CN108839625B - 一种汽车安全门的自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车安全门的自动控制系统，涉及车辆安全技术领域，包括车门本体和安全锁，车门本体内设置有保险杆门锁保护装置，门锁保护装置包括：监测单元，包括温度传感器和红外传感器，分别输出温度信号和红外信号，还包括速度传感器，输出速度信号；控制单元，包括与温度传感器和红外传感器信号连接的控制器，输出第一控制信号和第二控制信号；执行单元，包括用于接收第一控制信号的易熔装置和用于接收第二控制信号并断开中央开关。安全门的自动开启可大大提高人员逃生的速度和效率，减少人工操作的步骤和时间，避免了人员慌乱而引发更严重的后果，独立的门锁保护装置可保证行车的安全，同时在火情出现后也可迅速保全汽车自身。

Description

一种汽车安全门的自动控制系统

技术领域

本发明涉及车辆安全技术领域，更具体地说，它涉及一种汽车安全门的自动控制系统。

背景技术

随身社会科技经济的进步发展，车辆的普及度和使用已经越来越常规。汽车数量随之增多的同时交通安全事故时时刻刻都在发生，因而目前常规的客车设计都需要有安全门。在GB/T13049—91《客车通用技术条件》规定，车身不小于7m的客车两侧至少各有一个安全出口。可作安全出口的有：

（1）即使在断电、断气时，也能方便地用手由车内和车外开启的车门；

（2）安全门；

（3）当净尺寸不小于矩形600mmX800mm，且易于向外打开或备有手锤可击碎玻璃的风窗、侧窗、顶窗与后窗。

以上安全出口的开启均需要手动操作，且安全出口的开启方法各不相同，简繁不一，在意外发生时往往贻误车内人员的安全及时逃生。特别是汽车出现火情时，由于火情一般出现的相对突然且由于人在车内不好观察和控制火情，乘客往往会因为着急逃生而手忙脚乱，进而难以准确地根据逃生步骤实施逃生操作，贻误车内人员及时安全逃生。

发明内容

针对现有技术中安全门简繁不一、操作苦难、贻误逃生时间的问题，本发明提供一种汽车安全门的自动控制系统，其具有自动解锁、安全稳定、有助于加快逃生速度的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种汽车安全门的自动控制系统，包括车门本体和设置在所述车门本体一侧的安全锁，所述车门本体内设置有用于防止所述安全锁意外开启的保险杆，所述车门本体内设置有门锁保护装置，所述门锁保护装置包括：

监测单元，包括分布置于汽车内部各个位置的温度传感器和红外传感器，分别检测汽车内部的车内温度和红外辐射并且分别输出温度信号和红外信号，还包括速度传感器，所述速度传感器用于检测行车速度并输出速度信号；

控制单元，包括与所述温度传感器和所述红外传感器信号连接的控制器，所述控制器接收所述温度信号和所述红外信号并判断汽车内部是否出现火情后再输出第一控制信号，所述控制器接收所述速度信号并判断汽车是否停车后再输出第二控制信号；

执行单元，包括用于接收所述第一控制信号并熔断部分所述保险杆的易熔装置和用于接收所述第二控制信号并断开车内总电源的中央开关。

通过上述技术方案，在汽车行驶过程中，根据温度传感器和红外传感器的信号通过控制器判断车内是否出现火情，当出现安全险情时，汽车减速并迅速停车，易熔装置启动并熔断保险杆，安全锁解锁，车门本体将自动开启，同时汽车内部发动机、空调、音视频等电源通过中央开关被瞬间断开。安全门的自动开启可大大提高人员逃生的速度和效率，减少人工操作的步骤和时间，避免了人员慌乱而引发更严重的后果，独立的门锁保护装置可保证行车的安全，同时在火情出现后也可迅速保全汽车自身。

进一步的，所述车门本体内设置有与所述安全锁联动且可自动转动的控制盘，所述控制盘的外壁开设有用于所述保险杆抵接的定位槽；

所述易熔装置包括连接管，所述连接管内设置有固定连接在所述保险杆中间位置的易熔合金，所述连接管内壁螺旋嵌设有感应线圈，所述连接管外壁开设有多个导流孔。

通过上述技术方案，保险杆抵接在控制盘外壁的定位槽内防止了控制盘的意外开启，当易熔装置接收到第一控制信号后，感应线圈内侧产生涡流对易熔合金进行加热，易熔合金熔断，保险杆将失去抵紧控制盘的作用力，控制盘自动转动带动安全锁开启。

进一步的，所述控制盘内设置有弹片，所述保险杆上于所述易熔合金的两端均开设有定位孔，所述车门本体内设置有贯穿所述定位孔内的导柱。

通过上述技术方案，保险杆通过导柱实现固定，导柱限制了保险杆的转动，汽车在安全行使状态下更加稳定。

进一步的，所述导柱的两端于所述车门本体的两侧均设置有弹性扣。

通过上述技术方案，当门锁保护装置失效后，通过拆卸弹性扣将导柱拆卸，使得保险杆实现自动，而车门本体两侧均可拆卸，操作简单，更加安全。

进一步的，所述门锁保护装置还包括与所述控制单元信号连接的定位单元，所述定位单元包括GPS定位器和通信发射器，所述GPS定位器用于采集车辆位置信息后通过所述通信发射器将车辆位置信息发送至车辆管理中心，所述车辆管理中心控制连接有所述执行单元。

通过上述技术方案，当控制器启动后，GPS定位器将立即进行位置定位，通信发射器将报警信号和车辆位置信息发送至车辆管理中心，车辆管理中心可对易熔装置等部件直接进行信号干预，避免驾驶员因疏忽而引发意外事件。

进一步的，所述门锁保护装置还包括与所述监测单元和所述定位单元信号连接的数据记录仪。

通过上述技术方案，数据记录仪时刻记录汽车自身的状态，便于后期事故原因的查找。

进一步的，所述监测单元还包括烟雾传感器，用于检测汽车内部的有毒、有害气体并且向所述控制器输出烟度信号，所述控制器接收所述烟度信号并判断汽车内部是否出现火情。

通过上述技术方案，烟雾传感器可检测车内的有毒、有害气体，避免特殊危害气体的泄露，进一步提升汽车内部监测单元的全面性。

进一步的，当所述温度传感器、所述红外传感器和所述烟雾传感器任意一个或多个达到预设临界点时，所述控制器输出第一控制信号。

通过上述技术方案，温度传感器、红外传感器和烟雾传感器中任意一个传感器达到预设临界点时，也是火灾预警险情下，控制器均能第一时间发出警报信号，停车后的第一时间使得车门本体开启。

进一步的，所述执行单元还包括与所述控制器信号连接的报警器和指示灯。

通过上述技术方案，火情出现后，报警器蜂鸣，指示灯闪烁，指示车内人员逃生和驱离其他车辆。

进一步的，所述易熔装置还包括与所述感应线圈控制连接的紧急开关，所述紧急开关置于车内驾驶位置处的操作面板。

通过上述技术方案，驾驶员在遇到其他险情时，如恐吓、威胁、挟持等意外事件，可通过紧急开关实现逃生，同时也避免了易熔装置失效等情况。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

（1）通过门锁保护装置可实现车门本体的自动开启，减少人工操作后可提高人员逃生的速度和效率，防止了贻误最佳逃生时间，保障生命和财产安全；

（2）门锁保护装置为独立控制，抗干扰性强，通过门锁保护装置可保证行车的安全，同时在火情出现后也可迅速进入安全模式；

（3）车辆管理中心与汽车自身建立双重保护机制，车辆管理中心不仅可对汽车自身实现监控，还能干预汽车门锁保护装置。

附图说明

图1是门锁保护装置的流程示意图；

图2是车门本体的主视图；

图3是车门本体的剖视图；

图4是保险杆和易熔装置的结构示意图；

图5是沿图4中A-A线的剖视图。

附图标记：1、车门本体；2、安全锁；3、保险杆；4、门锁保护装置；5、易熔装置；51、连接管；52、易熔合金；53、感应线圈；54、导流孔；55、紧急开关；6、控制盘；7、定位槽；8、弹片；9、定位孔；10、导柱；11、弹性扣；100、监测单元；101、温度传感器；102、红外传感器；103、速度传感器；104、烟雾传感器；200、控制单元；201、控制器；300、执行单元；301、中央开关；302、报警器；303、指示灯；400、定位单元；401、GPS定位器；402、通信发射器；500、数据记录仪；600、车辆管理中心。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

一种汽车安全门的自动控制系统，如图2和图3所示，包括设置在汽车一侧或者两侧的车门本体1，车门本体1滑动设置其一侧均固定有安全锁2。车门本体1内部中空且其内转动连接有与安全锁2联动设置的控制盘6，控制盘6内固定有弹片8，弹片8的两端分别于控制盘6内壁和车门本体1固定连接，控制盘6朝向汽车内部的一侧设置有内置把手。控制盘6自身带有弹性，其转动过程中可带动安全锁2开启。

如图3和图4所示，车门本体1内部设置有用于防止安全锁2意外开启的保险杆3，保险杆3的一端呈锥形，控制盘6的外壁开设有用于保险杆3锥形端抵接的定位槽7。通过保险杆3抵紧车门本体1防止其转动，避免了车门本体1的意外开启。保险杆3上设置有用于快速断裂保险杆3的易熔装置5，参见附图5，易熔装置5包括套设在保险杆3外部的连接管51，连接管51内设置有固定连接在保险杆3中间位置的易熔合金52，易熔合金52与保险杆3一体设置，易熔合金52优选采用为锡铋合金，其熔点温度控制在79℃。连接管51内壁螺旋嵌入固定有感应线圈53，连接管51外壁的两端均开设有多个导流孔54。车门本体1内固定有向感应线圈53供电的内置电源。当车门本体1需要开启时，感应线圈53内侧产生涡流对易熔合金52进行加热，易熔合金52熔断，保险杆3将失去抵紧控制盘6的作用力，控制盘6自动转动带动安全锁2开启。

如图2和图3所示，保险杆3的两端于易熔合金52的两侧均开设有定位孔9，车门本体1内部固定有贯穿定位孔9内的导柱10，导柱10共有两个。保险杆3通过导柱10实现固定，通过导柱10限制了保险杆3的转动，汽车在安全行使状态下车门本体1更加稳定。导柱10的两端于车门本体1的两侧均固定有弹性扣11，弹性扣11嵌入在车门本体1内侧。通过拆卸弹性扣11可迅速拔出导柱10，使得保险杆3失去定位点，进而其实现自动转动，而车门本体1两侧均可拆卸，手动操作简单，同时更加安全保险。

如图1所示，易熔装置5还包括与感应线圈53控制连接的紧急开关55，紧急开关55置于车内驾驶位置处的操作面板。驾驶员在遇到其他险情时，如恐吓、威胁、挟持等意外事件，可通过紧急开关55实现车门本体1的开启，同时也避免了易熔装置5失效等情况。

如图1所示，车门本体1内设置有用于信号控制其自身安全的门锁保护装置4，门锁保护装置4包括：

监测单元100，包括温度传感器101、红外传感器102、速度传感器103和烟雾传感器104。温度传感器101、红外传感器102和烟雾传感器104分布置于汽车内部各个位置，温度传感器101用于检测汽车内部的车内温度并输出温度信号，红外传感器102用于检测汽车内部红外辐射并且输出红外信号，烟雾传感器104用于检测汽车内部的有毒、有害气体并且输出烟度信号，速度传感器103用于检测行车速度并输出速度信号。通过多种传感器对汽车内部实时监控，提升汽车内部监测单元100的全面性。

控制单元200，包括控制器201。控制器201与温度传感器101、红外传感器102和烟雾传感器104信号连接，控制器201接收温度信号、红外信号和烟度信号后并判断汽车内部是否出现火情，当温度传感器101、红外传感器102和烟雾传感器104任意一个或多个达到预设临界点时，控制器201输出第一控制信号，控制器201还能接收速度信号并判断汽车是否停车后再输出第二控制信号。温度传感器101和红外传感器102的临界点为检测温度达到或者超过79摄氏度，烟雾传感器104的临界点为烟雾粒子的浓度达到或者超过30ppm。汽车行驶过程中出现火灾时，驾驶员需要操作汽车停车，当温度传感器101、红外传感器102和烟雾传感器104中任意一个传感器达到预设临界点时，也是火灾预警险情下，控制器201均能第一时间发出警报信号，停车后的第一时间车门本体1开启。

执行单元300，包括用于接收第一控制信号并熔断部分保险杆3的易熔装置5，感应线圈53的控制器201接收到第一控制信号后立即启动并快速熔断保险杆3，以及用于接收第二控制信号并断开车内总电源的中央开关301，中央开关301将直接断开发动机、空调、音视频等电源。还包括与控制器201信号连接的报警器302和指示灯303。当火情出现后，报警器302蜂鸣，指示灯303闪烁，均可指示车内人员逃生和驱离其他车辆。

定位单元400，包括GPS定位器401和通信发射器402，GPS定位器401与控制器201信号连接。当控制器201启动后，GPS定位器401相应启动并可采集车辆位置信息，通信发射器402将车辆位置信息发送至车辆管理中心600，车辆管理中心600为所有汽车的服务端。当控制器201启动后，GPS定位器401将立即进行位置定位，通信发射器402将报警信号和车辆位置信息发送至车辆管理中心600。车辆管理中心600控制连接有执行单元300中的易熔装置5。另外，车辆管理中心600可对易熔装置5等部件直接进行信号干预，避免驾驶员因疏忽而引发意外事件。

数据记录仪500，数据记录仪500与监测单元100和定位单元400信号连接的，温度传感器101、红外传感器102、速度传感器103和烟雾传感器104的检测数据将被数据记录仪500记录，GPS定位器401的车辆位置信息和通信发射器402的信息内容均被数据记录仪500记录。通过数据记录仪500时刻记录汽车自身的状态，便于后期事故原因的查找。

本发明的工作原理及有益效果如下：

汽车行驶过程中，温度传感器101、红外传感器102和烟雾传感器104均对汽车进行检测，当任一一个或多个传感器检测出信号异常后，控制器201启动并根据信号判断车内是否出现火情。指示灯303和报警器302启动，驾驶员操控汽车减速并迅速停车，当速度传感器103检测到汽车停车后，易熔装置5启动并熔断保险杆3，控制盘6转动的过程中带动安全锁2解锁，车门本体1将自动开启，同时中央开关301关闭，使得汽车内部发动机、空调、音视频等电源被瞬间断开。当遇到易熔装置5失效时，手动拆卸导柱10，也可实现车门本体1的手动开启。

本发明可在危险情况下实现安全门的自动开启，减少人工开启安全门的步骤和时间，从而提高人员逃生的速度和效率，避免了人员慌乱而引发更严重的后果，保障生命和财产安全。与汽车自身系统分离开来的门锁保护装置4为独立控制，通过门锁保护装置4可保证行车的安全，同时在火情出现后也可迅速进入安全模式，保全汽车自身。车辆管理中心600与汽车自身建立双重保护机制，车辆管理中心600不仅能够迅速获取车辆信息，第一时间提供外部保护，同时还能干预汽车控制，保障人员逃生的效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种汽车安全门的自动控制系统，其特征在于，包括车门本体（1）和设置在所述车门本体（1）一侧的安全锁（2），所述车门本体（1）内设置有用于防止所述安全锁（2）意外开启的保险杆（3），所述车门本体（1）内设置有门锁保护装置（4），所述门锁保护装置（4）包括：

监测单元（100），包括分布置于汽车内部各个位置的温度传感器（101）和红外传感器（102），分别检测汽车内部的车内温度和红外辐射并且分别输出温度信号和红外信号，还包括速度传感器（103），所述速度传感器（103）用于检测行车速度并输出速度信号；

控制单元（200），包括与所述温度传感器（101）和所述红外传感器（102）信号连接的控制器（201），所述控制器（201）接收所述温度信号和所述红外信号并判断汽车内部是否出现火情后再输出第一控制信号，所述控制器（201）接收所述速度信号并判断汽车是否停车后再输出第二控制信号；

执行单元（300），包括用于接收所述第一控制信号并熔断部分所述保险杆（3）的易熔装置（5）和用于接收所述第二控制信号并断开车内总电源的中央开关（301）；

所述车门本体（1）内设置有与所述安全锁（2）联动且可自动转动的控制盘（6），所述控制盘（6）的外壁开设有用于所述保险杆（3）抵接的定位槽（7）；

所述易熔装置（5）包括连接管（51），所述连接管（51）内设置有固定连接在所述保险杆（3）中间位置的易熔合金（52），所述连接管（51）内壁螺旋嵌设有感应线圈（53），所述连接管（51）外壁开设有多个导流孔（54）。

2.根据权利要求1所述的汽车安全门的自动控制系统，其特征在于，所述控制盘（6）内设置有弹片（8），所述保险杆（3）上于所述易熔合金（52）的两端均开设有定位孔（9），所述车门本体（1）内设置有贯穿所述定位孔（9）内的导柱（10）。

3.根据权利要求2所述的汽车安全门的自动控制系统，其特征在于，所述导柱（10）的两端于所述车门本体（1）的两侧均设置有弹性扣（11）。

4.根据权利要求1所述的汽车安全门的自动控制系统，其特征在于，所述门锁保护装置（4）还包括与所述控制单元（200）信号连接的定位单元（400），所述定位单元（400）包括GPS定位器（401）和通信发射器（402），所述GPS定位器（401）用于采集车辆位置信息后通过所述通信发射器（402）将车辆位置信息发送至车辆管理中心（600），所述车辆管理中心（600）控制连接有所述执行单元（300）。

5.根据权利要求4所述的汽车安全门的自动控制系统，其特征在于，所述门锁保护装置（4）还包括与所述监测单元（100）和所述定位单元（400）信号连接的数据记录仪（500）。

6.根据权利要求1所述的汽车安全门的自动控制系统，其特征在于，所述监测单元（100）还包括烟雾传感器（104），用于检测汽车内部的有毒、有害气体并且向所述控制器（201）输出烟度信号，所述控制器（201）接收所述烟度信号并判断汽车内部是否出现火情。

7.根据权利要求6所述的汽车安全门的自动控制系统，其特征在于，当所述温度传感器（101）、所述红外传感器（102）和所述烟雾传感器（104）任意一个或多个达到预设临界点时，所述控制器（201）输出第一控制信号。

8.根据权利要求1所述的汽车安全门的自动控制系统，其特征在于，所述执行单元（300）还包括与所述控制器（201）信号连接的报警器（302）和指示灯（303）。

9.根据权利要求1所述的汽车安全门的自动控制系统，其特征在于，所述易熔装置（5）还包括与所述感应线圈（53）控制连接的紧急开关（55），所述紧急开关（55）置于车内驾驶位置处的操作面板。

Images