CN105128629A - 车用增氧装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车用增氧装置，其包括采集摄像头、脸部特征采集器、特征对比芯片、增氧装置以及报警单元；采集摄像头用于采集驾驶员的面部图像；脸部特征采集器用于提取面部图像的特征数据；特征对比芯片用于将特征数据与数据库中的特征数据进行对比，判断驾驶员是否疲劳驾驶；增氧装置用于当对比单元判断驾驶员正在进行疲劳驾驶时，对驾驶室的车内空气进行增氧处理；报警单元用于如驾驶员处于疲劳驾驶的时间大于设定时间，则进行报警操作。本发明通过增氧装置可以较好的缓解驾驶员的疲劳驾驶状态；解决了现有的疲劳驾驶报警装置不能缓解驾驶员的疲劳驾驶状态的技术问题。

Description

车用增氧装置

技术领域

本发明涉及制氧机领域，特别是涉及一种车用增氧装置。

背景技术

随着社会的发展，使用汽车的人越来越多，驾驶员疲劳驾驶的可能性随之增加。疲劳驾驶是指驾驶员由于睡眠不足或长时间持续驾驶造成的反映能力下降，这种下降表现在驾驶员困倦、打瞌睡、驾驶操作失误或完全丧失驾驶力。现有的疲劳驾驶报警装置只能识别驾驶员是否处于疲劳驾驶状态，如驾驶员处于疲劳驾驶状态，只能进行报警操作，提醒驾驶员，并不能缓解驾驶员的疲劳驾驶状态。

故，有必要提供一种车用增氧装置，以解决现有技术所存在的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种可以较好的判断驾驶员是否处于疲劳驾驶状态，且可较好的缓解驾驶员的疲劳驾驶状态的车用增氧装置；以解决现有的疲劳驾驶报警装置不能缓解驾驶员的疲劳驾驶状态的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

本发明实施例提供一种车用增氧装置，其包括：

采集摄像头，用于采集驾驶员的面部图像；

脸部特征采集器，用于提取所述面部图像的特征数据；

特征对比芯片，用于将所述特征数据与数据库中的特征数据进行对比，判断所述驾驶员是否疲劳驾驶；

增氧装置，用于当所述特征对比芯片判断所述驾驶员正在进行疲劳驾驶时，对驾驶室的车内空气进行增氧处理；以及

报警单元，如所述驾驶员处理疲劳驾驶的时间大于设定时间，则进行报警操作。

在本发明所述的车用增氧装置中，所述车用增氧装置还包括：心率检测手环，用于检测所述驾驶员的心率数据；

所述特征对比芯片还用于将所述心率数据曲线与所述数据库中的心率数据曲线进行对比，判断所述驾驶员是否疲劳驾驶。

在本发明所述的车用增氧装置中，所述增氧装置包括：

第一密封盖，其上设置有用于通入车内空气的进气孔以及用于排出分离的氮气的排气孔；

至少两个分子筛组件，用于进行氮氧分离操作；

分子筛主体，设置在所述分子筛组件的外围；

第二密封盖，用于控制所述分子筛组件的出气；其中所述第一密封盖、所述分子筛主体以及所述第二密封盖构成第一密闭空间；以及

出气件，用于将分离出的富氧空气输出，所述出气件与所述第二密封盖构成第二密闭空间。

在本发明所述的车用增氧装置中，所述第一密封盖的排气孔通过第一传输管连接到车外环境。

在本发明所述的车用增氧装置中，所述增氧装置还包括：

控制芯片，用于产生控制信号；以及

控制电磁阀，用于根据所述控制信号，控制两个所述分子筛组件间隔的进行氮氧分离操作以及排气操作。

在本发明所述的车用增氧装置中，所述增氧装置还包括：

流量控制模块，用于对所述出气件输出的富氧空气进行流量控制。

在本发明所述的车用增氧装置中，所述流量控制模块包括输入口、输出口、多个气体通道以及用于控制相应的所述气体通道是否开启的控制阀，其中所述输入口分别与多个所述气体通道的一端连接，所述输出口分别与多个所述气体通道的另一端连接。

在本发明所述的车用增氧装置中，多个所述气体通道的最大流量相互不同。

在本发明所述的车用增氧装置中，所述车外空气通过第二传输管输入到所述增氧装置的所述进气孔；所述进气孔的入口设置有用于连接所述第二传输管以及所述进气孔的旋转卡扣结构。

在本发明所述的车用增氧装置中，所述第二密封盖上设置有用于连接所述第一密闭空间以及所述第二密闭空间的第三传输管。

相较于现有技术的车用增氧装置，本发明的车用增氧装置通过增氧装置可以较好的缓解驾驶员的疲劳驾驶状态；解决了现有的疲劳驾驶报警装置不能缓解驾驶员的疲劳驾驶状态的技术问题。

附图说明

图1A为本发明的车用增氧装置的优选实施例的结构框图；

图1B为本发明的车用增氧装置的优选实施例的设置示意图；

图2为本发明的车用增氧装置的优选实施例的增氧装置的结构框图；

图3为本发明的车用增氧装置的优选实施例的增氧装置的结构示意图之一；

图4为本发明的车用增氧装置的优选实施例的增氧装置的结构示意图之二；

图5为本发明的车用增氧装置的优选实施例的增氧装置的结构示意图之三；

图6A为本发明的车用增氧装置的优选实施例的增氧装置的爆炸结构图；

图6B为本发明的车用增氧装置的优选实施例的增氧装置的第一密封盖的正面结构示意图之一；

图6C为本发明的车用增氧装置的优选实施例的增氧装置的第一密封盖的正面结构示意图之二；

图6D为本发明的车用增氧装置的优选实施例的增氧装置的第一密封盖的背面结构示意图；

图7为本发明的车用增氧装置的优选实施例的增氧装置的流量控制模块的结构框图；

图8为本发明的车用增氧装置的优选实施例的增氧装置的流量控制模块的爆炸结构图；

其中，附图标记说明如下：

10、车用增氧装置；

11、采集摄像头；

12、脸部特征采集器；

13、特征对比芯片；

14、增氧装置；

141、第一密封盖；

1411、进气孔；

1412、排气孔；

1413、第一传输管；

1414、旋转卡扣结构；

1421、第一分子筛组件；

1422、第二分子筛组件；

143、分子筛主体；

144、第二密封盖；

145、出气件；

146、控制芯片；

147、控制电磁阀；

148、流量控制模块；

1481、输入口；

1482、输出口；

1483、第一通道；

1484、第二通道；

1485、第三通道；

1486、第一控制阀；

1487、第二控制阀；

1488、第三控制阀；

149、第二传输管；

150、第三传输管；

15、报警单元；

16、心率检测手环。

具体实施方式

下面结合图示，对本发明的优选实施例作详细介绍。

请参照图1A，图1A为本发明的车用增氧装置的优选实施例的结构框图。本优选实施例的车用增氧装置10包括采集摄像头11、脸部特征采集器12、特征对比芯片13、增氧装置14、报警单元15以及心率检测手环16。采集摄像头11用于采集驾驶员的面部图像；脸部特征采集器12用于提取面部图像的特征数据；增氧装置14用于当特征对比芯片13判断驾驶员正在进行疲劳驾驶时，对驾驶室的车内空气进行增氧处理；报警单元15用于如驾驶员处于疲劳驾驶的时间大于设定时间，则进行报警操作；心率检测手环16设置在驾驶员的手腕上，用于检测驾驶员的心率数据；特征对比芯片13用于将所述心率数据曲线与所述数据库中的心率数据曲线进行对比，以及将特征数据与数据库中的特征数据进行对比，以判断驾驶员是否疲劳驾驶。

本优选实施例的车用增氧装置10使用时，首先采集摄像头11会实时采集驾驶员的面部图像。随后脸部特征采集器12会提取采集摄像头采集的面部图像中的特征数据。然后特征对比芯片13将脸部特征采集器采集的特征数据与数据库中预存的特征数据进行对比，以判断驾驶员是否疲劳驾驶。如特征对比芯片13判断驾驶员正在进行疲劳驾驶时，则增氧装置14对驾驶室的车内空气进行增氧处理；驾驶员在富氧环境下的疲劳可以较快恢复或得到一定的缓解。如特征对比芯片13判断驾驶员未进行疲劳驾驶，则增氧装置14不工作。如特征对比芯片13判断驾驶员处理疲劳驾驶的时间大于设定时间，则报警单元15进行报警操作，以提醒用户进行休息。

同时车用增氧装置10的心率检测手环16还检测驾驶员的心率数据；特征对比芯片13将心率检测手环16检测的心率数据曲线与数据库中的心率数据曲线进行对比，以判断驾驶员是否疲劳驾驶。这样本优选实施例的车用增氧装置10可从驾驶员的表情以及生理状态对是否进行增氧处理以及报警操作进行判断。即可较好的缓解驾驶员的疲劳驾驶状态，又可在紧急时进行报警操作。

请参照图1B,图1B为本发明的车用增氧装置的优选实施例的设置示意图。该车用增氧装置的可通过车载空调口输出富氧空气，具体如图1B中的出气口101、出气口102以及出气口103。同时采集摄像头11应设置在驾驶室的顶部，如图1B中的采集摄像头104的位置所示。

请参照图2，图2为本发明的车用增氧装置的优选实施例的增氧装置的结构框图。该增氧装置14包括第一密封盖141、至少两个分子筛组件、分子筛主体143、第二密封盖144、出气件145、控制芯片146、控制电磁阀147以及流量控制模块148。

第一密封盖141上设置有用于通入车外空气的进气孔1411以及用于排出分离的氮气的排气孔1412，其中排气孔1412通过第一传输管1413连接到车外环境；分子筛组件，如第一分子筛组件1421以及第二分子筛组件1422等，用于进行氮氧分离操作；分子筛主体143设置在分子筛组件的外围；第二密封盖144用于控制分子筛组件的出气，其中第一密封盖141、分子筛主体143以及第二密封盖144构成第一密闭空间；出气件145用于将分离出的富氧空气输出，出气件145和第二密封盖144构成第二密闭空间；控制芯片146用于产生控制信号；控制电磁阀147用于根据控制信号，控制两个分子筛组件间隔的进行氮氧分离操作以及排气操作；流量控制模块148用于对出气件145输出的富氧空气进行流量控制。

车外空气通过第二传输管149输入到增氧装置14的进气孔1411，当然这里可以使用抽气泵抽取车外空气至第二传输管149，进气孔1411的入口设置有用于连接第二传输管149以及进气孔1411的旋转卡扣结构1414。第二密封盖144上设置有用于连接第一密闭空间以及第二密闭空间的第三传输管150。

请参照图3至图6A，图3为本发明的车用增氧装置的优选实施例的增氧装置的结构示意图之一；图4为本发明的车用增氧装置的优选实施例的增氧装置的结构示意图之二；图5为本发明的车用增氧装置的优选实施例的增氧装置的结构示意图之三；图6A为本发明的车用增氧装置的优选实施例的增氧装置的爆炸结构图。

下面详细说明本优选实施例的车用增氧装置的增氧装置的具体工作原理，首先车外空气通过第二传输管149进入到增氧装置14中，车外空气在控制电磁阀147的作用下从第一密封盖141的进气孔1411进入到分子筛主体的第一分子筛组件1421，第一分子筛组件1421将车外空气中的氮气分离，为了提高氮氧分离效率，控制芯片146可通过向控制电磁阀147发送控制信号，使车外空气进行到第二分子筛组件1422，同时将第一分子筛组件1421中的氮气从第一密封盖141的排气孔1412通过第一传输管1413排出车外环境。这样第一分子筛组件1421和第二分子筛组件1422在第一密封盖141、分子筛组件以及第二密封盖144构成的第一密闭空间中产生富氧空气。最后从第一分子筛组件1421和第二分子筛组件1422输出的富氧空气从第二密闭盖144输出，并通过设置在第二密封盖144上第三传输管150将富氧空气传输至出气件145和第二密封盖144构成的第二密闭空间中。

随后第二密闭空间中的富氧空气通过流量控制模块148输出车内空间，以提高驾驶室的车内空气的氧气浓度。

由于本优选实施例的增氧装置通过控制芯片146以及控制电磁阀147实现第一分子筛组件1411和第二分子筛组件1412的氮氧分离操作以及排气操作的间隔执行，不需要设置专门的换通道结构来确定氮氧分离操作的分子筛组件，因此该车用增氧装置的增氧装置的整体结构简单，且制氧效率较高。

请参照图6A至图6D，图6B为本发明的车用增氧装置的优选实施例的增氧装置的第一密封盖的正面结构示意图之一；图6C为本发明的车用增氧装置的优选实施例的增氧装置的第一密封盖的正面结构示意图之二；图6D为本发明的车用增氧装置的优选实施例的增氧装置的第一密封盖的背面结构示意图。

其中旋转卡扣结构1043包括密封胶塞1044、密封胶圈1045以及设置在第一密封盖104上的卡扣结构1046。如图6B所示，密封胶塞1044和密封胶圈1045只可以特定方向放入卡扣结构1046中；如图6C所示，密封胶塞1044放入卡扣结构1046后，旋转90度，即通过密封胶塞1044的两个突出椭圆侧边固定在卡扣结构1046中。

优选的，卡扣结构1046中固定突出椭圆侧边的沟槽1046A可设置为具有一定的坡度，即密封胶塞1044放入卡扣结构1046中时与卡扣结构1046的沟槽1046A仅作松散接触(此处的沟槽1046A的高度略大于突出椭圆侧边1044A的高度，以便密封胶塞1044的突出椭圆侧边1044A进入到沟槽1046A)，当密封胶塞1044旋转90度之后，密封胶塞1044的突出椭圆侧边1044A与卡扣结构1046的沟槽1046A形成紧密接触(此处的沟槽1046A的高度等于或小于突出椭圆侧边1044A的高度)，同时密封胶塞1044应紧压密封胶圈1045，以防止漏气。

请参照6A，第一密封盖104上设置有多个用于固定增氧装置的第一固定板1047，第二密封盖107上也设置有多个用于固定增氧装置的第二固定板1048。这样增氧装置可根据用户需要以不同的侧面进行固定。

请参照图6A和图6D，第一密封盖104在上侧面设置有第一电磁阀位1049A，第一密封盖104在下侧面设置有第二电池阀位1049B，用户可以根据需要在第一电磁阀位1049A或第二电池阀位1049B上设置控制电磁阀103。

请参照图7和图8，图7为本发明的车用增氧装置的优选实施例的增氧装置的流量控制模块的结构框图；图8为本发明的车用增氧装置的优选实施例的增氧装置的流量控制模块的爆炸结构图。

本优选实施例的车用增氧装置10还包括用于对出气件输出的富氧空气进行流量控制的流量控制模块148。流量控制模块148包括输入口、输出口、多个其他通道以及用于控制相应的气体通道是否开启的控制阀，其中输入口分别与多个气体通道的一端连接，输出口分别与多个气体通道的另一端连接。多个气体通道的最大流量相互不同。

流量控制模块148具体可包括输入口1481、输出口1482、第一通道1483、第二通道1484、第三通道1485、用于控制第一通道1483是否开启的第一控制阀1486、用于控制第二通道1484是否开启的第二控制阀1487以及用于控制第三通道1485是否开启的第三控制阀1488，其中输入口1481分别与第一通道1486、第二通道1484以及第三通道1485的一端连接，输出口1482分别与第一通道1483、第二通道1484以及第三通道1485的另一端连接。第一通道1483、第二通道1484以及第三通道1485的最大流量相互不同。

本优选实施例通过流量控制模块148将出气件145中的富氧空气传输至车内空间，以满足驾驶员对富氧空气的需求。由于现有的增氧装置均通过一流量阀来调整富氧空气的输出，该流量阀在用户频繁操作后容易损坏或堵塞。本优选实施例的流量控制模块148直接通过设置n个(如三个)不同流量的通道，不需要对每个通道进行专门的流量控制，只需要控制该通道是关闭还是导通。因此可很好的延长相应的控制阀的使用寿命，且不容易由于用户的操作导致通道的堵塞，同时每个通道的最大流量相互不同，利于用户对流量控制模块148的输出进行调整，以满足不同情况的用户要求。

因此本优选实施例的车用增氧装置的流量控制模块148设置进一步提高了车用增氧装置的用户操作效率以及制氧效率。

本发明的车用增氧装置通过增氧装置可以较好的缓解驾驶员的疲劳驾驶状态；解决了现有的疲劳驾驶报警装置不能缓解驾驶员的疲劳驾驶状态的技术问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种车用增氧装置，其特征在于，包括：

采集摄像头，用于采集驾驶员的面部图像；

脸部特征采集器，用于提取所述面部图像的特征数据；

特征对比芯片，用于将所述特征数据与数据库中的特征数据进行对比，以判断所述驾驶员是否疲劳驾驶；

增氧装置，用于当所述特征对比芯片判断所述驾驶员正在进行疲劳驾驶时，对驾驶室的车内空气进行增氧处理；以及

报警单元，用于如所述驾驶员处于疲劳驾驶的时间大于设定时间，则进行报警操作。

2.根据权利要求1所述的车用增氧装置，其特征在于，所述车用增氧装置还包括：心率检测手环，用于检测所述驾驶员的心率数据；

所述特征对比芯片还用于将所述心率数据曲线与所述数据库中的心率数据曲线进行对比，判断所述驾驶员是否疲劳驾驶。

3.根据权利要求1所述的车用增氧装置，其特征在于，所述增氧装置包括：

第一密封盖，其上设置有用于通入车外空气的进气孔以及用于排出分离的氮气的排气孔；

至少两个分子筛组件，用于进行氮氧分离操作；

分子筛主体，设置在所述分子筛组件的外围；

第二密封盖，用于控制所述分子筛组件的出气；其中所述第一密封盖、所述分子筛主体以及所述第二密封盖构成第一密闭空间；以及

出气件，用于将分离出的富氧空气输出，所述出气件与所述第二密封盖构成第二密闭空间。

4.根据权利要求3所述的车用增氧装置，其特征在于，所述第一密封盖的排气孔通过第一传输管连接到车外环境。

5.根据权利要求3所述的车用增氧装置，其特征在于，所述增氧装置还包括：

控制芯片，用于产生控制信号；以及

控制电磁阀，用于根据所述控制信号，控制两个所述分子筛组件间隔的进行氮氧分离操作以及排气操作。

6.根据权利要求3所述的车用增氧装置，其特征在于，所述增氧装置还包括：

流量控制模块，用于对所述出气件输出的富氧空气进行流量控制。

7.根据权利要求6所述的车用增氧装置，其特征在于，所述流量控制模块包括输入口、输出口、多个气体通道以及用于控制相应的所述气体通道是否开启的控制阀，其中所述输入口分别与多个所述气体通道的一端连接，所述输出口分别与多个所述气体通道的另一端连接。

8.根据权利要求7所述的车用增氧装置，其特征在于，多个所述气体通道的最大流量相互不同。

9.根据权利要求3所述的车用增氧装置，其特征在于，所述车外空气通过第二传输管输入到所述增氧装置的所述进气孔；所述进气孔的入口设置有用于连接所述第二传输管以及所述进气孔的旋转卡扣结构。

10.根据权利要求3所述的车用增氧装置，其特征在于，所述第二密封盖上设置有用于连接所述第一密闭空间以及所述第二密闭空间的第三传输管。