導致交通事故的發生。(4)火災發生后,救火必須要有大量的水源,但是高速公路上沒有預置消防水源,而且高速公路地勢較高,兩側基本都有隔離網,想要獲取水源十分困難,就只能等待消防人員的到來。所以高速公路上汽車自燃后比普通路況上具有更大的危害性,破壞性更強,處理不當將會帶來嚴重的經濟損失和人員傷亡。因此,高速公路上汽車發生自燃后,自燃預防及報警裝置必須能夠快速準確地把火情信息傳遞給駕駛員,讓其立即駕駛車輛進入應急車道,馬上組織人員撤離至安全地帶,再報火警。整個處理過程始終把人的生命安全放在第一位。
目前,市場上的汽車自燃預防及報警裝置的特點主要為:(1)監控點唯一,只能監測某一點是否有火情發生,而不能監測汽車上容易出現自燃情況的其它位置。(2)采用單一的溫度傳感器或煙霧傳感器,也有少數產品同時采用兩種傳感器,穩定性和可靠性較差。(3)由于自燃預防及報警裝置長期處在高溫和振動的環境中,傳感器有可能出現接頭松動或失靈現象,存在火情發生時不報警和誤報的情況。這類自燃預防及報警裝主要是針對車輛低速行駛時設計的,而不能適用于高速行駛時有自燃隱患后的快速準確報警,并把信息傳遞給駕駛員,同時對附近的車輛作出相應的危險信號提醒。
技術實現要素:
為了克服現有汽車自燃預防及報警裝置監控點唯一、穩定性和可靠性差、火情發生后存在不報警和誤報的缺點,本實用新型的目的是提供一種基于高速行駛車輛多點分布的三級自燃預防及報警裝置,以解決能夠實現多點監控,有自燃跡象后迅速地語音報警,并準確地把火情信息傳遞給駕駛員。即使某個監控點的某個傳感器出現失靈情況,也不影響整個裝置的正常運行,大大地提高了汽車自燃預防和報警的可靠性。
本實用新型通過以下技術方案實現:
基于高速行駛車輛多點分布的三級自燃預防及報警裝置,包括溫度傳感器、煙霧傳感器、火焰傳感器、單片機、穩壓電路、溫度語音報警模塊、煙霧檢測A/D模塊、煙霧語音報警模塊、右轉向燈自動開啟模塊、火焰檢測A/D模塊、火焰語音報警模塊、危險報警閃光燈自動開啟模塊,穩壓電路為單片機和各模塊提供直流電壓,其特征在于:
溫度傳感器、煙霧傳感器及煙霧檢測A/D模塊和火焰傳感器火焰檢測A/D模塊的數量分別為三個,每一個溫度傳感器、煙霧傳感器及煙霧檢測A/D模塊和火焰傳感器及火焰檢測A/D模塊為一組傳感器檢測單元,分別置于汽車上三個易于自燃的位置;
溫度傳感器測量傳感器所在位置的溫度,煙霧傳感器測量傳感器所在位置的煙霧濃度;火焰傳感器測量傳感器所在位置的火焰溫度的近紅外波輻射強度;
煙霧檢測A/D模塊與煙霧傳感器連接,煙霧檢測A/D模塊將檢測到的煙霧模擬信號轉換成數字信號;
火焰檢測A/D模塊與火焰傳感器連接,火焰檢測A/D模塊將檢測到的火焰模擬信號轉換成數字信號;
單片機接收和處理溫度傳感器、煙霧檢測A/D模塊和火焰檢測A/D模塊采集到的信號;
單片機的輸出端分別與溫度語音報警模塊、煙霧語音報警模塊、火焰語音報警模塊連接;
溫度語音報警模塊:語音提示溫度異常;
煙霧語音報警模塊:語音提示出現煙霧;
火焰語音報警模塊:語音提示出現火焰;
右轉向燈自動開啟模塊與煙霧語音報警模塊連接,煙霧語音報警模塊開啟后,右轉向燈自動開啟模塊開啟右轉向燈;
危險報警閃光燈自動開啟模塊與火焰語音報警模塊連接,火焰語音報警模塊開啟后,危險報警閃光燈自動開啟模塊開啟危險報警閃光燈。
對上述技術方案的進一步限定:所述汽車上三個易于自燃的位置是指發動機機艙、燃油軟管和電瓶附近。
有益效果:本實用新型是一種多點監控的、穩定性和可靠性較好的高速行駛車輛的自燃預防及報警裝置,有異常情況后迅速準確地通過語音報警把信息傳遞給駕駛員作出正確地處理,避免因情緒緊張而導致的不正確駕駛操作,同時通過右轉向燈、危險報警閃光燈的開啟有效地提醒右方和后方車輛保持車距和注意避讓,避免交通事故的發生。駕駛員接收到語音報警信息后快速地將車駛入應急車道,進行車輛檢查、人員撤離和后續的火災報警和撲救工作。
附圖說明
圖1是本實用新型的工作原理框圖。
具體實施方式
下面結合附圖1對本實用新型做進一步的詳細說明。
如附圖1所示,基于高速行駛車輛多點分布的三級自燃預防及報警裝置,包括溫度傳感器、煙霧傳感器、煙霧檢測A/D模塊、火焰傳感器、火焰檢測A/D模塊、單片機、溫度語音報警模塊、煙霧語音報警模塊、右轉向燈自動開啟模塊、火焰語音報警模塊、危險報警閃光燈自動開啟模塊,
溫度傳感器、煙霧傳感器、煙霧檢測A/D模塊、火焰傳感器、火焰檢測A/D模塊的數量分別為三個。每一個溫度傳感器、煙霧傳感器及煙霧檢測A/D模塊和火焰傳感器及火焰檢測A/D模塊為一組傳感器檢測單元,分別置于汽車上三個易于自燃的位置,如發動機機艙(位置1)、燃油軟管(位置2)和電瓶附近(位置3);
如圖1中所示,三個溫度傳感器定義為溫度傳感器1、溫度傳感器2、溫度傳感器3;三個煙霧傳感器定義為煙霧傳感器1、煙霧傳感器2、煙霧傳感器3;三個煙霧檢測A/D模塊定義為煙霧檢測A/D模塊1、煙霧檢測A/D模塊2、煙霧檢測A/D模塊3;三個火焰傳感器定義為火焰傳感器1、火焰傳感器2、火焰傳感器3;三個火焰檢測A/D模塊定義為火焰檢測A/D模塊1、火焰檢測A/D模塊2、火焰檢測A/D模塊3。
溫度傳感器采集溫度信號,煙霧傳感器采集的數據通過煙霧檢測A/D模塊轉換成數字信號,火焰傳感器采集的火焰數據通過火焰檢測A/D模塊轉換成數字信號,然后把三個監控點的信號同時傳輸給單片機。單片機根據不同的情況發出不同的指令:(1)如果檢測到溫度異常,但沒有出現煙霧和火焰,單片機發出指令要求重復檢測一次溫度;如果溫度還是異常,給溫度語音報警模塊發出指令,語音模塊開啟,語音提醒司機“溫度異常,請駛入應急車道檢查車輛”;(2)如果檢測到溫度異常,同時檢測到有煙霧,給煙霧語音報警模塊發出指令,語音模塊開啟,語音提醒司機“出現煙霧,請立即駛入應急車道檢查車輛”,同時自動開啟右轉向燈,提醒后方和右方車輛,本車馬上要變道;(3)如果檢測溫度異常,同時檢測到有煙霧和火焰。給火焰語音報警模塊發出指令,語音模塊開啟,語音提醒司機“出現火焰,請立即駛入應急車道后人員撤離”,同時自動開啟危險報警閃光燈,提醒后方和右方車輛注意避讓;
其中,溫度傳感器采用非接觸式溫度傳感器,測量范圍廣,能夠實現迅速變化的溫度測量。溫度傳感器通過穩壓電路供電(DC 5V),輸出端的數字信號和單片機端口直接相連;
其中,煙霧傳感器采用離子式煙霧傳感器,性能穩定可靠;模擬信號輸出端和煙霧傳感器A/D電路輸入端相連;
其中,火焰傳感器通過探測火焰溫度的近紅外波長的輻射強度來判斷火源的產生,模擬信號輸出端和火焰傳感器A/D電路輸入端相連;
其中,穩壓電路有12V/24V兩種輸入供電模式,直接和汽車的輸出電源相連,輸出電壓為DC 5V,同時給溫度傳感器、煙霧傳感器、火焰傳感器、單片機、溫度語音報警模塊、煙霧檢測A/D模塊、煙霧語音報警模塊、右轉向燈自動開啟模塊、火焰檢測A/D模塊、火焰語音報警模塊、危險報警閃光燈自動開啟模塊供電;
其中,煙霧檢測A/D模塊將檢測到的煙霧模擬信號轉換成數字信號傳遞給單片機;
其中,火焰檢測A/D模塊將檢測到的火焰模擬信號轉換成數字信號傳遞給單片機;
其中,單片機同時接收和處理三個監控點的溫度傳感器傳遞過來的溫度信號、煙霧檢測A/D模塊的煙霧信號、火焰檢測A/D模塊的火焰信號,根據不同的情況對溫度語音報警模塊、煙霧語音報警模塊、右轉向燈自動開啟模塊、火焰語音報警模塊、危險報警閃光燈自動開啟模塊發出指令;
其中,溫度語音報警模塊是指當重復檢測溫度還是異常時開啟,語音提醒司機“溫度異常,請駛入應急車道檢查車輛”;
其中,煙霧語音報警模塊是指溫度異常,同時檢測到有煙霧時,語音報警開啟,語音提醒司機“出現煙霧,請立即駛入應急車道檢查車輛”;
其中,右轉向燈自動開啟模塊是指煙霧語音報警模塊開啟后,右轉向燈自動開啟,提醒后方和右方車輛,本車馬上要變道;
其中,火焰語音報警模塊是指溫度異常,同時檢測到有煙霧和火焰時,語音報警開啟,語音提醒司機“出現火焰,請立即駛入應急車道后人員撤離”;
其中,危險報警閃光燈自動開啟模塊是指火焰語音報警模塊開啟后,危險報警閃光燈自動開啟,提醒后方和右方車輛注意避讓。