CN106904142A - 一种涉水安全警示系统及汽车 - Google Patents

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吴建中
朱志峰
朱琛琦
任世界
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
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Abstract

本发明适用于汽车技术领域，提供了一种涉水安全警示系统及汽车，该系统在现有的汽车喇叭线路的基础上设置有浮球活塞系统，该浮球活塞系统由碰触开关、活塞柄、活塞杆、浮球及活塞缸组成，碰触开关设于活塞缸的顶部，并与喇叭开关并联连接，活塞缸的侧壁与活塞柄的侧壁活动连接，活塞柄的底部与活塞杆的顶部垂直连接，活塞杆的底端穿过活塞缸底部的孔洞与浮球连接。本发明实施例通过在喇叭线路上安装一个的浮球活塞系统，相对于在汽车上定位安装水位传感器、及与水位传感器配套使用的电源装置及警报装置来说，不但安装简单，且成本较低，此外通过浮球活塞系统机械装置来实现安全涉水警报，不但不容易出现故障，且水位定位精准。

Description

一种涉水安全警示系统及汽车
技术领域
本发明属于汽车技术领域，尤其涉及一种涉水安全警示系统及汽车。
背景技术
随着中国经济的发展，汽车成为人类最主要的交通工具。近年来国内的极端天气和局地的强降雨发生较多，在连续暴雨的天气下，城市的立交地下桥积水也是常有的现象，当车辆经过大桥或者低洼路面时，汽车涉水是必须的，当涉水深度大于汽车的设计深度时，轻者导致车辆电子电器件短路，排气管损坏，或发动机无法启动，转向失灵，造成重大的经济损失，重者由于车辆涉水过深，导致车门无法打开，最后导致人身的伤亡。
针对这些问题，中国各大汽车公司都成立了专门的水管理部门，在汽车性能设计中考虑车辆的涉水能力，定义各款汽车的涉水高度，现有的通常在汽车涉水高度对应的位置安装水位传感器获取积水的水位，当感应到的水位高于安全水位，即通过安装在汽车上的报警装置发出警示。
现有的涉水安全警示系统需要在汽车上定位安装水位传感器，还需要给水位传感器配置对应的供电装置以及警示装置，不但安装过程复杂，且成本较高，此外，水位传感器相对容易出现故障，进而引起整个涉水安全警示系统瘫痪，汽车在涉水过程中，当积水水位高于安全水位时，无法发出警报。
发明内容
本发明实施例提供一种涉水安全警示系统，旨在解决现有的涉水安全警示系统需要在汽车上定位安装水位传感器，还需要给水位传感器配置对应的供电装置以及警示装置，不但安装过程复杂，且成本较高的问题，还解决了水位传感器相对容易出现故障，进而引起整个涉水安全警示系统瘫痪的问题。
本发明是这样实现的，一种涉水安全警示系统，所述系统包括：包括汽车电源、喇叭继电器、喇叭开关及喇叭，所述汽车电源的一端连接所述喇叭继电器，所述喇叭继电器另一端并联连接所述喇叭及所述喇叭开关，所述喇叭及所述喇叭开关的另一端连接所述汽车电池的另一端，其特征在于，所述喇叭还包括：
浮球活塞系统，所述浮球活塞系统由碰触开关、活塞柄、活塞杆、浮球及活塞缸组成，所述碰触开关设于所述活塞缸的顶部，并与所述喇叭开关并联连接，所述活塞缸内侧壁与所述活塞柄的侧壁活动连接，所述活塞柄的底部与所述活塞杆的顶部垂直连接，所述活塞杆的底端穿过所述活塞缸底部的孔洞与所述浮球连接，所述浮球距地面的高度、所述浮球的吃水深度及在所述浮球没受浮力时所述活塞柄顶端距所述触碰开关的高度之和等于所述汽车涉水高度。
本发明还提供了一种汽车，该汽车包括上述的安全涉水全警示系统。
在本发明实施例中，该涉水安全警示系统是在汽车现有喇叭线路的基础上安装一个的浮球活塞系统，因此，相对于在汽车上定位安装水位传感器、及与水位传感器配套使用的电源装置及警报装置来说，不但安装简单，且成本较低，此外通过浮球活塞系统机械装置来实现安全涉水警报，不但不容易出现故障，且水位定位精准。
附图说明
图1是本发明实施例提供的为现有技术提供的汽车喇叭的电路框架图；
图2为本发明实施例提供的涉水安全警示系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为现有技术提供的汽车喇叭的电路框架图，为了便于说明，仅示出与本发明实施例相关的部分。
现有的汽车喇叭包括汽车电源、喇叭继电器、喇叭开关及喇叭，汽车电源的一端(例如正极)连接喇叭继电器，喇叭继电器另一端并联连接喇叭及喇叭开关，喇叭及喇叭开关的另一端连接电池的另一端(例如负极)。
当驾驶员通过设于方向盘上的喇叭按钮来控制喇叭继电器的上电与断电，当驾驶员按压喇叭按钮时，图1中的喇叭开关闭合，喇叭继电器上电，控制喇叭的发出鸣笛声，当驾驶员停止按压喇叭按钮时，图1中的喇叭开关断开，喇叭继电器断电，喇叭停止鸣笛声。
图2为本发明实施例提供的涉水安全警示系统的结构示意图，为了便于说明，仅示出与本发明实施例相关的部分。
在本发明实施例中的涉水安全警示系统是在现有技术的汽车喇叭线路的基础上设置有：浮球活塞系统，
所述浮球活塞系统包括：碰触开关、活塞柄、活塞杆、浮球及活塞缸，所述碰触开关设于所述活塞缸的顶部，并与所述喇叭开关并联连接，所述活塞缸的内侧壁与所述活塞柄的侧壁活动连接，所述活塞柄的底部与所述活塞杆的顶部垂直连接，所述活塞杆的底端穿过活塞缸底部的孔洞与浮球连接。
在本发明实施例中，所述浮球距地面的高度、浮球没有受浮力时所述活塞柄顶端距触碰开关的高度及浮球吃水深度之和等于汽车涉水高度。
在本发明实施例中，汽车涉水高度是指各款汽车在此涉水高度范围内不会对汽车造成损伤，可以理解为汽车安全的水位高度，汽车的涉水高度是由汽车设计厂家设定的。
此外，浮球的吃水深度是指浮球在积水中受到的浮力与浮球、活塞杆、活塞柄的重力及活塞柄与活塞缸内侧壁的摩擦力之和相等时，浮球的浸入积水中的高度，该高度可以根据浮球排开水的体积来进行计算，而浮球排开水的体积可以依据浮球在积水中的受力来进行计算。
浮球吃水深度的计算表达式具体如下
其中，F浮为浮球受到的浮力，MQ为浮球的重力，MG为活塞杆的重力，MB为活塞柄的重力，f为活塞柄与活塞缸内侧壁的摩擦力，ρ为水的密度，g为重力加速度，V排为浮球排开水的体积。
在本发明实施例中，随着水位的上升，浮球侵入水中产生的浮力使得活塞柄沿活塞缸的内侧壁上升，当水位到达汽车涉水高度时，活塞柄上升至活塞缸的顶部，碰触触碰开关，使得喇叭继电器持续处于上电状态，控制喇叭长鸣，以提醒驾驶员此时积水的水位已达到汽车涉水高度，以使驾驶员采取相应的应对措施，将风险控制到最小，
此外，该涉水安全警示系统是在汽车现有喇叭线路的基础上安装一个的浮球活塞系统，因此，相对于在汽车上定位安装水位传感器、及与水位传感器配套使用的电源装置及警报装置来说，不但安装简单，且成本较低，此外通过浮球活塞系统机械装置来实现安全涉水警报，不但不容易出现故障，且水位定位精准。
在本发明实施例中，所述浮球距离地面的高度范围设置为350-400mm；控制浮球与底面的距离，以防浮球离底面太近，影响行车，或造成浮球损坏，导致涉水安全警报系统不能正常发出警报。
作为本发明的实施例，在汽车电池与喇叭继电器之间设置有喇叭总开关，当驾驶员通过持续的鸣笛声已获知此时积水的水位已达到汽车涉水高度，驾驶员可以断开喇叭总开关，使得喇叭停止鸣笛。
在本发明实施例中，该活塞缸的材质是铝合金Ⅲ系，不但价格便宜，且耐腐蚀耐摩擦，并摩擦力相对较小，对水位变化感知更敏感。
在本发明实施例中，浮球的材质为聚乙烯(PE)，聚乙烯的化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀。
本发明还提供一种汽车，该汽车包括上述涉水安全警示系统。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种涉水安全警示系统，所述系统包括汽车电源、喇叭继电器、喇叭开关及喇叭，所述汽车电源的一端连接所述喇叭继电器，所述喇叭继电器另一端并联连接所述喇叭及所述喇叭开关，所述喇叭及所述喇叭开关的另一端连接所述汽车电池的另一端，其特征在于，所述喇叭还包括：
浮球活塞系统，所述浮球活塞系统由碰触开关、活塞柄、活塞杆、浮球及活塞缸组成，所述碰触开关设于所述活塞缸的顶部，并与所述喇叭开关并联连接，所述活塞缸的侧壁与所述活塞柄的侧壁活动连接，所述活塞柄的底部与所述活塞杆的顶部垂直连接，所述活塞杆的底端穿过所述活塞缸底部的孔洞与所述浮球连接，所述浮球距地面的高度、所述浮球的吃水深度及在所述浮球没有受浮力时所述活塞柄顶端距所述触碰开关的高度之和等于所述汽车涉水高度。
2.如权利要求1所述的涉水安全警示系统，其特征在于，所述浮球距离地面的高度范围设置为350-400mm。
3.如权利要求1所述的涉水安全警示系统，其特征在于，所述活塞缸的材质为铝合金Ⅲ系。
4.如权利要求1所述的涉水安全警示系统，其特征在于，所述浮球的材质为聚乙烯。
5.如权利要求1所述的涉水安全警示系统，其特征在于，在所述汽车电池与所述喇叭继电器之间设置有喇叭总开关。
6.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求1至5任一权利要求所述的涉水安全警示系统。
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