CN103863231A - 一种用于汽车起火燃烧时的紧急逃生系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于汽车起火燃烧时的紧急逃生系统，包括监视系统、中央控制处理器、液压系统和自动破窗系统，所述监视系统的输出端通过通讯模块经A/D转换与中央控制处理器的输入端相连，中央控制处理器的输出端通过通讯模块与液压系统的输入端相连；所述自动破窗系统包括在车窗上镶嵌的电热丝，所述电热丝通过电源主线连接到客车电源上，所述电源主线上设置有自动控制系统；本发明采用自动破窗系统和液压系统，成本低，既有自动化控制破窗的方式又有手动开关控制的方式，并且还具备液压开门的方式，能够多方位、快速的打开逃生通道，便于及时逃生，最大限度的保护乘客安全。

Description

一种用于汽车起火燃烧时的紧急逃生系统

技术领域

本发明涉及一种逃生系统，尤其涉及一种用于汽车起火燃烧时的紧急逃生系统，属于车辆意外逃生系统技术领域。

 

背景技术

目前，汽车在遭遇安全事故比如汽车与其它物相撞造成前引擎盖起火并蔓延到车内起火燃烧时，车内人员无法直接快速地从车厢内逃出，往往是因为发生起火燃烧事故时，车门受到外力的作用发生形变，车内人员靠自己的力气打不开车门，致使车内人员只能够困在车厢内等待救援。然而起火燃烧事故不等同于其他的汽车安全事故，事故的救援时间十分宝贵，往往就在几分钟内，一旦错过了这几分钟宝贵的时间，车内人员就可能被大火所吞噬。各地的新闻媒体都曾报道过汽车起火燃烧，车内人员由于无法打开车门而被活活烧死的悲剧。因此，开发一种当汽车发生起火燃烧时，能够使车门自动强行打开，使得车内人员得以逃脱的装置成为必要和可能。

 

发明内容

本发明的目的在于：提供一种用于汽车起火燃烧时的紧急逃生系统，解决           现有汽车由于没有逃生系统，在发生火灾时不能够及时打开车门逃生，造成极大损失的技术问题，从而能有效的解决上述现有技术中存在的问题。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现：一种用于汽车起火燃烧时的紧急逃生系统，包括监视系统、中央控制处理器、液压系统和自动破窗系统，所述监视系统的输出端通过通讯模块经A/D转换与中央控制处理器的输入端相连，中央控制处理器的输出端通过通讯模块与液压系统的输入端相连，中央控制处理器根据监视系统传送来的数据对液压系统和自动破窗系统进行控制；所述自动破窗系统包括在车窗上镶嵌的电热丝，所述电热丝通过电源主线连接到客车电源上，所述电源主线上设置有自动控制系统；所述自动控制系统分别与监视系统、中央控制处理器和液压系统相连；所述液压系统包括执行元件、动力元件和控制元件，所述执行元件的输出端与动力元件的输入端相连，动力元件的输出端与控制元件的输入端相连。

作为一种优选方式，所述监视系统包括温度传感器、烟度传感器、力敏传感器和时间继电器，所述温度传感器的输出端与另一温度传感器、烟度传感器、力敏传感器之间相互并联，所述温度传感器的控制端以及另一温度传感器、烟度传感器、力敏传感器分别连接到中央控制处理器上受其控制。

更近一步地优选，所述自动控制系统并联有开关，所述开关与温度传感器、烟度传感器、力敏传感器之间相互并联。    

更近一步地优选，当温度传感器检测到车内的温度值T≥预设的临界温度值T0时，温度传感器将信号传递至中央控制处理器，和/或烟度传感检测到车内的烟雾浓度值Sm≥预设的临界烟雾浓度值Sm0时，烟度传感器将信号传递至中央控制处理器，和/或当力敏传感器检测到外部撞击力P≥预设的临界力P0时，力敏传感器将信号传递至中央控制处理器，中央控制处理器控制时间继电器闭合，电热丝通电，保持s-0s，断开继电器；否则，保持原状。  

更近一步地优选，当温度传感器检测到车内的温度值T≥预设的临界温度值T0；和/或烟度传感器检测到车内的烟雾浓度值Sm≥预设的临界烟雾浓度值Sm0时；和/或力敏传感器检测到外部撞击力P≥预设的临界力P0时；手动控制开关闭合，电热丝通电；否则，保持原状。   

更近一步地优选，所述温度传感器设于汽车驾驶舱和汽车车厢内侧壁上。

更近一步地优选，所述通讯模块为车内局域网或CAN（CAN是中央控制处理器局域网络(Controller Area Network的简称）无线通讯传输系统。

更近一步地优选，所述电热丝采用银箔或铜箔。

本发明中部分模块单元的作用如下：

监视系统：将检测到的信号通过A/D通道输入中央控制处理器中。

中央控制处理器：综合监视系统传递来的传感器信息，其内置软件判断起火燃烧的程度级别，通过CAN总线或车内局域网等通讯模块来将信号发送到液压系统的执行元件中或/将信号发送到自动破窗系统中。

液压系统：使车门强制发生回转，使其形变，从而使车内人员逃生。

自动破窗系统：当发生起火时，自动控制系统能够根据条件反馈迅速的做出反应。通过烟度传感器测定车上的烟气浓度，温度传感器测定车内的温度，然后反馈给中央控制处理器，通过分析比较，做出反应。当客车中的烟气浓度值超过预设值，则由中央控制处理器发出指令，使继电器闭合，从而连通电路，使得电热丝发热，由于车窗是玻璃材质，因此，一经发热便很容易被破裂，便于乘客从窗户及时的逃生。

本发明的实现原理如下：

首先，根据温度传感器对周围温度的测量来判断汽车起火燃烧事故的级别；

其次，如果判断出汽车起火燃烧的级别需要进行车门自动打开来帮助车内人员逃生，则实施液压传动装置，自动打开是通过液压系统来实现的，而液压系统则是先通过液压系统控制元件再传递给液压系统动力元件，把信息再传递给液压系统执行元件，最后由执行元件来实现开门。

若发现火势较大，便同时开启自动破窗系统，通过手动或者自动的方式控制该自动破窗系统，促使开关闭合，使得电热丝导热，导热后能够迅速的加热，使得车窗能够快速的被破坏。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明用于汽车起火燃烧时的紧急逃生系统结构简单、系统模块化设计，采用自动破窗系统和液压系统，成本低，既有自动化控制破窗的方式又有手动开关控制的方式，并且还具备液压开门的方式，能够多方位、快速的打开逃生通道，便于及时逃生，最大限度的保护乘客安全。

 

附图说明

图1是本发明一种用于汽车起火燃烧时的紧急逃生系统的结构示意图。

图2是本逃生系统中中央控制处理器的内部流程示意图；

图3是自动破窗系统的控制电路图；

图4是自动破窗系统的流程图.

图中：监视系统-1，  中央控制处理器-2，  液压系统-3，  自动破窗系统-4，  通讯模块-5，  自动控制系统-6， 开关-7， 车窗-101，  电热丝-102，  电源主线-103，  客车电源-104，  执行元件-31，  动力元件-32，  控制元件-33，  温度传感器-11，  烟度传感器-12，  力敏传感器-13，  时间继电器-14。

 

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了相互排斥的特质和/或步骤以外，均可以以任何方式组合，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换，即，除非特别叙述，每个特征之一系列等效或类似特征中的一个实施例而已。

如图1所示，本发明用于汽车起火燃烧时的紧急逃生系统，其包括监视系统1、中央控制处理器2、液压系统3和自动破窗系统4，所述监视系统1的输出端通过通讯模块5经A/D转换与中央控制处理器2的输入端相连，中央控制处理器2的输出端通过通讯模块5与液压系统3的输入端相连，所述通讯模块5为车内局域网或CAN无线通讯传输系统。中央控制处理器根据监视系统1传送来的数据对液压系统3和自动破窗系统4进行控制；所述自动破窗系统4包括在车窗101上镶嵌的电热丝102，所述电热丝102采用银箔或铜箔。所述电热丝102通过电源主线103连接到客车电源104上，所述电源主线103上设置有自动控制系统6；所述自动控制系统6分别与监视系统1、中央控制处理器2和液压系统3相连；所述液压系统3包括执行元件31、动力元件32和控制元件33，所述执行元件31的输出端与动力元件32的输入端相连，动力元件32的输出端与控制元件33的输入端相连。

本液压系统装在车门上，但并不会影响车门本身开关的性能，只是共享了车门这一个载体，当车门没有发生形变时，车内人员可以通过普通的开关控制车门，车门一旦形变后，可以通过液压系统产生的巨大作用力来强制性将车门回转，进而推开车门，使车门发生形变，使车内人员逃离出车厢。

  实际使用时，需要将本逃生系统安装到汽车中，温度传感器安装在驾驶员方向盘仪表中，还可以根据系统测试结果来决定是否需要外加其他的传感器来共同判断汽车起火燃烧事故的级别，比如增加一个烟雾传感器等。另外，还可采用多个传感器，设置在车内不同的位置，采用两个及两个以上的传感器的原因在于，利用多传感器的信息融合技术，共同判断汽车安全事故的级别，判断结果会更准确。

如图2所示，本逃生系统的软件是集成在ECU（中央控制处理器）内部的。首先，ECU在汽车启动后成功连接上电路，温度传感器的输出电信号作为汽车起火燃烧时逃生装置系统ECU的输入信号，自检系统开始实施系统自检，自检完成后，提醒驾驶员本系统的各个模块运行正常。之后，ECU扫描温度传感器传递来的信号数据，通过信号调理电路和A/D转换，ECU可以获取温度传感器的输出电信号，ECU根据温度的数值通过ECU内部软件分析来判断起火燃烧事故的级别，按如下标准区分事故的轻重:

如果温度传感器测量出车内温度数据为60℃以下，则被认为不发生事故或者是轻微的起火事故，不进行逃生装置的运行，车内人员完全可以从车门下车拿灭火器灭火。在这些情况下，也没有必要实施车门自动打开；

当温度传感器测量出车内的温度等于或超过60℃，则判定为严重的起火燃烧事故。如果ECU判定是严重的起火燃烧事故，ECU给液压系统将这些数据通过车内局域网或者是CAN总线方式发送给执行模块即液压系统，执行模块中信息经由液压系统控制元件传递给液压系统动力元件，再传递给液压系统执行元件，最终由执行元件把车门强制打开，使车内人员得以及时的逃脱，避免了由于车门变形而使车内人员困在车内的情况发生，使得发生火灾时，逃生可以有效迅速地进行，尽可能对起火燃烧事故中的人员的伤害降低到最小。

如图3-4所示，所述监视系统1包括温度传感器11、烟度传感器12、力敏传感器13和时间继电器14，所述温度传感器11设于汽车驾驶舱和汽车车厢内侧壁上，烟度传感器设置在汽车车厢内顶部。所述温度传感器11的输出端与另一温度传感器11、烟度传感器12、力敏传感器13之间相互并联，所述温度传感器11的控制端以及另一温度传感器11、烟度传感器12、力敏传感器13分别连接到中央控制处理器2上受其控制；所述自动控制系统6并联有开关7，所述开关7与温度传感器11、烟度传感器12、力敏传感器13之间相互并联。当温度传感器11检测到车内的温度值T≥预设的临界温度值T0时，温度传感器11将信号传递至中央控制处理器2，和/或烟度传感12检测到车内的烟雾浓度值Sm≥预设的临界烟雾浓度值Sm0时，烟度传感器12将信号传递至中央控制处理器2，和/或当力敏传感器13检测到外部撞击力P≥预设的临界力P0时，力敏传感器13将信号传递至中央控制处理器2，中央控制处理器2控制时间继电器闭合，电热丝通电，保持s-0s，断开继电器；否则，保持原状；当温度传感器11检测到车内的温度值T≥预设的临界温度值T0；和/或烟度传感器12检测到车内的烟雾浓度值Sm≥预设的临界烟雾浓度值Sm0时；和/或力敏传感器13检测到外部撞击力P≥预设的临界力P0时；手动控制开关闭合，电热丝通电；否则，保持原状。  

当客车受到重大撞击时，通过力敏传感器测定受到外力的撞击力P，传感器将数据反馈给控制器，当外界作用力超过临界力PO，闭合继电器，接通电路，达到预期目标。

当发生火灾或者客车受到重大撞击时，还可以通过司机手动操作控制开关，使得玻璃破碎，乘客得以逃生。

以上对本发明进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本发明的结构进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。对本发明的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求规定的构思和范围。

Claims (8)

1.一种用于汽车起火燃烧时的紧急逃生系统，其特征在于：包括监视系统、中央控制处理器、液压系统和自动破窗系统，所述监视系统的输出端通过通讯模块经A/D转换与中央控制处理器的输入端相连，中央控制处理器的输出端通过通讯模块与液压系统的输入端相连，中央控制处理器根据监视系统传送来的数据对液压系统和自动破窗系统进行控制；所述自动破窗系统包括在车窗上镶嵌的电热丝，所述电热丝通过电源主线连接到客车电源上，所述电源主线上设置有自动控制系统；所述自动控制系统分别与监视系统、中央控制处理器和液压系统相连；所述液压系统包括执行元件、动力元件和控制元件，所述执行元件的输出端与动力元件的输入端相连，动力元件的输出端与控制元件的输入端相连。

2.如权利要求1所述的用于汽车起火燃烧时的紧急逃生系统，其特征在于：所述监视系统包括温度传感器、烟度传感器、力敏传感器和时间继电器，所述温度传感器的输出端与另一温度传感器、烟度传感器、力敏传感器之间相互并联，所述温度传感器的控制端以及另一温度传感器、烟度传感器、力敏传感器分别连接到中央控制处理器上受其控制。

3.如权利要求2所述的用于汽车起火燃烧时的紧急逃生系统，其特征在于：所述自动控制系统并联有开关，所述开关与温度传感器、烟度传感器、力敏传感器之间相互并联。

4.如权利要求3所述的用于汽车起火燃烧时的紧急逃生系统，其特征在于：当温度传感器检测到车内的温度值T≥预设的临界温度值T0时，温度传感器将信号传递至中央控制处理器，和/或烟度传感检测到车内的烟雾浓度值Sm≥预设的临界烟雾浓度值Sm0时，烟度传感器将信号传递至中央控制处理器，和/或当力敏传感器检测到外部撞击力P≥预设的临界力P0时，力敏传感器将信号传递至中央控制处理器，中央控制处理器控制时间继电器闭合，电热丝通电，保持s-0s，断开继电器；否则，保持原状。

5.如权利要求4所述的用于汽车起火燃烧时的紧急逃生系统，其特征在于：当温度传感器检测到车内的温度值T≥预设的临界温度值T0；和/或烟度传感器检测到车内的烟雾浓度值Sm≥预设的临界烟雾浓度值Sm0时；和/或力敏传感器检测到外部撞击力P≥预设的临界力P0时；手动控制开关闭合，电热丝通电；否则，保持原状。

6.如权利要求5所述的用于汽车起火燃烧时的紧急逃生系统，其特征在于：所述温度传感器设于汽车驾驶舱和汽车车厢内侧壁上。

7.如权利要求1所述的用于汽车起火燃烧时的紧急逃生系统，其特征在于：所述通讯模块为车内局域网或CAN无线通讯传输系统。

8.如权利要求1所述的用于汽车起火燃烧时的紧急逃生系统，其特征在于：所述电热丝采用银箔或铜箔。

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