CN105882508A - 一种智能校车天窗 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于儿童安全保障的智能校车天窗。该装置包括：天窗体、天窗内层板、控制箱、电动控制插销、信号接收发生器、电源、声音探测器、震动感应器、鸣笛警示喇叭、扬声器、中心控制器、天窗透气缝隙、转轴、凹槽、支撑边沿、导线，所述的天窗体安装于校车顶部，天窗体外侧开有天窗透气缝隙，天窗内层板通过转轴与天窗体连接，天窗体内置控制箱和电动控制插销；所述控制箱内部的信号接收发生器、声音探测器、震动感应器、鸣笛警示喇叭、扬声器都通过导线与中心控制器相连。该装置可以避免探测死角，实现被困儿童的主动呼救，有效避免因儿童滞留车内出现的安全事故。

Description

一种智能校车天窗

技术领域

本发明属于车辆安全设备技术领域，尤其涉及一种自动监测车内滞留儿童并采取相应救济措施的智能校车天窗。

背景技术

当校车到达目的地后，有可能将学生遗忘在封闭的车内，尤其是接送幼儿的校车，曾多次发生幼儿窒息死亡的报道。针对这类问题，现在主要的解决方法是在车内安装生命探测装置，当汽车熄火后，探测仪开启，发现移动人体后向外发送信息。

现有技术的缺点是：1.探测头为固定式，可能出现探测死角。2.无法实现被困儿童的主动呼救。

发明内容

本发明的目的是要提供一种智能校车天窗，解决现有技术方案出现探测不准确、不能进行主动呼救的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：该智能校车天窗包括天窗体、天窗内层板、控制箱、电动控制插销、天窗透气缝隙、转轴，所述的天窗体安装于校车顶部，天窗体外侧开有天窗透气缝隙，天窗内层板通过转轴与天窗体连接，天窗体内置控制箱和电动控制插销，两者通过导线相连，所述的控制箱内安装有信号接收发生器、电源、声音探测器、震动感应器、鸣笛警示喇叭、扬声器、中心控制器。

所述的震动感应器安装在控制箱底部、车顶的内侧，监测车体的震动幅度，从而判断车辆的行驶状况，并将判断信号送至中心控制器。

所述的声音探测器安装于控制箱底部、车厢内侧，与震动感应器配合使用，在校车处于停止状态下监测车内噪音是否大于指定值(例如30分贝)，并将判断信号送至中心控制器。

所述的扬声器安装于控制箱底部、车厢内侧，与中心控制器配合使用，在接到中心控制器的命令信号后播放事先定制的音频信息。

所述的信号接收发生器安装于控制箱顶部、车厢外侧，与中心控制器配合使用，在接到中心控制器命令信号后向外界发送求救信号，若接到外界的电路控制信号后，将信号送至中心控制器。

所述的鸣笛警示喇叭安装于控制箱顶部、车厢外侧，与中心控制器配合使用，在接 到中心控制器命令信号后，向外界发出警示声音。

所述的中心控制器安装于控制箱内部，可以采集震动感应器、声音探测器的输出信号，并对信号进行A/D或D/A转换，通过执行内置程序，做出逻辑判断及输出控制指令；所述的中心控制器，可以控制信号收发器向外部发出求救信号，并接收外界控制信号，通过执行内置程序，做出逻辑判断及输出控制指令；所述中心控制器向扬声器、鸣笛警示喇叭、电动控制插销发出工作和停止信号。

所述的控制箱内部有电源，通过导线与电动控制插销、信号接收发生器、声音探测器、震动感应器、鸣笛警示喇叭、扬声器、中心控制器相连，为上述设备供电。

所述的天窗内层板一侧通过转轴和天窗体相连，在安全情况下，另一侧电动控制插销插入凹槽内，将天窗内层板水平固定于天窗体内，当中心控制器向电动控制插销发出停止工作的命令后，电动控制插销收缩，与凹槽脱离，天窗内层板在重力作用下，以转轴为轴顺时针自动旋转打开。

所述的天窗体底部有支撑边沿，支撑边沿可以将旋转打开的天窗内层板支撑到一定角度。

所述的天窗体外侧设有天窗透气缝隙，当天窗内层板旋转打开后，校车外部通过天窗透气缝隙与校车内部构成连通结构。

本发明的工作原理如下：

震动感应器安装于天窗的控制箱内，可以实时监测车内是否有震动，如果在中心控制器提供的10min倒计时内未监测到校车震动，则自动认为校车处于停止状态，将启动第一级电路的信号送至中心控制器；若在倒计时内监测到震动，结束本次监测，开始下一次监测。

中心控制器接收到震动感应器发送的启动第一级电路信号后，会向安装于天窗控制箱内的声音探测器发出启动命令，声音探测器开始持续监测车内是否有大于30db的噪音，若没有，系统自动结束工作；若存在，则声音探测器会将启动第二级电路的信号送至中心控制器。

中心控制器接收到声音探测器发送的启动第二级电路信号后，会借助安装于控制箱内的扬声器播放安慰儿童的歌曲和音频，同时通过控制箱内的信号接收发生器向车主发出求救短信。求救短信发出后，中心控制器的定时器会自动倒计时10min，在这个时间段内，若信号接收发生器收到外界的信息反馈，则系统结束工作；若未接到相应反馈，则中心控制器将启动第三级电路。

中心控制器把第三级电路启动信号发送到控制箱内的鸣笛警示喇叭中，鸣笛警示喇 叭收到信号后工作，发出鸣笛报警，提醒周围人帮助救援，同时中心控制器的定时器会自动倒计时10min，在这个时间段内，若收到外界的反馈，系统结束工作；若未接到相应反馈，中心控制器将启动将第四级电路。

中心控制器把第四级电路启动信号发送给电动控制插销，电动控制插销收缩，与凹槽脱离，天窗内层板在重力作用下，以转轴为轴顺时针自动旋转打开，这样校车外部的空气可以通过天窗透气缝隙进入车内，防止车内被遗忘儿童窒息死亡。

所述智能校车天窗涵盖了电子、机械等方面的技术。

解决了现有技术方案可能出现探测死角，无法实现被困儿童的主动呼救的问题，达到了本发明的目的。

本发明的有益效果：

所述智能校车天窗可以方便的安装于普通校车上，当发生儿童滞留车内时，所述天窗根据儿童自身特点，利用儿童哭喊声实现主动呼救，当系统监测到呼救信号后，扬声器会人性化地播放音乐和语音来缓解儿童惊慌的情绪，同时可以向外界发送求救信息，提醒司机和周围成人及时解救被困儿童，避免儿童滞留车内发生意外。所述智能天窗设计逐层保护流程，如果外界都没有对呼救信号产生反馈，所述的智能校车天窗将执行最后一步，系统将控制电动控制插销收缩，与凹槽脱离，使天窗内层板自动旋转打开，校车外部的空气可以通过天窗透气缝隙进入车内，防止车内被遗忘儿童窒息死亡，从而确保了乘车学生的人身安全。

相比于现有的探测系统，本发明结构简单，价格低廉，工作性能稳定，可靠性强，同时后期维护保修也非常便利。

附图说明

图1是本智能校车天窗在天窗内层板旋转打开时整体结构的立体图：

图2是本智能校车天窗整体结构的俯视图；

图3是本智能校车天窗整体结构仰视图；

图4是本智能校车天窗剖面侧视图；

图5是本智能校车天窗的控制箱内部结构接线图；

图6是本智能校车天窗整体工作流程图。

附图说明：1-天窗体；2-天窗内层板；3-控制箱；4-电动控制插销；5-信号接收发生器；6-电源；7-声音探测器；8-震动感应器；9-鸣笛警示喇叭；10-扬声器；11-中心控制器；12-天窗透气缝隙；13-转轴；14-凹槽；15-支撑边沿；16-导线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1和4所示，该智能校车天窗包括：天窗体1、天窗内层板2、控制箱3、电动控制插销4、天窗透气缝隙12、转轴13、凹槽14、支撑边沿15，所述的天窗体1安装于校车顶部，天窗体1外侧开有天窗透气缝隙12，天窗内层板2通过转轴13与天窗体1连接，天窗体1内置控制箱3和电动控制插销4，两者通过导线16相连，所述的天窗内层板2一侧由转轴13和天窗体1相连，在安全情况下，另一侧电动控制插销4插入凹槽14内，将天窗内层板2水平固定于天窗体1内，当中心控制器11向电动控制插销4发出停止工作的命令后，电动控制插销4收缩，和凹槽14脱离，天窗内层板2在重力作用下，以转轴13为轴顺时针自动旋转打开，在天窗体1底部有支撑边沿15，支撑边沿15可以将旋转打开的天窗内层板2支撑到一定角度。

如图2和3所示，天窗体外侧开有天窗透气缝隙12，对应正下方天窗内层板2，当天窗内层板2旋转打开后，校车外部通过天窗透气缝隙12与校车内部构成连通结构，可以使外部空气进入车内。

如图5所示，所述的控制箱3内部安装有电动控制插销4、信号接收发生器5、声音探测器7、震动感应器8、鸣笛警示喇叭9、扬声器10，上述装置都通过导线16与中心控制器11相连，中心控制器11可以接收上述设备传来的信号，通过执行内置程序，做出逻辑判断及输出控制指令；所示控制箱内的电动控制插销4、信号接收发生器5、声音探测器7、震动感应器8、鸣笛警示喇叭9、扬声器10、中心控制器11与电源6相连，由电源6为上述装置供电。

如图5和6所示，控制箱3内的震动感应器8可以实时监测车内是否有震动，如果在中心控制器11提供的10min倒计时内未监测到校车震动，则自动认为校车处于停止状态，会把启动第一级电路的信号送至中心控制器11；若在倒计时内监测到震动，结束本次监测，开始下一次监测。

中心控制器11收到震动感应器8发送的启动第一级电路信号后，会向安装于控制箱3内的声音探测器7发出启动命令，声音探测器7开始持续监测车内是否有大于30db的噪音，若没有，系统自动结束工作；若存在，声音探测器7会把启动第二级电路的信号送至中心控制器11。

中心控制器11收到启动第二级电路信号后，会借助控制箱3内的扬声器10播放安慰儿童的歌曲和音频，同时通过控制箱3内的信号接收发生器5向车主发出求救短信。求救短信发出后，中心控制器11的定时器会自动倒计时10min，在这个时间段内，若信号接收发 生器5收到外界的信息反馈，系统结束工作；若未接到相应反馈，则中心控制器11将启动第三级电路。

中心控制器11将第三级电路启动信号发送到控制箱3内的鸣笛警示喇叭9中，使其发出鸣笛报警，提醒周围人帮助救援，同时中心控制器11的定时器会自动倒计时10min，在这个时间段内，若收到外界的反馈，系统结束工作；若未接到相应反馈，则中心控制器11将启动第四级电路。

中心控制器11将第四级电路启动信号发送给电动控制插销4，电动控制插销4收缩，与凹槽14脱离，天窗内层板2在重力作用下，以转轴13为轴顺时针自动旋转打开，这样校车外部的空气可以通过天窗透气缝隙12进入车内，防止车内被遗忘儿童窒息死亡。

Claims (11)

1.一种智能校车天窗，其特征在于：该智能校车天窗包括天窗体(1)、天窗内层板(2)、控制箱(3)、电动控制插销(4)、天窗透气缝隙(12)、转轴(13)，所述的天窗体(1)安装于校车顶部，天窗体(1)外侧开有天窗透气缝隙(12)，天窗内层板(2)通过转轴(13)与天窗体(1)连接，天窗体内置控制箱(3)和电动控制插销(4)，两者通过导线(16)相连，所述的控制箱(3)内安装有信号接收发生器(5)、电源(6)、声音探测器(7)、震动感应器(8)、鸣笛警示喇叭(9)、扬声器(10)、中心控制器(11)。

2.根据权利要求1所述的智能校车天窗，其特征在于：震动感应器(8)安装在控制箱(3)底部、车顶的内侧，监测车体的震动幅度，从而判断车辆的行驶状况，并将判断信号送至中心控制器(11)。

3.根据权利要求1所述的智能校车天窗，其特征在于：声音探测器(7)安装于控制箱(3)底部、车厢内侧，与震动感应器(8)配合使用，在校车处于停止状态下监测车内噪音是否大于指定值(例如30分贝)，并将判断信号送至中心控制器(11)。

4.根据权利要求1所述的智能校车天窗，其特征在于：扬声器(10)安装于控制箱(3)底部、车厢内侧，与中心控制器(11)配合使用，在接到中心控制器(11)命令信号后播放事先定制的音频信息。

5.根据权利要求1所述的智能校车天窗，其特征在于：信号接收发生器(5)安装于控制箱(3)顶部、车厢外侧，与中心控制器(11)配合使用，在接到中心控制器(11)命令信号后向外界发送求救信号，若接到外界的电路控制信号后，将信号送至中心控制器(11)。

6.根据权利要求1所述的智能校车天窗，其特征在于：鸣笛警示喇叭(9)安装于控制箱(3)顶部、车厢外侧，与中心控制器(11)配合使用，在接到中心控制器(11)命令信号后，向外界发出警示声音。

7.根据权利要求1所述的智能校车天窗，其特征在于：中心控制器(11)安装于控制箱(3)内部，可以采集震动感应器(8)、声音探测器(7)输出的信号，并对信号进行A/D或D/A转换，通过执行内置程序，做出逻辑判断及输出控制指令；所述的中心控制器(11)，可以控制信号收发器(5)向外部发出求救信号，并接收外界控制信号，通过执行内置程序，做出逻辑判断及输出控制指令；所述中心控制器(11)向扬声器(10)、鸣笛警示喇叭(9)、电动控制插销(4)发出工作和停止信号。

8.根据权利要求1所述的智能校车天窗，其特征在于：控制箱(3)内部有电源(6)，通过导线(16)与电动控制插销(4)、信号接收发生器(5)、声音探测器(7)、震动感应器(8)、鸣笛警示喇叭(9)、扬声器(10)、中心控制器(11)相连。

9.根据权利要求1所述的智能校车天窗，其特征在于：所述的天窗内层板(2)一侧通过转轴(13)和天窗体(1)相连，在安全情况下，另一侧电动控制插销(4)插入凹槽(14)内，将天窗内层板(2)水平固定于天窗体(1)内，当中心控制器(11)向电动控制插销(4)发出停止工作的命令后，电动控制插销(4)收缩并与凹槽(14)脱离，天窗内层板(2)在重力作用下，以转轴(13)为轴顺时针自动旋转打开。

10.根据权利要求1所述的智能校车天窗，其特征在于，在天窗体(1)底部有支撑边沿(15)，支撑边沿(15)可以将旋转打开的天窗内层板(2)支撑到一定角度。

11.根据权利要求1所述的智能校车天窗，其特征在于：天窗体(1)外侧设有天窗透气缝隙(12)，当天窗内层板(2)旋转打开后，校车外部通过天窗透气缝隙(12)可以与校车内部构成连通结构。