CN105109312B - 一种落水自爆车顶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种落水自爆车顶，包括前、中、后柱、上边梁和顶盖，上边梁和顶盖之间设有固定框；上边梁顶面设有栓扣，顶盖底面四周设有栓耳，固定框穿过栓耳套接在顶盖下方，固定框底面设有与栓扣相匹配的栓钩；顶盖底面设有活塞缸和两个加固件，活塞缸内设有活塞，活塞与活塞缸之间设有火药；两根加固件一端分别与栓钩钩向相反的固定框的两端固连，另一端均与活塞连接；前、中、后柱上均设有水位传感器，水位传感器包括绝缘管和两个电极；还包括储备电源、变送器和引爆器，变送器和引爆器分别与储备电源连接，水位传感器、变送器、引爆器和活塞缸依次串联。本发明结构设计合理，成本低廉，能使汽车在发生落水事故后为驾乘人员打开一个逃生途径。

Description

一种落水自爆车顶

技术领域

本发明属于汽车制造技术领域，尤其涉及一种落水自爆车顶。

背景技术

汽车在行驶中，有时会遇到一些突发事故而导致落入深水中，车中人员的安全会受到极大威胁，造成危险的重要原因有以下几方面：

1、驾、乘人员慌乱、不当操作；

2、汽车电路短路失电，使电动车窗无法打开；

3、在车内尚有空气时，水压使车门无法打开。

为此，对汽车结构上进行改进，使汽车在发生落水事故后，为驾乘人员打开一个逃生途径，以避免上述原因造成的危险非常有必要。

发明内容

发明目的：为克服现有技术不足，本发明旨于提供一种落水自爆车顶。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种落水自爆车顶，包括前柱、中柱、后柱、上边梁和顶盖，顶盖设在上边梁上方，所述上边梁和顶盖之间设有固定框；上边梁顶面设有栓扣，顶盖底面四周设有栓耳，固定框为框架结构，固定框穿过栓耳套接在顶盖下方，固定框底面设有与栓扣相匹配的栓钩；顶盖底面设有活塞缸和两个加固件，活塞缸内设有活塞，活塞与活塞缸之间设有火药；两根加固件一端分别与栓钩钩向相反的固定框的两端固连，另一端均与活塞连接；所述前柱、中柱和后柱上均设有水位传感器，水位传感器为上下开口的管状结构，水位传感器包括绝缘管和两个电极；两个电极互不相接的设在绝缘管内壁两侧；

还包括储备电源、变送器和引爆器，所述储备电源与汽车电源相接，储备电源包括二极管和电容器；变送器和引爆器分别与储备电源连接，水位传感器、变送器、引爆器和活塞缸依次串联。

上述栓扣扣孔、双钩钩向均为车尾至车头方向或车头至车尾方向；车头方向为前，车尾方向为后，固定框可沿栓耳前后移动。

上述加固件均为长条状结构。

上述电容器容量能为变送器和引爆器提供足够的电能，事故状态时，电容器内的电流不会回流；变送器和引爆器根据实际需要采用现有技术设计。

上述水位传感器的两电极之间有距离，但不能太远；水位传感器、变送器、引爆器、活塞缸之间的连接导线、变送器和引爆器均在密封防水的盒匣中。

工作原理：本发明落水自爆车顶，当汽车发动后，汽车电源迅速通过二极管向电容器充电，正常情况下，固定框上的栓钩紧密而贴合地插入上边梁上的栓扣中，顶盖因此被固定在上边梁上；当事故状态时，水位达到其中一个水位传感器底端，因水位传感器含有两个分离的电极，遇到水后两电极间有微弱导电，变送器则将水位传感器的弱电信号放大并变送为相应的电压或电流信号，引爆器接收到变送器送来的信号后，立即引爆火药，从而推到活塞、活塞再推动加固件向一侧移动，从而使整个固定框一起向该侧移动，进而所有栓钩均与栓扣脱扣，顶盖因失去固定而与车身结构体的上边梁分离，从而为车内人员提供逃生出口。

所述顶盖前端设有1-5根固定绳，所述固定绳一端与顶盖连接，另一端与车头端上边梁连接；能够防止系统故障造成误动作，特别是在正常行驶中误触发，致使顶盖在行驶中脱离车体，造成的危险。

上述前端为车头端。

所述水位传感器顶部还设有帽盖，所述帽盖为罩状结构，与绝缘管顶端固连，帽盖内径大于绝缘管外径，帽盖下沿以上的绝缘管侧壁设有1个以上气孔，能防止因车顶橡胶老化导致前柱、中柱或后柱从上面往水位传感器漏水造成的引爆。

所述储备电源还包括泄放电阻；当汽车停下不动后，电容器中的电能会通过泄放电阻泄放而减少，30分钟后，电压不足使后面电路工作，能防止车不是在行驶过程中浸水落水自行引爆。

所述水位传感器还包括盐棒，所述盐棒设在两个电极之间，能在水位传感器进水时，融化盐棒增强电极之间导电效果。

优选，所述栓扣包括栓孔，栓孔为圆形、半圆形或方形。

所述栓扣的数量为4-30个，均匀分布在上边梁的四周，所有栓扣的栓孔均为前后方向；能满足不同车型顶盖的稳定性。

上述前后方向为车头至车尾方向。

所述栓钩数量与栓扣一致，且位置相互对应；能确保栓钩与栓扣的稳定性。

所述栓耳数量为4-30个，均匀分布在顶盖四周，顶盖前、后端上的栓耳孔宽度为固定框前后端宽度的1.5-3倍；能确保固定框与顶盖连接的稳定性，同时能确保固定框能在顶盖下方前后移动。

本发明未提及的技术均为现有技术。

有益效果：本发明结构设计合理，成本低廉，能使汽车在发生落水事故后快速打开汽车顶盖，为驾乘人员打开一个逃生途径；也能够防止系统故障造成误动作，特别是在正常行驶中误触发，致使顶盖在行驶中脱离车体，造成的危险。

附图说明

图1为车身结构示意图；

图2为本发明上边梁结构示意图；

图3为本发明固定框结构示意图；

图4为图3的仰视图；

图5为本发明顶盖结构示意图；

图6为本发明上边梁、固定框和顶盖安全状态连接示意图；

图7为栓扣与栓钩连接示意图；

图8为本发明上边梁、固定框和顶盖引爆状态示意图；

图9为本发明水位传感器内部结构示意图；

图10为本发明水位传感器外部结构示意图；

图11为本发明储备电源电路图；

图12为本发明储备电源、水位传感器、变送器、引爆器和活塞缸连接示意图；

图中，1为前柱、2为中柱、3为后柱、4为上边梁、5为栓扣、6为固定框、7为加固件、8为栓钩、9为顶盖、10为栓耳、11为活塞缸、12为活塞、13为火药、14为绝缘管、15为电极、16为盐棒、17为帽盖、18气孔、D为二极管、C为电容器、R为泄放电阻。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1

如图1-12所示，一种落水自爆车顶，包括前柱1、中柱2、后柱3、上边梁4和顶盖9，顶盖9设在上边梁4上方，上边梁4和顶盖9之间设有固定框6；上边梁4顶面设有10个栓扣5，栓扣5包括栓孔，栓孔为圆形，10个栓扣5均匀分布在上边梁4的四周，所有栓扣5的栓孔均为前后方向；顶盖9底面设有10个栓耳10，均匀分布在顶盖9四周，顶盖9前、后端上的栓耳10孔宽度为固定框6前后端宽度的2倍，固定框6为框架结构，固定框6穿过栓耳10与顶盖9套接，固定框6底面设有10个与栓扣5位置相互对应且相匹配的栓钩8；顶盖9底面设有活塞缸11和两个加固件7，活塞缸11内设有活塞12，活塞12与活塞缸11之间设有火药13；两根加固件7一端分别与栓钩8钩向相反的固定框6的两端固连，另一端均与活塞12连接；前柱1、中柱2和后柱3上均设有水位传感器，水位传感器为上下开口的管状结构，水位传感器包括绝缘管14和两个电极15；两个电极15互不相接的设在绝缘管14内壁两侧，两个电极15之间设有盐棒16，所述水位传感器顶部还设有帽盖17，所述帽盖17为罩状结构，与绝缘管14顶端固连，帽盖17内径大于绝缘管14外径，帽盖17下沿以上的绝缘管14侧壁设有4个气孔18；还包括储备电源、变送器和引爆器，所述储备电源与汽车电源相接，储备电源包括二极管D、电容器C和泄放电阻R；变送器和引爆器分别与储备电源连接，水位传感器、变送器、引爆器和活塞缸11依次串联；顶盖9前端设有3根固定绳，固定绳一端与顶盖9连接，另一端与上边梁4连接。

本发明落水自爆车顶，当汽车发动后，汽车电源迅速通过二极管D向电容器C充电，正常情况下，固定框6上的栓钩8紧密而贴合地插入上边梁4上的栓扣5中，顶盖9因此被固定在上边梁4上；当事故状态时，水位达到其中一个水位传感器底端，因水位传感器含有两个分离的电极15，遇到水后两电极15间有微弱导电，变送器则将水位传感器的弱电信号放大并变送为相应的电压或电流信号，引爆器接收到变送器送来的信号后，立即引爆火药13，从而推到活塞12、活塞12再推动加固件7向一侧移动，从而使整个固定框6一起向该侧移动，进而所有栓钩8均与栓扣5脱扣，顶盖9因失去固定而与车身结构体的上边梁4分离，从而为车内人员提供逃生出口；当汽车停下不动后，电容器C中的电能会通过泄放电阻R泄放而减少，30分钟后，电压不足使后面电路工作，能防止车不是在行驶过程中浸水自行引爆。

本发明结构设计合理，成本低廉，能使汽车在发生落水事故后快速打开汽车顶盖9，为驾乘人员打开一个逃生途径；也能够防止系统故障造成误动作，特别是在正常行驶中误触发，致使顶盖9在行驶中脱离车体，造成的危险。

实施例2

与实施例1基本相同，所不同的是：固定绳为1根，栓孔为半圆形，栓扣5、栓钩8和栓耳10的数量均为4个，分别均匀分布在上边梁4、固定框6和顶盖9四周，顶盖9前、后端上的栓耳10孔宽度为固定框6前后端宽度的1.5倍。

实施例3

与实施例1基本相同，所不同的是：固定绳为5根，栓孔为半圆形，栓扣5和栓钩8的数量均为30个，栓耳10数量为30个，均匀分布在顶盖9四周，顶盖9前、后端上的栓耳10孔宽度为固定框6前后端宽度的3倍；帽盖17下沿以上的绝缘管14侧壁设有8个气孔18。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对各设施位置进行调整，这些调整也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种落水自爆车顶，包括前柱(1)、中柱(2)、后柱(3)、上边梁(4)和顶盖(9)，顶盖(9)设在上边梁(4)上方，其特征在于：所述上边梁(4)和顶盖(9)之间设有固定框(6)；上边梁(4)顶面设有栓扣(5)，顶盖(9)底面四周设有栓耳(10)，固定框(6)为框架结构，固定框(6)穿过栓耳(10)套接在顶盖(9)下方，固定框(6)底面设有与栓扣(5)相匹配的栓钩(8)；顶盖(9)底面设有活塞缸(11)和两个加固件(7)，活塞缸(11)内设有活塞(12)，活塞(12)与活塞缸(11)之间设有火药(13)；两根加固件(7)一端分别与栓钩(8)钩向相反的固定框(6)的两端固连，另一端均与活塞(12)连接；所述前柱(1)、中柱(2)和后柱(3)上均设有水位传感器，水位传感器为上下开口的管状结构，水位传感器包括绝缘管(14)和两个电极(15)；两个电极(15)互不相接的设在绝缘管(14)内壁两侧；

还包括储备电源、变送器和引爆器，所述储备电源与汽车电源相接，储备电源包括二极管(D)和电容器(C)；变送器和引爆器分别与储备电源连接，水位传感器、变送器、引爆器和活塞缸(11)依次串联。

2.如权利要求1所述的落水自爆车顶，其特征在于：所述顶盖(9)前端设有1-5根固定绳，所述固定绳一端与顶盖(9)连接，另一端与车头端上边梁(4)连接。

3.如权利要求1所述的落水自爆车顶，其特征在于：所述水位传感器顶部还设有帽盖(17)，所述帽盖(17)为罩状结构，与绝缘管(14)顶端固连，帽盖(17)内径大于绝缘管(14)外径，帽盖(17)下沿以上的绝缘管(14)侧壁设有1个以上气孔(18)。

4.如权利要求1所述的落水自爆车顶，其特征在于：所述储备电源还包括泄放电阻(R)。

5.如权利要求1所述的落水自爆车顶，其特征在于：所述水位传感器还包括盐棒(16)，所述盐棒(16)设在两个电极(15)之间。

6.如权利要求1-5任意一项所述的落水自爆车顶，其特征在于：所述栓扣(5)包括栓孔，栓孔为圆形、半圆形或方形。

7.如权利要求6所述的落水自爆车顶，其特征在于：所述栓扣(5)的数量为4-30个，均匀分布在上边梁(4)的四周，所有栓扣(5)的栓孔均为前后方向。

8.如权利要求7所述的落水自爆车顶，其特征在于：所述栓钩(8)数量与栓扣(5)一致，且位置相互对应。

9.如权利要求1-5任意一项所述的落水自爆车顶，其特征在于：所述栓耳(10)数量为4-30个，均匀分布在顶盖(9)四周，顶盖(9)前、后端上的栓耳(10)孔宽度为固定框(6)前后端宽度的1.5-3倍。