CN102849007B - 汽车玻璃爆碎系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车玻璃爆碎系统，包括中空的汽车玻璃，具有外层玻璃和内层玻璃以及位于两者之间的密闭的内部空腔，所述内部空腔具有通向外部的充气口；气体发生器，用于产生气体；所述气体发生器与所述内部空腔的充气口相连通；其中，所述气体发生器能够接收一爆破信号，并响应所述爆破信号而瞬时向所述汽车玻璃的内部空腔内充入足够气体以使得所述汽车玻璃爆碎。
Description
技术领域
本发明涉及汽车领域，具体涉及一种汽车玻璃爆碎系统。
背景技术
随着汽车制造工艺的发展，汽车玻璃的密封性与防破碎性能越来越好，这样虽然会有诸多好处，但是在一些特殊情况下，却也会给乘客带来致命威胁。例如当车辆起火时，汽车车门无法打开的情况下，车内人员无法击破玻璃的话就无法逃生。或者汽车落水后，由于车内外压差较大而无法打开车门，车上的电子设备由于进水而无法使用导致无法利用自动打开车窗，这种情况下容易造成车内人员窒息甚至死亡。因此，需要一种在汽车处于危险情况下时的逃生系统。
申请号为200910108655.X的中国专利文献公布了一种玻璃自动破碎装置及采用该装置的逃生系统和交通工具。该玻璃自动破碎逃生系统具体包括：用于感应紧急状况的发生并生成感应信号的感应器；基于感应器的感应信号产生控制信号的中央控制中心；依据中央控制中心的控制信号启动以击碎玻璃的玻璃自动破碎装置；其中，所述玻璃自动破碎装置包括一内部填充有气体产生剂的壳体，所述壳体内设有引燃所述气体产生剂的点火器，所述点火器与外部电源电连接，且所述壳体的面向待击碎玻璃的一侧设有供所述气体产生剂燃烧产生的气体定向喷出的排气口。在所述感应器感应到车内着火时，通过点燃所述气体产生剂产生大量气体喷向汽车玻璃，使得玻璃破碎。
但由于现有技术中汽车玻璃种类有夹层玻璃、钢化玻璃、中空玻璃以及防弹玻璃等。其中中空玻璃是将两片以上的平板玻璃用铝制空心边框框住，用胶结或焊接密封，中间形成自由空间并充以干燥空气而制成。高性能中空玻璃与一般普通中空玻璃不同，除在两层玻璃中间封入干燥空气之外，还要在外侧玻璃中间空气层侧，涂上一层热性能好的加强层，这样外侧玻璃破碎之后由于该加强层的存在而不会散落，仍然会粘连在一起，这样可以防止玻璃破碎散落对车内乘客造成意外伤害，因此在汽车中使用高性能中空玻璃时，会将涂有加强层的玻璃安装到车内一侧。所述加强层一般为金属丝或者特殊金属膜。若利用所述玻璃自动破碎逃生系统从车内对高性能中空玻璃进行破碎，则无法将所述涂有加强层的玻璃击破，更进一步的会导致车辆外侧一层玻璃也无法破碎，而达不到自动将汽车玻璃破碎给乘客提供逃生通道的目的。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种汽车玻璃爆碎系统，能够在监测到汽车处于危险状况时自动的将以中空玻璃制成的汽车玻璃爆破，给乘客提供安全逃生通道。
所述汽车玻璃爆碎系统包括：
中空的汽车玻璃，具有外层玻璃和内层玻璃以及位于两者之间的密闭的内部空腔，所述内部空腔具有通向外部的充气口；
气体发生器，用于产生气体；所述气体发生器与所述内部空腔的充气口相连通；
其中，所述气体发生器能够接收一爆破信号，并响应所述爆破信号而瞬时向所述汽车玻璃的内部空腔内充入足够气体以使得所述汽车玻璃爆碎。
优选地，所述系统还包括监控单元，用于监测车辆的一个或者多个环境参数，并在其中至少一个环境参数达到预定值时发出所述爆破信号。具体地，所述监控单元包括下列中的一个或者多个：
温度传感器，用于监测车辆客舱内的温度；
烟雾传感器，用于监测车辆客舱内的烟雾含量；
水压传感器，用于监测车辆外部的水压值；
氧气传感器，用于监测车辆外部的氧气含量。
优选地，所述系统还包括设置于汽车客舱内部的手动开关，用于通过手动操作所述气体发生器产生气体。
更进一步地，所述汽车玻璃的外层玻璃和内层玻璃中的至少一个带有防止玻璃爆碎时溅射的加强层。具体地，所述加强层由金属丝或金属膜构成。所述系统还包括加热装置，所述加热装置接收到所述爆破信号后对所述加强层加热，以破坏所述加强层，从而使得爆碎后的玻璃散落。
所述汽车玻璃爆碎系统自动监测车辆是否处于危险状态，并在监测到车辆处于危险状态时自动将车窗爆碎，并利用加热装置对加强层加热使得玻璃彻底脱落，从而给乘客提供安全逃生通道，能够大大减少因火灾或者水灾造成的人员伤亡情况。更进一步地，所述系统还提供手动开关，使得乘客根据实际需要选择是否将车窗爆碎，以提高本系统的实用性。
附图说明
图1所示为中空的汽车玻璃剖面结构示意图；
图2所示为本发明提供的汽车玻璃爆碎系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明提供的汽车玻璃爆碎系统进行进一步说明。
中空的汽车玻璃剖面结构如图1所示，包括外层玻璃101与内层玻璃102，在中间设有封闭的内部空腔103。本发明提供的汽车玻璃爆碎系统是利用气体发生器瞬间产生足够气体充入所述内部空腔103中从而使得所述汽车玻璃发生爆碎。所述汽车玻璃的内部空腔103上留有至少一个充气口104，所述气体发生器可通过密闭的管道与所述充气口104相连通，使得气体发生器产生的气体全部充入所述内部空腔103中。
图2所示的汽车玻璃爆碎系统包括：
监控单元1，用于监测车辆的一个或者多个环境参数，并在其中至少一个环境参数达到预定值时发出爆破信号；
气体发生器3，接收到所述爆破信号后瞬间产生足够气体充入所述汽车玻璃的内部空腔103中将所述汽车玻璃爆碎。
为了防止汽车玻璃爆碎后玻璃碎片四处溅射落入车内，往往在靠近车厢内部一侧的内层玻璃102上涂有加强层，这样会使得玻璃破碎之后依然粘连在一起而不脱落。当然，所述外层玻璃101上也可以涂有加强层。所述加强层具体可以由金属丝或者金属膜构成。
当外层玻璃101或者内层玻璃102上涂有加强层时，气体发生器产生的气体能够使汽车玻璃发生爆碎，但是爆碎后的玻璃依然无法脱落。汽车玻璃爆碎系统还包括加热装置4，用于在接收到所述爆破信号后对所述加强层加热至金属丝或金属膜熔断从而使得爆碎后的玻璃散落。这样不仅能使汽车玻璃能够彻底脱落，而且不会因汽车玻璃四处溅射而对乘客造成意外伤害。所述加热装置4优选能够瞬间产生大量热量，使得所述加强层能够在0.1秒内熔断，以免因加热时间过长而无法及时提供给乘客安全逃生通道。
具体地，所述监控单元1可以包括温度传感器5、水压传感器6、烟雾传感器7以及氧气传感器8中的一个或者多个，以用于监测不同的环境参数。所述监控单元1还包括控制器9，用于接收所述环境参数，并在所述环境参数达到预定值时发出爆破信号。
当车辆起火时车辆客舱内的温度会升高，因此可通过所述温度传感器5监测车辆客舱内的温度。当温度超过温度预定值时所述控制器9发出爆破信号将车窗爆破。所述温度预定值可以为50摄氏度，当然也可以为其他数值。
当车辆起火时车辆客舱内的烟雾含量也会升高，因此也可通过所述烟雾传感器7监测车辆客舱内的烟雾含量来判断车辆是否发生火灾。当烟雾含量超过烟雾预定值时所述控制器9发出爆破信号将汽车玻璃爆破。所述烟雾预定值可以为3.2%，当然也可以为其他数值。
当车辆落水后车厢外部水压会升高，因此可通过所述水压传感器6监测车辆外部的水压值来判断车辆是否落水。
当车辆落水后，车厢外的氧气含量会迅速降低，因此可通过所述氧气传感器8监测车辆外部的氧气含量来判断车辆是否处于危险状况。普通情况下大气中的氧气含量为20％左右，因此所述控制器9通过判断氧气含量小于氧气预定值时发出爆破信号，以免发生危险。所述氧气预定值可通过实验具体设定，例如可以为15%，当然也可以为其他数值。
更进一步地，所述系统还可以包括设置于汽车客舱内部的手动开关2，用于通过手动操作所述气体发生器3产生气体。这样使得用户在监测单元1无法自动发出爆破信号时能够及时的手动启动所述系统将汽车玻璃爆碎，提高本系统的安全实用性。例如在车辆误落锁状况下，车内乘客无法出去，时间长了可能会导致窒息，这种情况下乘客可利用所述手动开关2启动所述气体发生器3将车窗爆碎，以免发生危险。
所述气体发生器3具体可以为类似于安全气囊的气体发生器。例如可以为推进剂型气体发生器、混合气体型气体发生器、液体型气体发生器、压缩空气蓄能型气体发生器或者硝化纤维型气体发生器中的一种。所述气体发生器3可以在0.03秒内产生足以使得汽车的中空玻璃发生爆碎的气体。
具体地，所述中空玻璃可用于汽车前挡风玻璃，所述气体发生器可以安装在汽车的A柱内。当然，所述中空玻璃也可用于汽车前窗玻璃、后窗玻璃以及后挡风玻璃。对每块汽车玻璃均可设置一个气体发生器，或者仅为其中一块玻璃设置气体发生器，均能实现在汽车着火或者落水的情况下，自动的将汽车玻璃爆破以给乘客提供安全逃生通道，减少伤亡的可能性。
具体地，可以利用车载电瓶连接逆变器对所述系统供电；还可以利用外接电池作为所述系统的电源。
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，并不用于限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以对本发明的技术方案进行的修改或者同等替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种汽车玻璃爆碎系统，包括：
中空的汽车玻璃，具有外层玻璃和内层玻璃以及位于两者之间的密闭的内部空腔，所述内部空腔具有通向外部的充气口；所述汽车玻璃的外层玻璃和内层玻璃中的至少一个带有防止玻璃爆碎时溅射的加强层；
气体发生器，用于产生气体；所述气体发生器与所述内部空腔的充气口相连通；
其中，所述气体发生器能够接收一爆破信号，并响应所述爆破信号而瞬时向所述汽车玻璃的内部空腔内充入足够气体以使得所述汽车玻璃爆碎；
加热装置，所述加热装置接收到所述爆破信号后对所述加强层加热，以破坏所述加强层，从而使得爆碎后的玻璃散落。
2.根据权利要求1所述的汽车玻璃爆碎系统，其特征在于，所述系统还包括：
监控单元，用于监测车辆的一个或者多个环境参数，并在其中至少一个环境参数达到预定值时发出所述爆破信号。
3.根据权利要求1所述的汽车玻璃爆碎系统，其特征在于，还包括设置于汽车客舱内部的手动开关，用于通过手动操作所述气体发生器产生气体。
4.根据权利要求3所述的汽车玻璃爆碎系统，其特征在于，所述加强层由金属丝或金属膜构成。
5.根据权利要求2所述的汽车玻璃爆碎系统，其特征在于，所述监控单元包括下列中的一个或者多个：
温度传感器，用于监测车辆客舱内的温度；
烟雾传感器，用于监测车辆客舱内的烟雾含量；
水压传感器，用于监测车辆外部的水压值；
氧气传感器，用于监测车辆外部的氧气含量。
6.根据权利要求5所述的汽车玻璃爆碎系统，其特征在于，所述汽车玻璃为前挡风玻璃、前车窗玻璃、后车窗玻璃或者后挡风玻璃中的一种或者多种。
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