CN103481851B - 汽车落水漂浮逃生系统 - Google Patents
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Abstract
一种汽车落水漂浮逃生系统，包括控制系统、充气系统、多个气囊以及拉索系统，所述控制系统在汽车落水时控制所述充气系统向所述多个气囊充气，所述拉索系统与所述多个气囊相连，且在所述多个气囊的充气过程中拉紧以将所述多个气囊控制在距汽车一定距离的范围内。本发明的拉索系统在气囊爆开后可自动收缩而将气囊固定在汽车周围定的距离范围内，特别是将气囊拉至汽车底部，为汽车提供有效的支撑，最大限度的提升车身高度，减少车辆的入水面积，减小损失。
Description
技术领域
本发明是有关于一种汽车的安全装置，特别是关于一种汽车落水漂浮逃生系统。
背景技术
随着车辆的普及，车辆因落水而导致伤亡的事故时有发生。由于目前大部分车辆采用的都是前置发动机，车辆70％左右的重量都位于车辆的前半部，而其余30％的重量则位于车辆的后半部。经试验证明，不管以何种姿态落水，在5-10秒内，车辆都会由于自身重力的作用，调整为车头先沉入水中的姿态，并在短时间内迅速沉入水中。
虽然已有很多教程教导人们在车辆落水后如何逃生，但是大多数驾驶员因为落水后的紧张和慌乱，并不能有效地实施逃生计划，特别是车内人员过多时，更无法实现有效逃生，导致人员的死亡。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种汽车落水漂浮逃生系统。
本发明提供的汽车落水漂浮逃生系统，包括控制系统、充气系统、多个气囊以及拉索系统，所述控制系统在汽车落水时控制所述充气系统向所述多个气囊充气，所述拉索系统与所述多个气囊相连，且在所述多个气囊的充气过程中拉紧以将所述多个气囊控制在距汽车一定距离的范围内，所述多个气囊包括车头气囊和车尾气囊，所述拉索系统为网状拉索系统，其包括与所述车头气囊相连的多根第一拉索，以及与所述车尾气囊相连的多根第二拉索，所述车头气囊的体积大于所述车尾气囊的体积，所述拉索系统还包括拉索张紧器，所述拉索张紧器与所述第一拉索和所述第二拉索相连，所述拉索张紧器用于在车头气囊和车尾气囊因膨胀而离开汽车超过一定距离时，拉紧所述第一拉索和所述第二拉索而将所述车头气囊和车尾气囊拉回汽车附近。
在本发明的一个具体实施方案中，所述车头气囊和车尾气囊均包括多个气囊单元，相邻的气囊单元之间形成有弧形的腰线。
在本发明的一个具体实施方案中，所述车头气囊和车尾气囊均包括沿一第一面方向排列的多个第一气囊单元及沿一第二面方向排列的多个第二气囊单元，所述车头气囊的第一气囊单元的数量大于所述车尾气囊的第二气囊单元的数量。
在本发明的一个具体实施方案中，所述多个气囊还包括至少两个侧气囊，所述拉索系统还包括与所述侧气囊相连的多根第三拉索，所述多根第三拉索未与所述拉索张紧器相连。
在本发明的一个具体实施方案中，所述充气系统包括充气装置、硬质充气管和软质充气管，所述硬质充气管与所述充气装置相连，所述软质充气管连接在所述硬质充气管和所述气囊之间。
在本发明的一个具体实施方案中，所述充气装置包括用于对气囊进行快速充气的快速充气装置和用于在快速充气完成后对气囊进行后续补气的补气装置，所述快速充气装置包括储气罐和爆燃气体发生器至少其中之一，所述补气装置为电动气泵。
在本发明的一个具体实施方案中，所述汽车落水漂浮逃生系统还包括液位传感器和手动开关，所述液位传感器设于汽车前轮附近，所述液位传感器在感测到汽车落水时，向所述控制系统发送信号，令所述控制系统控制所述充气系统对所述多个气囊充气，所述手动开关设于驾驶室内，用于利用手动触发的方式触发所述控制系统，使所述控制系统控制所述充气系统对所述多个气囊充气。
本发明至少具有如下优点：
1.拉索系统在气囊爆开后可自动收缩而将气囊固定在汽车周围特定的距离范围内，特别是将气囊拉至汽车底部，为汽车提供有效的支撑，最大限度的提升车身高度，减少车辆的入水面积，减小损失。
2.网式拉索的设计在车身底部形成一个网兜状结构，将车身兜住，避免了在车身上安装强力螺栓，减少了对车身结构的改变，并且该结构方便安装及更换，在落水使用后，可以方便的进行快速更换。
3.车头气囊的体积大于车尾气囊的体积，可有效的为车头提供支撑，延缓车头入水的时间。
4.本发明设置有两套独立的充气方式，储气罐和爆燃气体发生器负责为气囊快速充气，电动气泵负责为气囊进行后续补气，延长气囊的漂浮时间。
5.气囊形状经过特殊设计，符合车头及车位的结构。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明汽车落水漂浮逃生系统的结构框图。
图2是使用本发明的汽车的侧视示意图，图2仅示出本发明汽车落水漂浮逃生系统的部分元件。
图3是使用本发明的汽车的仰视示意图，图3重点示出充气系统和气囊。
图4是使用本发明的汽车的仰视示意图，图4重点示出拉索系统和气囊。
图5是本发明汽车落水漂浮逃生系统的工作状态的侧视示意图。
图6是本发明汽车落水漂浮逃生系统的工作状态的仰视示意图。
图7是本发明中车头气囊的示意图。
图8是本发明中车尾气囊的示意图。
具体本实施例
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体本实施例、结构、特征及其功效，详细说明如后。
图1是本发明汽车落水漂浮逃生系统的结构框图。请参考图1，本发明的汽车落水漂浮逃生系统包括液位传感器11、手动开关12、控制系统13、充气系统14、多个气囊15以及拉索系统16。
如图2所示，液位传感器11设于汽车前轮附近，用于自动触发汽车落水漂浮逃生系统。当液位传感器11感测到汽车落水时，会向控制系统13发送信号，令控制系统13控制充气系统14对气囊15充气。在本发明中，液位传感器11可以为接触式液位传感器，例如，磁性液位传感器、电容式液位传感器、磁致伸缩液位传感器等，也可以为非接触式液位传感器，例如超声波液位传感器、雷达液位传感器等。
手动开关12设于驾驶室内，用于以手动的方式触发汽车落水漂浮逃生系统。驾驶员可在汽车落水时，通过打开手动开关12的方式发送信号给控制系统13，使其控制充气系统14对气囊15充气。手动开关12的设置可提高驾驶员对汽车落水漂浮逃生系统控制的自主性，特别是在车辆入水姿态发生特殊状况或液位传感器11无法正常感知水面位置时，更能体现其优势。
控制系统13与液位传感器11和手动开关12电性连接，用于接收液位传感器11或手动开关12的信号，在汽车落水时控制充气系统14向气囊15内充气。
如图3所示，充气系统14包括充气装置141、硬质充气管142和软质充气管143。充气装置141、硬质充气管142和软质充气管143均设于汽车底部。充气装置141包括快速充气装置144和补气装置145。硬质充气管142的数量为多根，且呈放射状设于快速充气装置144的周围。软质充气管143连接硬质充气管142和对应的气囊15。快速充气装置144包括储气罐及与其相连的爆燃气体发生器(图未示)，用于对气囊进行快速充气。当利用储气罐和爆燃气体发生器对气囊充气时，爆燃气体发生器利用其瞬间爆发力对气囊快速充气，储气罐则用于补充爆燃气体发生器产生的总体气体量不足的问题，与爆燃气体发生器共同协作，实现对气囊的多级快速充气。本实施例中的补气装置145为电动气泵，其用于在快速充气完成后对气囊进行后续补气，延长气囊的漂浮时间。
如图4至图6所示，拉索系统16与多个气囊15相连，且在气囊15的充气过程中拉紧，将气囊 15控制在距汽车一定距离的范围内。本发明中的多个气囊15包括车头气囊151、车尾气囊152及至少两个侧气囊153。拉索系统16为网状拉索系统，其包括与车头气囊151相连的多根第一拉索161、与车尾气囊152相连的多根第二拉索162、以及与侧气囊153相连的多根第三拉索163。第三拉索163的延伸方向大致垂直于第一拉索161和第二拉索162的延伸方向。拉索系统16还包括一拉索张紧器164，拉索张紧器164与第一拉索161和第二拉索162相连，而未与第三拉索163相连。当车头气囊151和车尾气囊因膨胀而离开汽车超过上述的一定距离时，拉索张紧器164开始工作，通过拉紧第一拉索161和第二拉索162而将车头气囊151和车尾气囊152拉回汽车附近，优选地，是将车头气囊151和车尾气囊152固定至汽车底部(如图5和图6所示)，以尽可能的提升车身高度，减少车辆入水面积，减小损失。
如图7及图8所示，车头气囊151和车尾气囊152均包括多个气囊单元154，相邻的气囊单元154之间形成有弧形的腰线155，该弧形腰线155相对于气囊单元154的最高点略向下沉，也就是说，各气囊单元154的表面为中部略凸的弧形表面，这种设计可以增加气囊的表面强度，增加气囊的抗冲击效果。进一步地，车头气囊151和车尾气囊152均包括沿一第一面方向(图7及图8中的X-Y方向)排列的多个第一气囊单元156以及位于第一气囊单元156上方且沿一第二面方向(图7及图8中的Y-Z方向)排列的多个第二气囊单元157。本实施例中是为了方便说明将第二气囊单元157定义为位于第一气囊单元156的上方，实际上，第一气囊单元156和第二气囊单元157也可以采用其它方式定义，如将第一气囊单元定义为沿第二面方向排列，将第二气囊单元定义为位于第一气囊单元一侧且沿第一面方向排列。
如图7及图8所示，车头气囊151的第一气囊单元156具有两层，而车尾气囊152的第一气囊单元156仅有一层，且车头气囊151的各层第一气囊单元156中第一气囊单元156的数量与车尾气囊152的第一气囊单元156的数量相等，也就是说，车头气囊151的第一气囊单元156的数量大于车尾气囊152的第一气囊单元156的数量，另外，由于车头气囊151的第二气囊单元157的数量等于车尾气囊152的第二气囊单元157的数量，使得车头气囊151的体积大于车尾气囊152的体积，以提供更大的浮力，防止车头快速沉入水中。在本发明的一个实施例中，车头气囊151例如为1.2m3，车尾气囊152例如为0.8m3。
需要说明的是，为使车头气囊151的体积大于车尾气囊152的体积还可有其它的实现方式，例如使车头气囊151的第二气囊单元157的数量大于车尾气囊152的第二气囊单元157的数量，或者将车头气囊151的第一气囊单元156也设成一层，但却使该层的第一气囊单元156的数量大于车尾气囊152的第一气囊单元156的数量。图7及图8中，车头气囊151和车尾气囊152的形状设计比较符合车头和车尾的结构，使车头气囊151和车尾气囊152与车头和车尾的结合更加稳固，便于乘客在车内活动，有利于逃生的顺利进行。还需要说明的是，在本发明中，气囊的安置点经过专门的评估，使气囊爆开后会有效的规避车门的打开方向，保证人员可以顺利打开车门，及时逃生。
综上所述，本发明至少具有如下优点：
1.拉索系统在气囊爆开后可自动收缩而将气囊固定在汽车周围特定的距离范围内，特别是将气囊拉至汽车底部，为汽车提供有效的支撑，最大限度的提升车身高度，减少车辆的入水面积，减小损失。
2.网式拉索的设计在车身底部形成一个网兜状结构，将车身兜住，避免了在车身上安装强力螺栓，减少了对车身结构的改变，并且该结构方便安装及更换，在落水使用后，可以方便的进行快速更换。
3.车头气囊的体积大于车尾气囊的体积，可有效的为车头提供支撑，延缓车头入水的时间。
4.本发明设置有两套独立的充气方式，储气罐和爆燃气体发生器负责为气囊快速充气，电动气泵负责为气囊进行后续补气，延长气囊的漂浮时间。
5.气囊形状经过特殊设计，符合车头及车位的结构。
6.气囊的安置点经过专门评估，保证气囊爆开后可有效地规避车门的打开方向，保证车内人员在逃生时，可有效的开启车门，不会被气囊阻碍。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种汽车落水漂浮逃生系统，包括控制系统、充气系统以及多个气囊，其特征在于：所述汽车落水漂浮逃生系统还包括拉索系统，所述控制系统在汽车落水时控制所述充气系统向所述多个气囊充气，所述拉索系统与所述多个气囊相连，且在所述多个气囊的充气过程中拉紧以将所述多个气囊控制在距汽车一定距离的范围内，所述多个气囊包括车头气囊和车尾气囊，所述拉索系统为网状拉索系统，其包括与所述车头气囊相连的多根第一拉索，以及与所述车尾气囊相连的多根第二拉索，所述车头气囊的体积大于所述车尾气囊的体积，所述拉索系统还包括拉索张紧器，所述拉索张紧器与所述第一拉索和所述第二拉索相连，所述拉索张紧器用于在车头气囊和车尾气囊因膨胀而离开汽车超过一定距离时，拉紧所述第一拉索和所述第二拉索而将所述车头气囊和车尾气囊拉回汽车附近。
2.如权利要求1所述的汽车落水漂浮逃生系统，其特征在于，所述车头气囊和车尾气囊均包括多个气囊单元，相邻的气囊单元之间形成有弧形的腰线。
3.如权利要求1所述的汽车落水漂浮逃生系统，其特征在于，所述车头气囊和车尾气囊均包括沿一第一面方向排列的多个第一气囊单元及沿一第二面方向排列的多个第二气囊单元，所述车头气囊的第一气囊单元的数量大于所述车尾气囊的第二气囊单元的数量。
4.如权利要求1所述的汽车落水漂浮逃生系统，其特征在于，所述多个气囊还包括至少两个侧气囊，所述拉索系统还包括与所述侧气囊相连的多根第三拉索，所述多根第三拉索未与所述拉索张紧器相连。
5.如权利要求1所述的汽车落水漂浮逃生系统，其特征在于，所述充气系统包括充气装置、硬质充气管和软质充气管，所述硬质充气管与所述充气装置相连，所述软质充气管连接在所述硬质充气管和所述气囊之间。
6.如权利要求1所述的汽车落水漂浮逃生系统，其特征在于：所述充气装置包括用于对气囊进行快速充气的快速充气装置和用于在快速充气完成后对气囊进行后续补气的补气装置，所述快速充气装置包括储气罐和爆燃气体发生器至少其中之一，所述补气装置为电动气泵。
7.如权利要求1所述的汽车落水漂浮逃生系统，其特征在于：所述汽车落水漂浮逃生系统还包括液位传感器和手动开关，所述液位传感器设于汽车前轮附近，所述液位传感器在感测到汽车落水时，向所述控制系统发送信号，令所述控制系统控制所述充气系统对所述多个气囊充气，所述手动开关设于驾驶室内，用于利用手动触发的方式触发所述控制系统，使所述控制系统控制所述充气系统对所述多个气囊充气。
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