CN106355824A - 一种自动求救装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种自动求救装置，所述自动求救装置包括：外壳、独立电源、控制器、声光报警器、GPS定位仪、GSM模块、陀螺仪和温湿度传感器；所述独立电源、控制器、GPS定位仪、GSM模块、陀螺仪均设于外壳内；声光报警器、温湿度传感器设于外壳的前侧面板上；独立电源分别为控制器、声光报警器、温湿度传感器、GPS定位仪、GSM模块、陀螺仪供电；控制器分别与声光报警器、GPS定位仪、GSM模块、陀螺仪、温湿度传感器相连；所述外壳内表面设有复合屏蔽材料，该复合屏蔽材料由SiO2气凝胶和紫紫铜网构成。
Description
技术领域
本申请涉及求救装置领域，尤其涉及一种自动求救装置。
背景技术
目前，在汽车内部还没有一种能够及时发出求救信号的装置，当发生交通事故时，车内人员一般是通过手机或者周边行人进行求救，但是，当车内人员无意识的情况下，周边又没有行人经过，则发出求救信号很困难，这对于人身安全造成很大损失。
发明内容
针对上述提出的现实问题，本发明旨在提供一种自动求救装置，以解决上述的问题。
本发明的实施例中提供了一种自动求救装置，所述自动求救装置包括：外壳、独立电源、控制器、声光报警器、GPS定位仪、GSM模块、陀螺仪和温湿度传感器；所述独立电源、控制器、GPS定位仪、GSM模块、陀螺仪均设于外壳内；声光报警器、温湿度传感器设于外壳的前侧面板上；独立电源分别为控制器、声光报警器、温湿度传感器、GPS定位仪、GSM模块、陀螺仪供电；控制器分别与声光报警器、GPS定位仪、GSM模块、陀螺仪、温湿度传感器相连；所述外壳内表面设有复合屏蔽材料，该复合屏蔽材料由SiO2气凝胶和紫紫铜网构成。
进一步的，所述所述外壳内还设有加速度传感器，所述独立电源为该加速度传感器供电，所述控制器还与该加速度传感器相连。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明的自动求救装置采用GPS定位仪、GSM模块、陀螺仪、温湿度传感器和加速度传感器来进行事故的信息采集与发射，功能齐全，可以自动求救，并且提高了对于求救事故的范围；同时，外壳的内表面设有复合屏蔽材料，其对于外界的电磁辐射和热量均具有良好的屏蔽效果，保证了在强电磁波或者火灾等情况下外壳内元器件的正常工作。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明自动求救装置的电路结构示意图。
图2是本发明所述复合屏蔽材料的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本申请的实施例涉及一种自动求救装置，如图1，该自动求救装置包括：外壳、独立电源、控制器、声光报警器、GPS定位仪、GSM模块、陀螺仪、加速度传感器及温湿度传感器。
在本申请的自动求救装置中，独立电源、控制器、GPS定位仪、GSM模块、陀螺仪和加速度传感器均设于外壳内；声光报警器、温湿度传感器设于外壳的前侧面板上；独立电源分别为控制器、声光报警器、温湿度传感器、GPS定位仪、GSM模块、陀螺仪、加速度传感器供电；控制器分别与声光报警器、GPS定位仪、GSM模块、陀螺仪、加速度传感器、温湿度传感器相连；所述外壳的内表面设有复合屏蔽材料，该复合屏蔽材料对于外界电磁波具有屏蔽效果，防止电磁屏蔽造成外壳内元器件的工作失灵；该复合屏蔽材料具有隔热效果，当车内发生火灾等情况时，可以对外壳内元器件起到保护作用，使其仍能正常工作，发出求救信号。
本申请的自动求救装置的自动启动取决于陀螺仪、加速度传感器或温湿度传感器的采集数据；当车辆发生侧翻事故时，陀螺仪采集的数据显示出来；当加速度传感器采集的数据显示瞬时加速度值超过了一定的设定阈值，则表明车辆发生了碰撞；若温湿度传感器检测到车内温度或湿度超过了一定的设定阈值，则表明车内起火或车辆如水；在以上三种情况下都会触发求救装置启动，声光报警器工作，并由GPS定位仪快速定位，由GSM模块将求救信号发至求救中心。
在优选的实施例中，本申请的复合屏蔽材料如图2所示，该复合屏蔽材料为三明治结构，厚度为1mm，具体为：作为隔热相的SiO2气凝胶10中间夹有紫铜网20，该紫铜网20能够起到电磁屏蔽的效果，该紫铜网20丝径为0.1mm，孔径为0.1mm；所述紫铜网表面电镀有镍层，所述镍层厚度为2微米。
本申请所述复合屏蔽材料的形成过程为：首先制备SiO2溶胶，然后在其中加入抗电磁增强体和遮光剂，得到溶胶混合体，然后使溶胶混合体将所述紫铜网包覆在中间，经过老化、超临界干燥后，溶胶混合体成型形成SiO2气凝胶，构建成本申请的复合屏蔽材料；所述紫铜网既可以增强SiO2气凝胶的力学性能，又具有电磁屏蔽效果；在电磁屏蔽方面，由于单纯的金属紫铜网屏蔽效果不佳，在其表面镀一层镍层，大大提高了电磁屏蔽效果。
进一步优选地实施例，在本申请的所述复合屏蔽材料中，SiO2气凝胶10中添加有炭黑、TiO2、陶瓷粉的混合物作为遮光剂，所述混合物中炭黑、TiO2、陶瓷粉的质量比例为3:7:9，且，含有镀镍碳纤维、锡粒作为抗电磁增强体。
本申请复合屏蔽材料中采用炭黑、TiO2、陶瓷粉的混合物作为遮光剂，其能够有效的吸收或散射近红外辐射，从而有效降低复合屏蔽材料的高温辐射热导率，增强其高温隔热效果。
本申请所述复合屏蔽材料的制备过程如下：
1)，制备SiO2溶胶
配制正硅酸乙酯与乙醇的混合溶液，然后在搅拌情况下，加入去离子水、HCl与乙醇的混合液，静止放置一段时间，加入催化剂CuO粒子，使得正硅酸乙酯充分水解，再加入去离子水、NH3·H2O与乙醇三者混合物，即可得到SiO2溶胶；其中，各成分摩尔比为：1正硅酸乙酯：5H2O：10乙醇：1.8×10-3HCl：3.6×10-3NH3·H2O；
2)，加入遮光剂
本申请求救装置的复合屏蔽材料中，以镀镍碳纤维和锡粒作为抗电磁增强体，以炭黑、TiO2、陶瓷粉的混合物作为遮光剂，并且，该镀镍碳纤维直径为75微米，其余锡粒、炭黑、TiO2、陶瓷粉的粒径为20微米；
将步骤1中得到的SiO2溶胶倒入已经装有镀镍碳纤维的容器中，然后按比例加入炭黑、TiO2、陶瓷粉的混合物，搅拌5h，随后加入锡粒，继续搅拌均匀，得到溶胶混合体；
其中，镀镍碳纤维体积分数为5～25％；
3)，制备紫铜网：利用电镀工艺在所取紫铜网表面镀一层镍层，镍层厚度为2微米；
4)，以溶胶混合体包覆紫铜网及老化
将镀镍的紫铜网浸在步骤2得到的溶胶混合体中，待溶胶混合体凝胶后，倒入乙醇以防止凝胶中的乙醇挥发，防止凝胶表面开裂，并使湿凝胶在乙醇溶剂中静置1～2天，以使凝胶的缩聚反应继续进行，网络结构继续长大，骨架更加牢固；
5)，超临界干燥
将老化过的溶胶混合体及乙醇溶剂放置在密封的高压釜内，缓慢升温，压力增大，待温度和压力超过溶剂的超临界点时，乙醇溶剂气一液界面消失，表面张力不复存在，在该状态下保温2天；然后保持温度不变，将溶剂缓慢释放直至压力降为常压；当压力达到常压时，降低釜内温度至室温，开釜取样即可得到SiO2气凝胶；最后将SiO2气凝胶剪切为厚度1mm的薄板，并且使得所述紫铜网位于薄板中间，即得到复合屏蔽材料。
对于该求救装置在隔热和电磁屏蔽效果方面：
隔热效果方面，常温下，在800℃时，热导率为0.037W/m·K，表明该求救装置能够有效隔绝外界热量。
电磁屏蔽方面，在本申请的复合屏蔽材料中，在电磁波固定为1500MHz时，镀镍碳纤维体积分数影响电磁屏蔽效能，如下表1为不同镀镍碳纤维体积分数对应的电磁屏蔽效能，镀镍碳纤维体积分数为15％时，该复合屏蔽材料的电磁屏蔽效果最佳，表明该求救装置的外壳能够有效保护其中的独立电源、控制器、声光报警器、GPS定位仪、GSM模块、陀螺仪、加速度传感器及温湿度传感器免受环境中电磁的干扰。
表1镀镍碳纤维体积分数对应的电磁屏蔽效能
| 镀镍碳纤维体积分数％ | 电磁屏蔽效能dB |
| 5 | 65 |
| 10 | 73 |
| 15 | 78 |
| 20 | 74 |
| 25 | 69 |
以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种自动求救装置，其特征在于，所述自动求救装置包括：外壳、独立电源、控制器、声光报警器、GPS定位仪、GSM模块、陀螺仪和温湿度传感器；所述独立电源、控制器、GPS定位仪、GSM模块、陀螺仪均设于外壳内；声光报警器、温湿度传感器设于外壳的前侧面板上；独立电源分别为控制器、声光报警器、温湿度传感器、GPS定位仪、GSM模块、陀螺仪供电；控制器分别与声光报警器、GPS定位仪、GSM模块、陀螺仪、温湿度传感器相连；所述外壳内表面设有复合屏蔽材料，该复合屏蔽材料由SiO2气凝胶和紫紫铜网构成。
2.根据权利要求1所述的一种自动求救装置，其特征在于，所述外壳内还设有加速度传感器，所述独立电源为该加速度传感器供电，所述控制器还与该加速度传感器相连。
3.根据权利要求2所述的一种自动求救装置，其特征在于，所述SiO2气凝胶中含有炭黑、TiO2、陶瓷粉的混合物作为遮光剂，且，
含有镀镍碳纤维、锡粒作为抗电磁增强体。
4.根据权利要求3所述的一种自动求救装置，其特征在于，所述紫紫铜网表面电镀有镍层，所述镍层厚度为2微米。
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