CN109130807A - 一种家用汽车逃生车身装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种家用汽车逃生车身装置，属于汽车安全和汽车车身技术领域。本发明的顶盖与车身通过锁销板和孔头螺栓紧固连接，不降低车身刚度、侧向稳定性和翻滚安全性，不增加车身重量，可瞬间破拆。所述顶盖在圈梁内腔带有气囊，能充气并展开，能够推动锁销板和孔头螺栓分离，顶盖能够与车身瞬间分离，打开顶盖的逃生通道，便于驾乘人员逃生。本发明带有前破窗器和后破窗器，能够自动击碎前挡风玻璃和后挡风玻璃，打开前风窗和后风窗的逃生通道。本发明的控制器在落水时能够确保可靠运行，可播放逃生操作提示和演练语音，提高了汽车的安全性。气囊在展开后，与顶盖共同形成船型结构，可作为救生艇使用。本发明也可用于抢险救援和灭火。

Description

一种家用汽车逃生车身装置

技术领域

本发明涉及一种车身装置，尤其是一种可用于逃生的车身装置，属于汽车安全和汽车车身技术领域。

背景技术

家用汽车是指消费者为生活消费需要而购买和使用的乘用车，一般是不超过9座的私家轿车。家用汽车的驾乘人员一般没有经过逃生技术的专业训练，在发生灾难、事故或落水后，往往无法在最短时间内及时逃离险境，造成逃生失败，甚至失去生命。汽车逃生已经得到了人们的普遍重视，出现了多种技术和工具。在公交车等营运载客汽车上，设计了逃生窗、逃生门、安全锤等装置和工具，但是对于家用汽车则多有不足。在发生灾难、事故或落水后，家用汽车往往因为车身变形或者环境阻碍，造成车门无法打开，车窗玻璃无法摇下。家用汽车的前挡风玻璃和后挡风玻璃一般采用夹胶钢化玻璃，破碎困难；在破碎后，挣脱出来也需要很大努力。侧窗和顶窗一般采用钢化玻璃，能够整体碎裂，但是面积较小，逃生不便。在逃生时，家用汽车的驾乘人员，往往紧张慌乱，手足无措，操作不当，失去最佳逃生时间，酿成大祸。在家用汽车落水后，一般2分钟内会没入水面。没有经过训练和没有准备的人，在水下一般在1分钟左右会失去抵抗力，水性较好的人一般能够坚持2到3分钟，只有专业运动员才能超过4分钟。普通的三厢轿车一般核载5人，MPV、SUV和CUV可达到9人。因此，家用汽车在满载时落水，即使健康成年人及时破窗，也无法保障驾乘人员能够成功逃生，更不必说老幼体弱者。软篷汽车、敞篷汽车或者顶盖可缩进的家用轿车，逃生容易；但是由于环境污染，使得灰尘、噪音和雨水入侵的问题严重；因而这类汽车，在中国的拥有量较少。顶盖可缩进的家用轿车，由于顶盖可沿着轨道移动，因为密封问题，必然要增加结构的强度和刚度，制造成本大大增加，也不利于车身的轻量化。

申请号为201610865136.8的发明专利提出了一种车顶安全气囊及具有其的车辆，带有支撑构件和把手；所述把手固定在支撑构件的内侧，气囊固定连接在支撑构件的外侧，能够在充气状态向车顶外侧展开，以带动支撑构件脱离车体；第一开关装置能够控制气囊充气；第二开关装置能够控制支撑构件与车体分离；车内人员可用把手控制支撑构件与车体分离，并随同气囊一起被带出车外。此专利所述技术方案，使得驾乘人员能够利用气囊的浮力，将带有支撑构件和把手的气囊作为临时救生筏逃生；但是通过圆柱销结构的连接部5b插入车体内，在两个点实现支撑构件与车体的连接，必然增加车顶与支撑构件的强度和刚度，才能确保密封，必然大大增加车身制造成本和重量。在保证强度和刚度的条件下，要减少制造成本和重量，则必须减少支撑构件的面积，又引起逃生不便。申请号为201720192982.8的实用新型专利提出了一种新型汽车逃生装置，包括车身、弹簧、车顶、锁定装置、支柱、压力传感器和控制器；所述支柱固定在车顶的下方，锁定装置固定在车身的内部，弹簧放在车身的槽内；在初始状态下，支柱插入锁定装置中被锁定，车顶与车身闭合，弹簧被车顶和车身压缩。在落水时，锁定装置放松支柱，车顶在弹簧的作用下脱离车身，便于乘客逃生。此专利所述技术方案，也有增加车身制造成本和重量的不足。另外，支柱能够上下进出锁定装置，锁定装置需要产生水平方向的锁定行程，必然影响车身的刚度、侧向稳定性和翻滚安全性。申请号为201310414836.1的发明专利提出了一种汽车落水漂浮逃生系统，包括控制系统、充气系统、多个气囊和拉索系统，在汽车落水时，向多个气囊充气，拉索与多个气囊连接，并自动收缩拉紧气囊，将气囊固定在汽车周围和底部，为汽车提供支撑，尽量提升汽车高度，减少汽车入水面积。此专利所述技术方案，将整个汽车抬升，需要较大浮力。因为家用汽车的重量一般超过1吨。另外，水面没过发动机的进气管，才能引起发动机熄火，才有弃车逃生的必要，因此汽车一旦落水而逃生后，就会损坏，需要维修。可见，在家用汽车落水逃生时汽车整体抬升的必要性不大。申请号为201510856305.7的发明专利提出了一种拥有落水自救功能的汽车，包含锁止机构和可分离式驾驶舱；在落水时，驾驶舱能够与汽车分离，由气囊浮出水面；将驾驶舱与发动机和底盘较重的结构分离，能够有效保障驾乘人员的安全。此专利所述技术方案，采用非承载式车身，利用锁止机构将驾驶舱与底盘连接或分离，具有车身强度好，刚性高，安全性高，抗冲击力强，抗颠簸性能好的优点，也有重量大，重心较高和乘坐舒适性相对较差的缺点。目前，非承载式车身主要用于载重货车和专业越野车，而家用汽车一般采用承载式车身。

目前已有多种成熟的救生装置和工具，如救生衣、救生靠垫、氧气面罩、便携式氧气罐和安全锤等，还有成熟的自动化破窗技术。申请号为201711128977.1的发明专利提出了一种汽车玻璃窗爆破逃生装置，包含爆破锤、火药仓、防护罩和电弧脉冲装置，能够定向爆破，将玻璃窗击碎，快速，安全而可靠。申请号为201610903673.7的发明专利也提出一种用于汽车前挡风玻璃的安全气囊助力脱离装置，包含气囊控制器、引爆拉环和气囊；车内人员能够引爆安全气囊，将前挡风玻璃顶开而逃生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种家用汽车逃生车身装置，能够在不降低车身刚度、侧向稳定性和翻滚安全性的前提下，尽量不增加车身重量和制造成本；在发生灾难、事故或落水后时，能够辅助驾乘人员及时逃生。本说明书所述的方位以处于正常行驶的家用汽车为基准，正常行驶方向为前，反向为后；向着驾驶舱的中心为内，向着车身外侧为外；上下和左右，依此类推。本发明的具体技术方案如下。

一种家用汽车逃生车身装置，包含顶盖1、前挡风玻璃2、前破窗器3、控制器4、后破窗器5、后挡风玻璃6和气囊7，如图1所示。

所述顶盖1为长方形曲面板状结构，安装在前顶横梁、后顶横梁和左右两根车顶纵梁上，带有圈梁和中横梁13，可得到强化。

进一步地，所述顶盖1在圈梁外侧与车身之间的紧固连接处，安装有装饰条14，具有密封和装饰作用。所述装饰条14带有卡销，卡接或粘接于顶盖1与车身之间的接缝中。

进一步地，所述顶盖1与车身之间通过锁销板15和孔头螺栓16紧固连接，不降低车身刚度、侧向稳定性和翻滚安全性，不增加车身重量；所述锁销板15带有钩板153，与装饰条14的卡销卡接，可紧固装饰条14，可限定锁销板15沿着水平方向的内外位置，避免在行驶的冲击、颠簸和振动下，锁销板15外移，失去紧固作用，也可避免孔头螺栓16旋松，确保锁销板15和孔头螺栓16的紧固连接可靠。所述锁销板15带有圆柱销154，可插入孔头螺栓16的径向通孔内，实现多层板件的紧固连接，也可瞬间破拆。

进一步地，所述顶盖1在圈梁内腔的内侧，带有气囊7，能够充气并展开。

进一步地，所述顶盖1在气囊7充气并展开时，由于气囊7能够推动锁销板15和孔头螺栓16分离，使得孔头螺栓16瞬间脱离紧固连接状态，能够与车身瞬间分离，打开顶盖1的逃生通道，便于驾乘人员逃生。

所述顶盖1的中横梁13为U型横截面结构，在与顶盖1围成的空腔中，带有气体发生器。所述气体发生器与气囊7连接，能够为气囊7充气，使得气囊7展开。

所述前挡风玻璃2安装于左右两侧的前立柱上。所述前立柱又称A柱。所述前破窗器3安装于前立柱的上部内侧，能够自动击碎前挡风玻璃2，打开前风窗的逃生通道，便于驾乘人员逃生。

所述后挡风玻璃6安装于左右两侧的后立柱上。所述后立柱为C柱或D柱。所述后破窗器5安装于后立柱的上部内侧，能够自动击碎后挡风玻璃6，打开后风窗的逃生通道，便于驾乘人员逃生。

所述控制器4为圆台形结构，安装于顶盖1下表面，位于在驾驶员座椅外侧的部位，至少与前破窗器3、后破窗器5、气体发生器和汽车网络连接，可播放逃生操作提示和演练语音，可控制前破窗器3破窗、后破窗器5破窗和顶盖1脱离车身。

所述气囊7在展开后，与顶盖1共同形成船形结构，在落水时可作为救生艇使用。

所述顶盖1带有纵边梁11、横边梁12和中横梁13。所述两根纵边梁11和两根横边梁12位于顶盖1的边沿下侧，围成顶盖1的圈梁。所述纵边梁11、横边梁12和中横梁13与顶盖固定连接，能够提高顶盖1的结构强度和刚度，使得顶盖1得到强化。

所述顶盖1与前顶横梁、后顶横梁和左右两根车顶纵梁在连接处带有在水平方向重合的通孔，利用所述通孔，通过锁销板15和孔头螺栓16紧固连接。

所述圈梁带有矩形框状截面的围板111，所述围板111在上表面与顶盖1固定连接。所述围板111在内腔的下部外侧带有固定带112，在所述固定带112的外侧固定操作板113，所述操作板113在外侧带有操作柱，在所述围板111在内腔的内下角带有折弯槽114，如图2所示。

所述固定带112为带有横放L型横截面的条形结构，位于围板111内腔的下部外侧，为操作板113提供固定和支撑。所述操作板113为竖直曲面板状结构，在下端与固定带112固定连接，在外侧面中部带有操作柱，在内侧面与气囊7抵接。所述操作柱为平放的长方形柱状结构，在外侧端与锁销板15抵接，在气囊7充气并展开时，能够在气囊7的冲击下，推动锁销板15外移，使得锁销板15与孔头螺栓16瞬间分离，瞬间脱离紧固状态，将顶盖1与车身瞬间分离。

所述折弯槽114为截面为矩形的凹槽，使得围板111在折弯槽114部位的壁厚小于围板111的其它部位，便于装配作业的折弯操作，防止其它部位变形，在气囊7充气并展开时，也便于围板111变形，使得顶盖1与车身分离，打开顶盖1的逃生通道。

所述中横梁13为横截面为U型的条状结构，与横边梁12平行，在两端与纵边梁11固定连接，在上表面与顶盖1的下表面固定连接，与顶盖1围成空腔。在所述空腔中，安装气体发生器。所述气体发生器与气囊7连接，能够为气囊7充气，使得气囊7展开，与控制器4通过电线连接，接收控制信号，控制气体发生器是否为气囊7充气。所述气体发生器至少有两个，一个安装于中横梁13的左部，另一个安装于中横梁13的右部。

所述锁销板15为前后对称结构，带有立板151、底板152、钩板153和圆柱销154，如图3所示，可从左侧向右将圆柱销154插入孔头螺栓16的径向通孔，用于限制孔头螺栓16相对被连接件的轴向位置，实现多层板件的紧固连接，也可反向退出孔头螺栓16的径向通孔，使得被连接件脱离紧固状态。

进一步地，所述立板151沿着竖直方向，与底板152在左端面固定连接，与底板152垂直，在右侧面与圆柱销154的左端面固定连接，为圆柱销154提供固定和支撑，并限制圆柱销154的左右位置。

进一步地，所述底板152为水平放置的平板结构，在中部带有横向通槽，可容纳圆柱销154，为立板151、钩板153和圆柱销154提供固定和支撑。

进一步地，所述钩板153与底板152在右端面固定连接，带有倒置L型的左折弯，形成左弯钩，在左弯钩的下部带有圆拱形通孔。所述圆拱形通孔可容纳圆柱销154，并使得孔头螺栓16可穿入圆柱销154。所述钩板153的左弯钩可与装饰条14的卡销卡接，紧固装饰条14。另外，由于装饰条14卡接或粘接于顶盖1与车身之间的接缝中，可限定锁销板15沿着水平方向的内外位置，避免在行驶的冲击、颠簸和振动下，锁销板15外移，从孔头螺栓16的径向通孔内退出，失去紧固作用，也可避免孔头螺栓16旋松，确保锁销板15和孔头螺栓16的紧固连接可靠。所述钩板153在左弯钩的右侧，与操作板113的操作柱抵接，在气囊7充气并展开时，能够在气囊7的冲击下，推动锁销板15外移，使得锁销板15与孔头螺栓16瞬间分离，脱离紧固状态，将顶盖1与车身瞬间分离。

进一步地，所述圆柱销154为平放的圆柱形结构，下侧与底板152的下表面平齐，容纳于底板152的横向通槽和钩板153的圆拱形通孔内，左端与立板151固定连接，能够从右端插入孔头螺栓16的径向通孔内，实现多层板件的紧固连接。在操作板113操作柱的推动下，所述圆柱销154可向外侧移动，从孔头螺栓16的径向通孔内退出，脱离紧固状态。

所述孔头螺栓16为圆柱形结构，在一端带有径向通孔，另一端带有外螺纹，可穿入垫片，拧入螺母，实现多层板件的紧固连接。

所述前挡风玻璃2安装于左右两侧的前立柱上。所述前立柱又称A柱。所述前破窗器3安装于前立柱的上部内侧，能够在控制器4的控制下，自动击碎前挡风玻璃2，打开前风窗的逃生通道，便于驾乘人员逃生。

所述控制器4突出于顶盖内饰板，在下表面带有防护罩，防止误操作，在所述防护罩内带有信号灯、三个拨动开关和一个按钮。所述控制器4的外壳优选红色，起警示作用。所述三个拨动开关分别控制是否前破窗器3破窗、后破窗器5破窗和顶盖1脱离车身。所述按钮用于触发控制器4进入逃生状态。

进一步地，所述控制器4至少包含微处理器、存储器、电池、喇叭、信号灯、拨动开关和按钮，至少与前破窗器3、后破窗器5、气体发生器和汽车网络连接，可接收家用汽车的启动信号、行车状态和设置信息，可发出前破窗器3、后破窗器5与气体发生器的自检与故障信息、设置信息、电量异常和故障报警信号，可通过汽车仪表盘的触摸屏进行设置和逃生演练；在逃生时，可控制前破窗器3和后破窗器5破窗，控制气体发生器为气囊7充气，可播放逃生操作的提示语音。

所述后挡风玻璃6安装于左右两侧的后立柱上。所述后立柱为C柱或D柱。所述后破窗器5安装于后立柱的上部内侧，能够在控制器4的控制下，自动击碎后挡风玻璃6，打开后风窗的逃生通道，便于驾乘人员逃生。

所述气囊7折叠存放于围板111内腔的内侧，为密封袋形结构，能够充气并展开，带有各自独立的外气室和内气室。所述外气室位于外侧，与安装于中横梁13右部的气体发生器连接，在内侧与内气室连接，壁厚，容积小，在展开时能够瞬间得到高压量少的气体，产生强烈的膨胀冲击，确保能够推动锁销板15向外侧移动，与孔头螺栓16瞬间分离，使得孔头螺栓16瞬间脱离紧固状态。

所述内气室位于内侧，与安装于中横梁13左部的气体发生器连接，在内侧与围板111内腔的内侧壁固定连接，壁薄，容积大，在展开时，能够得到低压量大的气体，膨胀冲击弱，用于迫使围板111变形，使得顶盖1与车身分离，打开顶盖1的逃生通道，也可在落水时提供浮力。

进一步地，所述气囊7在展开后，成为椭圆形框状结构，外气室在下，水平方向的面积大，内气室在上，水平方向的面积小，与顶盖1共同形成倒置的船型结构。所述船型结构在落水时，可因电线撕扯引起重心调整而翻转，作为救生艇使用。

一种家用汽车辅助逃生方法，采用本发明的装置，包括以下步骤：

第一步，驾乘人员以硬物击碎控制器4的防护罩，同时按下按钮，触发控制器4进入逃生状态，开始播放逃生操作的提示语音。所述提示语音提醒驾乘人员保持冷静，提示救生衣、氧气面罩和便携式氧气罐等救生装置的放置位置，最后提示再按控制器4的按钮。所述硬物是指钥匙、小刀、指甲钳、打火机和手机等可击碎防护罩的硬质物品。

第二步，驾乘人员根据需要操作拨动开关，可分别打开或关闭前破窗器3破窗、后破窗器5破窗和顶盖1脱离车身的任务。三个拨动开关的缺省状态都是开。在某些灾难、事故或落水时，可能仅需要一个或两个任务。

第三步，驾乘人员准备完毕后，再按控制器4的按钮，控制器4根据预先设置的任务顺序和拨动开关的状态，分别控制前破窗器3破窗、后破窗器5破窗和顶盖1脱离车身。所述任务顺序，可以通过汽车仪表盘的触摸屏事先设置，缺省任务顺序是：首先是顶盖1脱离车身，然后是后破窗器5破窗，最后是前破窗器3破窗。

第四步，驾乘人员根据逃生预案，分别从顶盖1、后风窗和前风窗逃离车身。

补充说明：（1）由于家用汽车落水时，会自动调整姿态，车头先入水，因此缺省任务顺序的设置理由是：通过顶盖1逃离车身，逃生通道最宽敞，位于水面上，具有救生艇功能，便于最多驾乘人员逃生，逃生最容易，最便捷；通过后风窗逃生，也位于水面上，逃生通道比顶窗和侧窗宽敞，但是需要努力挣脱破碎的后挡风玻璃，再爬出来；前风窗会最先没入水面，前挡风玻璃破碎，会加速水淹驾驶舱，并加速汽车下沉，减少逃生时间，因此作为最后的选择。当然，也可以通过车门、顶窗和侧窗逃生。但是在汽车落水时，由于内外压力差和车体变形，车门往往无法打开，车窗玻璃无法摇下。顶窗和侧窗面积较小，即使能够及时破窗，逃生难度也比较大，花费时间比较长。

（2）所述家用汽车辅助逃生方法，可用于驾乘人员在发生灾难、事故或落水后逃生自救，也可用于救援人员进行抢险救援，也可用于消防人员，在家用汽车起火时灭火，避免爆炸。所述灾难是指泥石流、地震、洪水和火山喷发等自然灾害；所述事故是指交通事故、暴力事故和爆炸事故等人为引起伤害的突发事件，需要驾乘人员尽快离开现场。

（3）所述家用汽车辅助逃生方法的第二步在需要三个任务或紧急时，不必操作；第一步的提示语音在没有播放完毕时，可直接进入第三步，以节约逃生时间。所述三个任务是指前破窗器3破窗、后破窗器5破窗和顶盖1脱离车身。

本发明的有益效果如下：（1）本发明的顶盖1与车身通过锁销板15和孔头螺栓16紧固连接，不降低车身刚度、侧向稳定性和翻滚安全性，不增加车身重量；所述顶盖1在圈梁内腔的内侧带有气囊7，能够充气并展开，推动锁销板15和孔头螺栓16分离，使得孔头螺栓16瞬间脱离紧固连接，顶盖1能够与车身瞬间分离，打开顶盖1的逃生通道，便于驾乘人员逃生。

（2）所述锁销板15带有圆柱销154，可插入孔头螺栓16的径向通孔内，实现多层板件的紧固连接，也可反向退出孔头螺栓16的径向通孔，使得所述被连接件脱离紧固状态。锁销板15和孔头螺栓16的紧固连接，与公知的爆炸螺栓相比，成本低，无噪音，可重复使用；与公知的六角头螺栓相比，便于机械化操作，可瞬间破拆，快捷，高效。所述锁销板15和孔头螺栓16的紧固连接也可用于其他需要瞬间破拆的场合。

所述锁销板15带有钩板153，与装饰条14的卡销卡接，可紧固装饰条14，可限定锁销板15沿着水平方向的内外位置，避免在行驶的冲击、颠簸和振动下，锁销板15外移，从孔头螺栓16的径向通孔内退出，失去紧固作用，也可避免孔头螺栓16旋松，确保锁销板15和孔头螺栓16的紧固连接可靠。

（3）本发明带有前破窗器3和后破窗器5，能够在控制器4的控制下，自动击碎前挡风玻璃2和后挡风玻璃6，打开前风窗和后风窗的的逃生通道，便于驾乘人员逃生。与公知的汽车逃生装置相比，本发明能够使得驾驶舱的前部、上部和后部空间完全开放，能够提供更加宽敞的逃生通道，更大限度地减少车身的逃生阻碍，便于驾乘人员尽快逃离车身。

（4）本发明的控制器4安装于顶盖1下表面位于在驾驶员座椅外侧的部位，自带电池，与车身电路隔离，在落水时能够确保可靠运行，可播放逃生操作提示和演练语音，提高了汽车的安全性。本发明的气囊7在展开后，与顶盖1共同形成船型结构，可作为救生艇使用。

（5）本发明的家用汽车辅助逃生方法，可用于驾乘人员在发生灾难、事故或落水后逃生自救，也可用于救援人员进行抢险救援，也可用于消防人员，在家用汽车起火时灭火，避免爆炸。

附图说明

图1为本发明的总体结构示意图；

图2为图1中箭头所指方位的局部视图；

图3为图2中锁销板15的俯视图，虚线圆中是箭头所指方位的局部视图；图2和3中的黑色圆点表示固定连接点。

附图标记说明：顶盖1、纵边梁11、围板111、固定带112、操作板113、折弯槽114、横边梁12、中横梁13、装饰条14、锁销板15、立板151、底板152、钩板153、圆柱销154、孔头螺栓16、前挡风玻璃2、前破窗器3、控制器4、后破窗器5、后挡风玻璃6和气囊7。

具体实施方式

以下结合附图和具体的实施方式对本发明的技术方案进行详细地说明。

图1是本发明的总体结构示意图，包含顶盖1、前挡风玻璃2、前破窗器3、控制器4、后破窗器5、后挡风玻璃6和气囊7。所述顶盖1为长方形曲面板状结构，优选公知的家用汽车车身的顶盖材料和加工工艺制造。所述顶盖1与前顶横梁、后顶横梁和左右两根车顶纵梁在连接处带有在水平方向重合的通孔，利用所述通孔，通过锁销板15和孔头螺栓16紧固连接。所述通孔优选冲压工艺加工。

所述顶盖1带有纵边梁11、横边梁12和中横梁13，两根纵边梁11和两根横边梁12位于顶盖1的边沿下侧，围成顶盖1的圈梁。所述圈梁带有矩形框状截面的围板111，优选公知的钢板型材经过冲压和折弯加工成形。所述围板111在上表面与顶盖1的固定连接，优选凸焊。

图2为图1中箭头所指方位的局部视图。在图2中，所述围板111在内腔的下部外侧带有固定带112，在所述固定带112的外侧固定操作板113，所述操作板113在外侧带有操作柱，在所述围板111在内腔的内下角带有折弯槽114。所述固定带112为带有横放L型横截面的条形结构，优选工程塑料挤出成形。所述操作板113为竖直曲面板状结构，在外侧面中部带有操作柱，优选工程塑料注塑成形。所述操作板113在下端与固定带112固定连接优选热压工艺加工。所述折弯槽114为截面为矩形的凹槽，优选机械加工成形。

所述中横梁13为横截面为U型的条状结构，在两端与纵边梁11固定连接，在上表面与顶盖1的下表面固定连接，与顶盖1围成空腔，优选公知的钢板型材经过冲压和折弯加工成形。所述固定连接优选凸焊。在所述空腔中，安装气体发生器。所述气体发生器与气囊7连接，能够为气囊7充气，使得气囊7展开。所述气体发生器与气囊7通过管件连接，优选公知的气体发生器产品。

所述装饰条14带有卡销，与车身卡接或粘接，优选公知的车顶装饰条结构、材料和加工工艺制造。所述粘接优选公知的车身粘接密封胶。

图3为图2中锁销板15的俯视图。所述锁销板15为前后对称结构，带有立板151、底板152、钩板153和圆柱销154。所述立板151、底板152和钩板153优选公知的钢板型材经过冲压和折弯加工成形，所述圆柱销154优选公知的型钢线材经过机械加工成形。所述圆柱销154在左端与立板151的固定连接优选焊接。

所述孔头螺栓16为圆柱形结构，在一端带有径向通孔，另一端带有外螺纹，可穿入垫片，拧入螺母，实现多层板件的紧固连接。所述孔头螺栓16的径向通孔优选钻削加工。所述孔头螺栓16的外螺纹、垫片和螺母采用公知螺栓、垫片和螺母的材料与加工工艺加工成形。

所述前挡风玻璃2安装于左右两侧的前立柱上，优选公知的挡风玻璃产品。所述前破窗器3安装于前立柱的上部内侧，能够自动击碎前挡风玻璃2，优选公知的破窗器产品。

所述控制器4为圆台形结构，安装于顶盖1下表面，位于在驾驶员座椅外侧的部位，至少包含微处理器、存储器、电池、喇叭、信号灯、拨动开关和按钮，至少与前破窗器3、后破窗器5、气体发生器和汽车网络连接，可接收家用汽车的启动信号、行车状态和设置信息，可发出前破窗器3、后破窗器5与气体发生器的自检与故障信息、设置信息、电量异常和故障报警信号。所述微处理器、存储器、电池、喇叭、信号灯、拨动开关和按钮优选公知的微处理器、存储器、电池、喇叭、信号灯、拨动开关和按钮产品，安装于公知的印刷电路板上，再安装于圆台形结构的刚性外壳内成形。所述刚性外壳优选公知的钢板进行冲压和焊接加工成形。所述控制器4至少与前破窗器3、后破窗器5、气体发生器和汽车网络通过电线连接。所述电线与控制器4通过公知的弹簧接线端子连接，确保接触良好；在顶盖1脱离车身时，电线可以容易地从弹簧接线端子中抽出。与控制器4连接的汽车网络需要安装相应的管理软件，进行数据交换和通信。所述管理软件的研制根据不同行车电脑的操作系统和通信协议，采用公知的开发工具完成。

所述后挡风玻璃6安装于左右两侧的后立柱上，优选公知的挡风玻璃产品。

所述后破窗器5安装于后立柱的上部内侧，能够自动击碎后挡风玻璃6，优选公知的破窗器产品。

所述气囊7折叠存放于围板111内腔的内侧，为密封袋形结构，能够充气并展开，带有各自独立的外气室和内气室，优选公知的安全气囊织物材料和加工工艺制成。

上述实施仅仅是本发明的优选实施方式，不构成对本发明的限制。在满足本发明的结构和性能要求条件下，改变材料和制造工艺，都在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种家用汽车逃生车身装置，包含顶盖（1）、前挡风玻璃（2）、前破窗器（3）、控制器（4）、后破窗器（5）、后挡风玻璃（6）和气囊（7），其特征在于所述顶盖（1）为长方形曲面板状结构，安装在前顶横梁、后顶横梁和左右两根车顶纵梁上，带有圈梁和中横梁（13），可得到强化；

所述顶盖（1）在与车身之间的紧固连接处，安装有装饰条（14），具有密封和装饰作用；所述装饰条（14）带有卡销；

所述顶盖（1）与车身之间通过锁销板（15）和孔头螺栓（16）紧固连接，不降低车身刚度、侧向稳定性和翻滚安全性，不增加车身重量；

所述锁销板（15）带有钩板（153），与装饰条（14）的卡销卡接，可限定锁销板（15）的内外位置，确保锁销板（15）和孔头螺栓（16）的紧固连接可靠；

所述锁销板（15）带有圆柱销（154），可插入孔头螺栓（16）的径向通孔内，实现多层板件的紧固连接，也可瞬间破拆；

所述顶盖（1）在圈梁内腔带有气囊（7），能够充气并展开；所述顶盖（1）在气囊（7）充气并展开时，能够与车身瞬间分离，打开顶盖（1）的逃生通道，便于驾乘人员逃生；

所述顶盖（1）的中横梁（13）为U型横截面结构，带有气体发生器；所述气体发生器与气囊（7）连接，能够为气囊（7）充气，使得气囊（7）展开；

所述前破窗器（3）安装于前立柱的上部内侧，能够自动击碎前挡风玻璃（2），打开前风窗的逃生通道，便于驾乘人员逃生；

所述后破窗器（5）安装于后立柱的上部内侧，能够自动击碎后挡风玻璃（6），打开后风窗的逃生通道，便于驾乘人员逃生；

所述控制器（4）为圆台形结构，安装于顶盖（1）下表面，至少与前破窗器（3）、后破窗器（5）、气体发生器和汽车网络连接，可播放逃生操作提示和演练语音，可控制前破窗器（3）破窗、后破窗器（5）破窗和顶盖（1）脱离车身；

所述气囊（7）在展开后，与顶盖（1）共同形成船形结构，可作为救生艇使用。

2.按照权利要求1所述的一种家用汽车逃生车身装置，其特征在于所述顶盖（1）带有纵边梁（11）、横边梁（12）和中横梁（13）；所述两根纵边梁（11）和两根横边梁（12）位于顶盖（1）的边沿下侧，围成顶盖（1）的圈梁；所述纵边梁（11）、横边梁（12）和中横梁（13）与顶盖固定连接，能够提高顶盖（1）的结构强度和刚度，使得顶盖（1）得到强化。

3.按照权利要求1或2所述的一种家用汽车逃生车身装置，其特征在于所述圈梁带有矩形框状截面的围板（111），所述围板（111）在上表面与顶盖（1）固定连接；

所述围板（111）在内腔的下部外侧带有固定带（112），在所述固定带（112）的外侧固定操作板（113），所述操作板（113）在外侧带有操作柱；

所述固定带（112）为带有横放L型横截面的条形结构，为操作板（113）提供固定和支撑；

所述操作板（113）为竖直曲面板状结构，在下端与固定带（112）固定连接，在外侧面中部带有操作柱，在内侧面与气囊（7）抵接；所述操作柱为长方形柱状结构，在外侧端与锁销板（15）抵接，能够在气囊7的冲击下，推动锁销板（15）外移，将顶盖（1）与车身瞬间分离。

4.按照权利要求1或2所述的一种家用汽车逃生车身装置，其特征在于所述中横梁（13）为横截面为U型的条状结构，在上表面与顶盖（1）的下表面固定连接，与顶盖（1）围成空腔；在所述空腔中，安装气体发生器；所述气体发生器与气囊（7）连接，能够为气囊（7）充气，使得气囊（7）展开；所述气体发生器至少有两个。

5.按照权利要求1所述的一种家用汽车逃生车身装置，其特征在于所述锁销板（15）为前后对称结构，带有立板（151）、底板（152）、钩板（153）和圆柱销（154），可从左侧向右将圆柱销（154）插入孔头螺栓（16）的径向通孔，用于限制孔头螺栓（16）相对被连接件的轴向位置，实现多层板件的紧固连接，也可反向退出孔头螺栓（16）的径向通孔，使得所述被连接件脱离紧固状态；

所述孔头螺栓（16）为圆柱形结构，在一端带有径向通孔，另一端带有外螺纹，可穿入垫片，拧入螺母，实现多层板件的紧固连接。

6.按照权利要求1所述的一种家用汽车逃生车身装置，其特征在于所述控制器（4）突出于顶盖内饰板，在下表面带有防护罩，在所述防护罩内带有信号灯、三个拨动开关和一个按钮；所述三个拨动开关分别控制是否前破窗器（3）破窗、后破窗器（5）破窗和顶盖（1）脱离车身；所述按钮用于触发控制器（4）进入逃生状态；

所述控制器（4）至少包含微处理器、存储器、电池、喇叭、信号灯、拨动开关和按钮，可接收家用汽车的启动信号、行车状态和设置信息，可发出前破窗器（3）、后破窗器（5）与气体发生器的自检与故障信息、设置信息、电量异常和故障报警信号，可通过汽车仪表盘的触摸屏进行设置和逃生演练。

7.一种家用汽车辅助逃生方法，采用权利要求1所述的一种家用汽车逃生车身装置，其特征在于包括以下步骤：

第一步，驾乘人员击碎控制器（4）的防护罩，同时按下按钮，触发控制器（4）进入逃生状态，开始播放逃生操作的提示语音；

第二步，驾乘人员根据需要操作拨动开关，可分别打开或关闭前破窗器（3）破窗、后破窗器（5）破窗和顶盖（1）脱离车身的任务；

第三步，驾乘人员准备完毕后，再按控制器（4）的按钮，控制器（4）分别控制前破窗器（3）破窗、后破窗器（5）破窗和顶盖（1）脱离车身；

第四步，驾乘人员分别从顶盖（1）、后风窗和前风窗逃离车身。

8.按照权利要求7所述的一种家用汽车辅助逃生方法，其特征在于第二步在需要三个任务或紧急时，不必操作；第一步的提示语音在没有播放完毕时，可直接进入第三步，以节约逃生时间。