CN108357454A - 一种车辆落水应急装置 - Google Patents

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张焱
刘若晨
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Abstract

本发明公开了一种车辆落水应急装置，包括：控制系统、分别与所述控制系统连接的气囊充气系统、监测系统、报警系统；多个所述气囊充气系统分别设置在所述车辆的多个车轮处，每一所述气囊充气系统包括：高压气瓶、与所述高压气瓶连接的气囊、用于容纳所述气囊的气囊储置罐，所述气囊储置罐具有一可脱离的罐盖；所述监测系统包括：水压力传感器和加速度传感器；所述报警系统包括：固定于所述罐盖的可漂浮底座、安装于所述可漂浮底座的爆闪灯，集成于所述爆闪灯内部的无线信号接收装置和GPS定位装置和信号发射装置。本发明能够增加车辆落水后驾乘人员的生还率。

Description

一种车辆落水应急装置
技术领域
本发明属于车辆安全领域，尤其涉及到一种车辆落水应急装置。
背景技术
近年来，因为路面湿滑或者驾驶者操作不当，车辆冲进湖中或河中而造成人员伤亡的事故屡见不鲜。在发生车辆落水事故后，如果驾驶人员没有在第一时间打开车门，随着车辆的下沉，车辆就会熄火。此时电路很可能就会失灵，导致车门车窗打不开。另外，随着车辆的下沉，由于车辆内外压力差的原因，水会顺着车门之间的缝隙往车里灌，水流对车窗的压力非常大，此时很难从车里打开车门。而车辆完全被淹没时，车内外的压强平衡需要几分钟的时间，此时已经错过了最佳的逃生时间。
发明内容
为解决现有技术存在的车辆落水后车门窗难以打开，水底信号微弱无法呼救的缺陷，本发明提供了一种车辆落水应急装置。
本发明的技术方案为，一种车辆落水应急装置，包括：控制系统、分别与所述控制系统连接的气囊充气系统、监测系统、报警系统；
多个所述气囊充气系统分别设置在所述车辆的多个车轮处，每一所述气囊充气系统包括：高压气瓶、与所述高压气瓶连接的气囊、用于容纳所述气囊的气囊储置罐，所述气囊储置罐具有一可脱离的罐盖；
所述监测系统包括：水压力传感器和加速度传感器；
所述报警系统包括：固定于所述罐盖的可漂浮底座、安装于所述可漂浮底座的爆闪灯，集成于所述爆闪灯内部的无线信号接收装置和GPS定位装置和信号发射装置。
优选的，所述气囊充气系统还包括：气体质量流量控制器和导管，所述气体质量流量控制器设置在所述高压气瓶的出气口，所述导管的一端连接于所述气体质量流量控制器，另一端连接于所述气囊的充气口。
优选的，所述充气口密封固定于所述气囊储置罐的一个通孔处，所述导管的另一端固定于所述通孔。
优选的，多个所述气囊储置罐分别焊接在所述车辆的左前翼子板、右前翼子板、左后翼子板、右后翼子板，多个所述高压气瓶分别安装在所述车辆的前保险杠内部左侧、前保险杠内部右侧、尾箱内部左侧、尾箱内部右侧。
优选的，所述水压力传感器分别安装在前保险杠左侧、前保险杠右侧、后保险杠左侧、后保险杠右侧，安装于密封盒的所述加速度传感器设置在所述车辆的底盘上。
优选的，所述控制系统包括：控制芯片、应急按钮、无线信号发射装置，所述应急按钮安装在所述车辆的工作台上。
优选的，充满气的多个所述气囊的浮力之和大于所述车辆的重力。
有益效果：本发明通过气囊充气系统、监测系统、报警系统以及控制系统的协同配合，使得在车辆落水后，应急装置启动。气囊充气后的浮力能够有助于车辆的上浮。并且，在气囊充气过程中，罐盖被顶开，固定于罐盖的报警系统随着可漂浮底座迅速到达水面，并向警局发送定位信息。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1为本发明的一种车辆落水应急装置的系统连接示意图；
图2为本发明的一种车辆落水应急装置的各部件的简易控制流程图；
图3为本发明的一种车辆落水应急装置中气囊充气系统和报警系统的组合示意图；
图4为本发明的一种车辆落水应急装置在车辆上位置关系的俯视图；
图5为本发明的一种车辆落水应急装置在车辆上位置关系侧视图。
图中各符号所表示的含义如下：
1-高压气瓶；2-气体质量流量控制器；3-气囊储置罐；4-气囊；5-导管；6-加速度传感器；7-水压力传感器；8-控制芯片；9-应急按钮；10-GPS定位装置；11-爆闪灯；12-信号发射装置；13-密封盒；14-电池；15-无线信号发射装置；16-无线信号接收装置；17-可漂浮底座；18-控制器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
如图1所示，本发明的车辆落水应急装置，主要包括车载电源、气囊充气系统、监测系统、控制系统以及报警系统。车载电源、气囊充气系统、监测系统和报警系统分别并联在控制系统上。车载电源为车载蓄电池。
如图3和图4所示，多个所述气囊充气系统分别设置在所述车辆的多个车轮处。每一所述气囊充气系统主要包括：高压气瓶1、气体质量流量控制器2、气囊储置罐3、气囊4、导管5。所述高压气瓶1分别安装在车辆前保险杠内部左、右两侧和车辆尾箱内部左、右两侧。所述气体质量流量控制器2通过螺纹安装在高压气瓶1的出气口。所述气囊储置罐3分别焊接在左前翼子板、右前翼子板、左后翼子板、右后翼子板上。所述气囊4放置在气囊储置罐3中。在所述气囊储置罐3的底部有一通孔，气囊的充气口密封固定于所述通孔处。所述导管5的一端通过所述通孔连接在气囊4的充气口上，另一端连接在气体质量流量控制器2上。
如图3所示，气囊储置罐还具有一可脱离的罐盖。而所述报警系统包括：GPS定位装置10、爆闪灯11、信号发射装置12、电池14、无线信号接收装置16、可漂浮底座17以及控制器18。所述爆闪灯11安装在可漂浮底座17上。所述可漂浮底座17粘贴在车辆气囊储置罐3的罐盖上。罐盖能够被充气后的气囊推动而脱离气囊储置罐3，从而使得整个报警系统脱离气囊储置罐3，并向上漂浮。所述GPS定位装置10、信号发射装置12、电池14、无线信号接收装置16、控制器18集成在爆闪灯11内部。
如图4和图5所示，所述监测系统包括：加速度传感器6、水压力传感器7、密封盒13。所述水压力传感器7分别安装在前保险杠左、右两侧底部和后保险杠左、右两侧底部。所述加速度传感器6安装在密封盒13中，所述密封盒13安装在车辆底盘上。
如图4所示，所述控制系统包括：控制芯片8、应急按钮9、无线信号发射装置15。所述控制芯片8和无线信号发射装置15都安装在密封盒13中。所述应急按钮9安装在车辆工作台上。所述气体质量流量控制器2、加速传感器6、水压力传感器7、应急按钮9、无线信号发射器15通过导线分别并联在控制芯片8上。
图2示出了通过上述结构组成的车辆落水应急装置在车辆落水后的控制流程图。当车辆做自由落体掉入水中时，加速度传感器6把采集的数据信号传输给控制芯片8。车辆落水后，安装在车辆前保险杠两侧下端和车辆后保险杠两侧下端的水压力传感器7把采集数据信号传输给控制芯片8。控制芯片8判断加速度是否为9.8m/s2，以及判断水压力传感器7的信号是否超出设定值。若两者同时满足车辆落水的条件，则控制芯片8发送信号给气体质量流量控制器2。气体质量流量控制器2开始工作，以控制高压气瓶1给气囊4充气。气囊4从气囊储置罐3弹出，气囊储置罐3的罐盖被弹开，报警系统随之上浮。控制芯片8判断车辆落水的同时，其通过无线信号发射装置15发射信号给报警系统里的无线接收装置16。无线接收装置16把信号传输给控制器18。控制器18控制爆闪灯11工作、报警并发送GPS定位信号给警方。利用收集到的水压力传感器7实时的数据，控制芯片8判断车辆姿态，并通过不同位置的气体质量流量控制器2控制不同位置的气囊4的充气速率来调整车辆在水中的姿态，以将车辆调整至水平状态。在车辆处于水平的状态下，控制芯片8使充气速率最大，车辆快速上浮。同时车辆工作台上设有应急按钮9，若车辆落水后驾乘人员没有发现报警系统的上浮，或者上浮的报警系统的数量不对，则判断气囊4没有弹出或个别水压力传感器7失效，驾乘人员按下应急按钮9，气体质量流量控制器2按允许的最大空气流量给气囊4充气。
当车辆由斜坡开入水中时，加速度传感器6和水压力传感器7把信号传输给控制芯片8。若加速度不满足9.8m/s2，但是水压力传感器7信号超过设定值，则发送信号给气体质量流量控制器2。高压气瓶1通过气体质量流量控制器2按照允许的最大空气流量给气囊4充气，气囊4从气囊储置罐3弹出，气囊储置罐3罐盖被弹开，报警系统上浮。控制芯片8判断落水的同时通过无线信号发射装置15发射信号给报警系统里的无线接收装置16。无线接收装置16把信号传输给控制器18。控制器18控制爆闪灯11工作、报警并发送GPS定位信号给警方。若车辆落水后驾乘人员没有发现报警系统的上浮，或者上浮的报警系统的数量不对，则判断气囊4没有弹出或发现个别水压力传感器7失效。驾乘人员按下应急按钮9，气体质量流量控制器2按允许的最大空气流量给气囊4充气。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种车辆落水应急装置，其特征在于，包括：控制系统、分别与所述控制系统连接的气囊充气系统、监测系统、报警系统；
多个所述气囊充气系统分别设置在所述车辆的多个车轮处，每一所述气囊充气系统包括：高压气瓶、与所述高压气瓶连接的气囊、用于容纳所述气囊的气囊储置罐，所述气囊储置罐具有一可脱离的罐盖；
所述监测系统包括：水压力传感器和加速度传感器；
所述报警系统包括：固定于所述罐盖的可漂浮底座、安装于所述可漂浮底座的爆闪灯，集成于所述爆闪灯内部的无线信号接收装置和GPS定位装置和信号发射装置。
2.根据权利要求1所述的一种车辆落水应急装置，其特征在于，所述气囊充气系统还包括：气体质量流量控制器和导管，所述气体质量流量控制器设置在所述高压气瓶的出气口，所述导管的一端连接于所述气体质量流量控制器，另一端连接于所述气囊的充气口。
3.根据权利要求2所述的一种车辆落水应急装置，其特征在于，所述充气口密封固定于所述气囊储置罐的一个通孔处，所述导管的另一端固定于所述通孔。
4.根据权利要求3所述的一种车辆落水应急装置，其特征在于，多个所述气囊储置罐分别焊接在所述车辆的左前翼子板、右前翼子板、左后翼子板、右后翼子板，多个所述高压气瓶分别安装在所述车辆的前保险杠内部左侧、前保险杠内部右侧、尾箱内部左侧、尾箱内部右侧。
5.根据权利要求1所述的一种车辆落水应急装置，其特征在于，所述水压力传感器分别安装在前保险杠左侧、前保险杠右侧、后保险杠左侧、后保险杠右侧，安装于密封盒的所述加速度传感器设置在所述车辆的底盘上。
6.根据权利要求1所述一种车辆落水应急装置，其特征在于，所述控制系统包括：控制芯片、应急按钮、无线信号发射装置，所述应急按钮安装在所述车辆的工作台上。
7.根据权利要求1-4中任一项所述一种车辆落水应急装置，其特征在于，充满气的多个所述气囊的浮力之和大于所述车辆的重力。
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