CN102211514A - 一种汽车电动车窗安全开启装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车电动车窗的安全开启装置。该装置包括信息采集模块：传感器组成，收集外界信息并传感至中心控制模块进行信息处理，再将信息反馈至车窗控制模块控制车窗的开启。它使汽车电动车窗具有安全开启功能，即当汽车遇到火灾、碰撞、驶入河中等事故而熄火时，电动天窗能安全开启给人一个逃生的出口，提高了车辆在遇到落水、碰撞、走火时的车上驾乘人员的生还率。

Description

一种汽车电动车窗安全开启装置

技术领域

本发明涉及汽车安全领域，尤其是指一种汽车电动车窗的安全开启装置。

背景技术

汽车车窗包括车窗和天窗，按驱动方式的不同可分为手动式和电动式。目前，汽车车窗的主要作用是：(1)通风换气；换气是汽车车窗的最主要的目的。没有天窗的汽车，遇到车内空气污浊，如废气、吸烟、夏季车内霉变等，通常只能打开侧窗，给车内换气，这种方法不仪使乘客感到不舒服，同时效果也不理想，而且车外污浊的空气和噪声也会进入车内。但带天窗的汽车则方便多了，汽车天窗改变了用侧窗换气的方法，天窗是利用负压换气的原理，依靠汽车在行驶时气流在车顶快速流动形成负压，将车内污浊的空气抽出，由于不是直接进风，而是将污浊的空气抽出，以及新鲜空气从进气口补充的方式进行通风换气，车内气流极其柔和，没有风直接刮在身上的不适感觉，也不会有尘土卷入。(2)节能；夏日里汽车在阳光下曝晒，车内温度可高达60℃，这时打开车窗比开空调降温速度快2～3倍，亦可节约能耗30％左右。(3)除雾；春夏两季雨水多、湿度大，前风挡玻璃常有雾气，车内空气也容易污浊，这时打开车窗，顷刻问雾气消失，空气清新，给开车增加了舒适与安全。(4)开阔视野。天窗可以使我们的视野开阔，并且能够亲近自然和沐浴阳光，驱除被封在车厢内的压抑感。当独自长时间驾车在高速公路上行驶时，风噪声会使人心烦意乱，侧窗风吹在身上也不太舒服，这时可以打开天窗享受一下自然，而且没有噪声的干扰。

但是现有的汽车电动车窗没有安全开启功能，即当汽车遇到火灾、驶入河 中等事故而熄火时，电动车窗不能安全开启给人一个逃生的出口。反而因为水的原因导致电动车窗不能打开，而丧失了逃生的机会。

发明内容

本发明的目的在提供一种但汽车落入水中或者走火时车窗能自动开启的汽车车窗的安全开启装置。

为了实现上述发明目的，本发明采用了下述技术方案：

一种汽车电动车窗的安全开启装置，该装置包括传感器、中心控制模块和车窗控制模块，传感器收集外界信息并传感至中心控制模块进行信息处理，再将信息反馈至车窗控制模块控制车窗的开启。

所述的传感器包括温度传感器、压力传感器和浮力传感器。

所述的中心控制模块由RcV420集成电路、MAx9140集成电路和MAx9140集成电路构成，传感器和中心控制模块的集成电路连接，信号由传感器采集并经中心控制模块处理后再将信号传至车窗控制模块对车窗进行控制。

汽车电动车窗安全开启装置包括汽车电动车窗、电动车窗控制器，备用电池和发电机，汽车电动车窗控制器控制汽车电动车窗，备用电池由发电机充电，还包括中心控制模块、温度传感器、压力传感器和浮力传感器，中心控制模块由三个RcV420集成电路、三个MAx9140集成电路和一个MAx9140集成电路构成，备用电池向中心控制模块、温度传感器、压力传感器、浮力传感器和汽车电动天窗控制器供电，温度传感器接第一个RcV420集成电路u1的1脚，压力传感器接第二个RcV420集成电路u2的1脚，浮力传感器接第三个RcV420集成电路u3的1脚，第一个RcV420集成电路u1的14脚和15脚接第一个MAx9140集成电路u4的3脚，第二个RcV420集成电路u2的14脚和15脚接第二个MAx9140集成电路u5的3脚，第三个RcV420集成电路u3的14脚和15脚接第三个MAX9140 集成电路u6的3脚，第一个MAx9140集成电路u4、第二个MAx9140集成电路u5和第三个MAx9140集成电路u6的1脚分别接component 2集成电路u7的1脚、3脚和6脚分别接component 2集成电路u7的4脚接汽车电动天窗控制器。

本发明中中心控制模块的电路分三部分：RcV420为精密传感器信号转换电路，将各传感器输出的标准4-20mA信号转换为电压信号，以供后续电路处理。MAx9140为电压比较电路，将转换后的电压信号(即相对应的温度、压力、浮力)与标准设定相比较，当输入信号达到设定值时，输出信号1，表示对应传感器采样达到设定门限。三路传感器信号分别处理，输入到component_2器件，该器件为主控芯片，设定当三路采样信号关系符合一定条件时，认为车辆落水或者温度过高(着火)，输出车窗控制信号，自动打开车窗。它使汽车电动车窗具有安全开启功能，即当汽车遇到火灾、碰撞、驶入河中等事故而熄火时，电动天窗能安全开启给人一个逃生的出口，提高了车辆在遇到落水、碰撞、走火时的车上驾乘人员的生还率。

附图说明

图1：本发明的工作原理框图；

其中：1、发电机，2、备用电池，3、温度传感器，4压力传感器，5、浮力传感器，6、中心控制模块，7车窗控制模块，8、汽车电动车窗。

图2：本发明汽车电动车窗安全开启装置的电气连接图。

具体实施方式

下面结合说明书附图1和图2，通过具体实施例对本发明做进一步的说明，实施例仅为本发明的一种实施方式，通过实施例可以更清楚的表达本发明，但本发明的保护范围并不为实施例所限制。

实施例1：

参见图1和图2，本实施例提供一种汽车电动车窗的安全开启装置，包括汽车电动车窗8、车窗控制模块7、备用电池2和发电机1，车窗控制模块7控制汽车电动车窗8的开启，备用电池2由发电机1充电，还包括中心控制模块6、温度传感器3、压力传感器4和浮力传感器5。温度传感器3、压力传感器4和浮力传感器5分别采集外界的温度、压力和浮力的信号，并将信号传至中心控制模块处理，当信号值和中心模块预先设定的值相符时，中心控制模块将信号传至车窗控制模块，从而控制车窗的开启。

中心控制模块6由三个RcV420集成电路、三个MAx9140集成电路和一个MAx9140集成电路构成，备用电池2向中心控制模块6、温度传感器3、压力传感器4、浮力传感器5和汽车电动天窗控制器7供电，温度传感器3接第一个RcV420集成电路u1的1脚，压力传感器4接第二个RcV420集成电路u2的1脚，浮力传感器5接第三个RcV420集成电路u3的1脚，第一个RcV420集成电路u1的14脚和15脚接第一个MAx9140集成电路u4的3脚，第二个RcV420集成电路u2的14脚和15脚接第二个MAx9140集成电路u5的3脚，第三个RcV420集成电路u3的14脚和15脚接第三个MAx9140集成电路u6的3脚，第一个MAx9140集成电路u4、第二个MAx9140集成电路u5和第三个MAx9140集成电路u6的1脚分别接component_2集成电路u7的1脚、3脚和6脚，component_2集成电路u7的4脚接车窗控制模块7。

本实施例提供的汽车电动车窗的安全开启装置，但汽车发生落水、走火或者碰撞时，传感器接收到温度、压力或浮力的信号，通过中心控制模块处理，但信号符合预先设定值时，信号反馈至车窗控制模块，从而控制车窗开启，给车上的驾乘人员带来了足够的逃生时间和逃生通道，提供了车辆的安全性，提高车辆因上述事故的人员的生还率。

温度传感器(温度开关)采用SBW系列一体化温度变送器，由测温探头与两线制固体电子单元组成，固体模块直接安装在测温探头接线盒内，形成一体化温度开关即热电偶。热电偶(温度开关)是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是：①测最精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。②测量范围广。常用的热电偶从-50～+1600℃均可连续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬)，最高可达+2800℃(如钨一铼)。⑧构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。

热电偶测温基本原理：将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路示。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势，因而在回路中形成一个大小的电流，这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。热电偶的种类及结构形成：(1)热电偶的种类。常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一股也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。(2)热电偶的结构形式。为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下：①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；②两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；⑧补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。热电偶冷端的温度补偿：由于热电偶的材料一股都比较贵重(特别是采用贵金属时)，而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子 上。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此，还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错，补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。

在该汽车电动天窗安全开启装置系统中的应用原理是，通过检测线路盒或发动机的温度不得超过150℃，如果有一个超过150℃即会输出4-20mA信号。

压力传感器(压力开关)利用流体静力学原理测量水位或者液位，高灵敏度用微机械加工技术制作的硅压阻力敏元件是液位变送器的心脏，辅之以带通气导管的专用电缆及专门的水密封技术，即保证开关的水密封，又使得参与压力腔与环境气压相通，从而获得准确的测量结果与优良的稳定性。投入式静压液位变送器(压力开关)是基于所测液体静压与该液体高度成正比的原理，采用扩散硅或陶瓷敏感元件的压阻效应，将静压转成电信号。经过温度补偿和线性校正。转换成4-20mADc标准电流信号输出。zy500系列投入式静压液位变送器的传感器部分可直接投入到液体中，变送器部分可用法兰或支架固定，安装使用极为方便。特点：稳定性好，精度高；直接投入到被测介质中，安装使用相当方便；固态结构，无可动部件，高可靠性，使用寿命长；从水、油到粘度较大的糊状都可以进行高精度测量，不受被测介质起泡、沉积、电气特性的影响；宽范围的温度补偿；具有电源反相极性保护及过载限流保护。主要技术指标：测量范围：0.3～100m(由用户自选)；精度：0.2、0.5、1.0级；工作温度：-20～80℃；输出信号：二线制4～20mADc；电源电压：标准24VDc(12～36VDc)；不灵敏区：≤±1.0％Fs；负载能力：0-600Q；相对温度：≤85％；防护等级：IP68；防爆标志：Exia II CT4-6。

在该汽车电动天窗安全开启装置系统中的压力开关的工作原理是，通过测量仪

器在水中不同深度受的压强不同来反馈信息，当到水深1m位置时，开关就会触动即会输出4-20mA信号。

浮力传感器(浮球液位控制器，浮球开关)结构原理：控制器由浮筒组与触头组二大部分组成。当被测液体升高或降低时，浮球随之升降，使其端部的磁钢上下摆动，通过磁力推斥安装在外壳内相同磁极的磁钢上下摆动，其另一端的触头，便在静触头1-1及2-2间连通或断开，随即在电路中的信号装置发出光或声的信号，或启闭电动泵液或排液。由不锈钢制成的浮球及其部件，因此具有较好的耐腐蚀性，控制器的浮球动作部分与触点组是隔离的，因此避免了一般液位仪器，容易渗透的缺陷。

Claims (4)

1.一种汽车电动车窗的安全开启装置，其特征在于该装置包括传感器、中心控制模块和车窗控制模块，传感器收集外界信息并传感至中心控制模块进行信息处理，再将信息反馈至车窗控制模块控制车窗的开启。

2.根据权利要求1所述的一种汽车电动车窗的安全开启装置，其特征在于所述的传感器包括温度传感器、压力传感器和浮力传感器。

3.根据权利要求1所述的一种汽车电动车窗的安全开启装置，其特征在于所述的中心控制模块由RcV420集成电路、MAx9140集成电路和MAx9140集成电路构成，传感器和中心控制模块的集成电路连接，信号由传感器采集并经中心控制模块处理后再将信号传至车窗控制模块对车窗进行控制。

4.根据权利要求1～3任何一项所述的一种汽车电动车窗的安全开启装置，其特征在于包括汽车电动车窗、电动车窗控制器，备用电池和发电机，汽车电动车窗控制器控制汽车电动车窗，备用电池由发电机充电，还包括中心控制模块、温度传感器、压力传感器和浮力传感器，中心控制模块由三个RcV420集成电路、三个MAx9140集成电路和一个MAx9140集成电路构成，备用电池向中心控制模块、温度传感器、压力传感器、浮力传感器和汽车电动天窗控制器供电，温度传感器接第一个RcV420集成电路u1的1脚，压力传感器接第二个RcV420集成电路u2的1脚，浮力传感器接第三个RcV420集成电路u3的1脚，第一个RcV420集成电路u1的14脚和15脚接第一个MAx9140集成电路u4的3脚，第二个RcV420集成电路u2的14脚和15脚接第二个MAx9140集成电路u5的3脚，第三个RcV420集成电路u3的14脚和15脚接第三个MAX9140集成电路u6的3脚，第一个MAx9140集成电路u4、第二个MAx9140集成电路u5和第三个MAx9140集成电路u6的1脚分别接component 2集成电路u7的1脚、3脚和6脚分别接component 2集成电路u7的4脚接汽车电动天窗控制器。

Images