CN109455159A - 一种汽车落水自救系统及安装有该系统的汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种汽车落水自救系统及安装有该系统的汽车，属于汽车辅助设备技术领域，一种汽车落水自救系统，包括压力传感器组、plc控制模块、电动推动装置、电磁铁和气囊充气装置，所述压力传感器组通过导线与电源和plc控制模块电连接，所述plc控制模块通过导线与压力传感器组连接，所述电动推动装置、电磁铁、气囊充气装置分别通过导线与中央控制器连接，本发明通过将座椅与汽车进行分离安装，在座椅内部设置有气囊，能够使得座椅与汽车分离，通过气囊在水里的浮力，使用者连同座椅从车里浮出，起到自救功能，也能够方便外部救援，汽车与车顶棚分离设置，车顶棚能够与汽车分离，方便车内人员自汽车内部向外逃离。

Description

一种汽车落水自救系统及安装有该系统的汽车
技术领域
本发明涉及一种汽车落水自救系统，具体是一种汽车落水自救系统及安装有该系统的汽车。
背景技术
随着社会的发展和科学技术的进步，人们的物质文化生活水平得到了大大的提高，汽车作为生活中常用的交通工具日益普及到各个家庭，从而汽车安全防护成为了人们日益关注的话题。据相关报道，世界上每天在公路上行使的汽车有5亿辆，因此，汽车的安全性能涉及到千家万户和亿万人的安危，汽车的生产厂商也不断的在汽车的安全配套上加大投入，有的生产厂商采用了安全性能更高的整合型制动安全系统，还有的厂商还在汽车的侧面安装了高强度的防侧撞横梁以及适合各类人员使用的高配置安全带和增加乘员仓内的安全气囊数量等，使汽车在发生意外时车内的司乘人员得到更有力的保护。
然而，目前市场上的汽车，并没有针对汽车在落水后，对车内乘客以及驾驶员进行救援配置相应的设备，所以当汽车出现落水事故时，车内人员无法及时做出相应的自救措施，或者是由于车辆碰撞出现的昏迷而无法进行自救，在救援不及时的情况下，丧失生命。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种能够在汽车落水时能够进行自救的汽车落水自救系统及安装有该系统的汽车。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
一种汽车落水自救系统，包括电源、压力传感器组、plc控制模块、电动推动装置、电磁铁和气囊充气装置；所述电源通过导线与压力传感器组、plc控制模块、电动推动装置、电磁铁和气囊充气装置电连接；所述压力传感器组通过导线与电源和plc控制模块电连接；所述plc控制模块通过导线与压力传感器组连接；所述plc控制模块包括数据信息处理器和中央控制器；所述数据信息处理器通过导线与压力传感器组和中央控制器连接；所述中央控制器通过导线与电动推动装置、电磁铁和气囊充气装置电连接；所述电动推动装置通过导线与中央控制器连接；所述电磁铁通过导线与中央控制器连接；所述气囊充气装置通过导线与中央控制器连接；所述气囊充气装置包括气囊和气体发生装置；所述气囊内部空心，且安装有气体发生装置；所述气体发生装置内设置有点火器，且点火器与中央控制器连接。
作为本发明进一步的改进方案：所述电源与所述汽车工作电源之间独立设置。
作为本发明进一步的改进方案：所述压力传感器组中三个压力传感器反馈其所受到的压强同时超过5000pa时，数据信息处理器将信息传递至中央控制器处，通过中央控制器控制电动推动装置、电磁铁和气囊充气装置工作。
一种安装有汽车落水自救系统的汽车，所述汽车侧边门框处安装有压力传感器；所述汽车上设置有车顶棚；所述车顶棚通过连接件活动安装在汽车上方；所述座椅位于汽车内部，且座椅通过连接件活动安装在底座上方。
作为本发明进一步的改进方案：所述车顶棚与所述汽车之间通过橡胶密封条进行密封，车顶棚上端安装有压力传感器。
作为本发明进一步的改进方案：所述座椅上端设置有所述座椅包括软垫和空腔；所述软垫包裹在空腔外部，软垫采用海绵和皮质材质制成；所述空腔设计成L型，且空腔内部设计成空心，内部安装有气囊充气装置。
作为本发明进一步的改进方案：所述空腔上端设置有安全带。
作为本发明进一步的改进方案：所述连接件包括上卡扣、活动块和固定件；所述上卡扣设计成倒“T”字形，且上卡扣固定安装在车顶棚和空腔下方；所述活动块设置有两个，分别活动安装在固定件内部，且在其左右两侧，活动块采用不锈钢材质；所述固定件设计成长方体结构，内部空心，且上端不封口，固定件左右两端上方位置设计有矩形孔，固定件外部左右两端安装有电磁铁，且内部底端设置有电动推动装置，其中固定件采用铝合金材质。
作为本发明进一步的改进方案：所述活动块通过弹簧与固定件内壁连接。
作为本发明再进一步的改进方案：所述空腔侧边设置有活动盖板；所述活动盖板设置有四个，且四个活动盖板两两安装在空腔左右两侧边上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过将座椅与汽车进行分离安装，且在座椅内部设置有气囊，当汽车落水时，能够使得座椅与汽车分离，并且通过气囊在水里的浮力，使得使用者连同座椅从车里浮出，能够起到自救功能，且也能够方便外部救援；汽车与车顶棚分离设置，当汽车落水时，车顶棚能够与汽车分离，方便车内人员自汽车内部逃离。
附图说明
图1为一种汽车落水自救系统的工作原理示意图；
图2为一种汽车落水自救系统中气囊充气装置的结构示意图；
图3为一种安装有该系统的汽车的车体结构示意图；
图4为一种安装有该系统的汽车中车体处A区域的示意图；
图5为一种安装有该系统的汽车中连接件的结构示意图；
图6为一种安装有该系统的汽车中坐椅的结构示意图；
图7为实施例1中一种安装有该系统的汽车中座椅的右剖视图；
图8为实施例2中一种安装有该系统的汽车中座椅的右剖视图；
图中：1-电源、2-压力传感器组、3-plc控制模块、301-数据信息处理器、302-中央控制器、4-电动推动装置、5-电磁铁、6-气囊充气装置、601-气囊、602-气体发生装置、7-汽车、701-车顶棚、8-连接件、801-上卡扣、802-活动块、803-弹簧、804-固定件、9-靠枕、10-活动盖、11-安全带、12-座椅、1201-软垫、1202-空腔、1203-活动盖板、13-底座。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
请参阅图1和图2，本实施例提供了一种汽车落水自救系统，包括电源1、压力传感器组2、plc控制模块3、电动推动装置4、电磁铁5和气囊充气装置6；所述电源1通过导线与压力传感器组2、plc控制模块3、电动推动装置4、电磁铁5和气囊充气装置6电连接，电源1能够系统的运行提供电力，当本系统安装在汽车内时，电源1与汽车工作电源之间独立，防止在汽车落水后，出现电路短路而出现系统无法正常运行的情况；所述压力传感器组2通过导线与电源1和plc控制模块3电连接，当汽车落水时，压力传感器组2被水淹没，从而水会对压力传感器组2产生压强，压力传感器组2在感受到压强后，将数据传递至plc控制模块3，经过plc控制模块3的分析处理后，控制电动推动装置4、电磁铁5和气囊充气装置6工作，压力传感器组2中设置有若干个压力传感器201，在本实施例中，优选的，设置有三个，且压力传感器201采用型号为PT124B-224的耐腐蚀性液位变送器；所述plc控制模块3通过导线与压力传感器组2连接，能够接收压力传感器组2传递的信息，同时通过导线与电动推动装置4、电磁铁5和气囊充气装置6连接，plc控制模块3对压力传感器组2传递的信息进行分析后，控制电动推动装置4、电磁铁5和气囊充气装置6工作；所述plc控制模块3包括数据信息处理器301和中央控制器302；所述数据信息处理器301通过导线与压力传感器组2和中央控制器302连接，压力传感器组2收集的信息传递至数据信息处理器301，数据信息处理器301对收集到的信息进行处理，当压力传感器组2中三个压力传感器201反馈其所受到的压强同时超过5000pa时，数据信息处理器301将信息传递至中央控制器302处，通过中央控制器302控制电动推动装置4、电磁铁5和气囊充气装置6工作，其中数据信息处理器301是带有AD采集功能的单片机，可以选用STM32F103RET6；所述中央控制器302通过导线与电动推动装置4、电磁铁5和气囊充气装置6电连接，其中中央控制器302可以选用AMX AXF MPE+，当数据信息处理器301接收到的信息中，三个压力传感器201受到的压强同时超过5000pa，则判定为汽车处于落水情况，将信息传递至中央控制器302，由中央控制器302控制电动推动装置4、电磁铁5和气囊充气装置6工作；所述电动推动装置4通过导线与中央控制器302连接，在中央控制器302的控制下，电动推动装置4能够进行推动工作，其中电动推动装置4可以选用微型电动推杆HTA750；所述电磁铁5通过导线与中央控制器302连接，在中央控制器302的控制下，电磁铁5能够进行工作，并且产生磁力，其中电磁铁5可以选用微型电磁铁，型号为BJ-DH-49；所述气囊充气装置6通过导线与中央控制器302连接，在中央控制器302的控制下，能够工作，将气囊进行充气；所述气囊充气装置6包括气囊601和气体发生装置602；所述气囊601内部空心，且安装有气体发生装置602；所述气体发生装置602内设置有点火器，且点火器与中央控制器302连接，在中央控制器302控制下，点火器启动，使得存储于气体发生装置602内的叠氮化钠(NaN3)和硝酸钾(KNO3)反应并生成氮气，使得气囊膨胀并弹出安装位置。
实施例1
请参阅图3~7，本实施例提供了一种安装有该自救系统的汽车，包括汽车7、座椅12和底座13；所述汽车7侧边门框处安装有压力传感器201，当汽车落水时，此时汽车7侧边的压力传感器201能够感应到来自水的压强，所述汽车7上设置有车顶棚701；所述车顶棚701通过连接件8活动安装在汽车7上方，车顶棚701是汽车7的上盖，且车顶棚701与汽车7之间通过橡胶密封条进行密封，当汽车落水时，通过车顶棚701与汽车7的分离，从而汽车7变成敞篷，汽车7内人员能够通过敞开的顶棚进行逃生，车顶棚701上端安装有压力传感器201，当汽车完全没入水面时，车顶棚701上端安装的压力传感器201能够感应到来自水的压强；所述座椅12位于汽车7内部，且座椅12通过连接件8活动安装在底座13上方，当汽车落水时，三个压力传感器201均能够测得压强，且测得的数据均超过5000pa时，通过中央控制器302控制电动推动装置4、电磁铁5和气囊充气装置6工作；所述座椅12上端设置有所述座椅12包括软垫1201和空腔1202；所述软垫1201包裹在空腔1202外部，软垫1201采用海绵和皮质材质制成，保证乘客和驾驶员的舒适度；所述空腔1202设计成L型，且空腔1202内部设计成空心，内部安装有气囊充气装置6，空腔1202采用坚硬且轻质的材质制成，本实施例中，优选的，采用铝合金材质，空腔1202上端设置有安全带11，安全带11活动安装在空腔1202上方，当气体发生装置602对气囊601充气，气囊601将安全带11冲开，从空腔1202内部冲出；所述底座13通过焊接方式固定安装在汽车7内部，底座13能够用来固定座椅12；
所述座椅12上端设置有靠枕9，通过靠枕9能够使得使用者拥有更好的舒适度；
所述空腔1202上设置有活动盖10，坐在座椅12上的人，通过活动盖10与座椅12进行固定；
所述连接件8包括上卡扣801、活动块802和固定件804；所述上卡扣801设计成倒“T”字形，且上卡扣801固定安装在车顶棚701和空腔1202下方，上卡扣801与固定件804配合将车顶棚701与汽车7以及空腔1202与底座13进行固定；所述活动块802设置有两个，分别活动安装在固定件804内部，且在其左右两侧，活动块802通过弹簧803与固定件804内壁连接，弹簧803对活动块802始终有向固定件804中间的推力，活动块802采用不锈钢材质；所述固定件804设计成长方体结构，内部空心，且上端不封口，固定件804左右两端上方位置设计有矩形孔，固定件804外部左右两端安装有电磁铁5，且内部底端设置有电动推动装置4，当汽车落水时，中央控制器302控制电动推动装置4和电磁铁5工作，电磁铁5产生磁力，将活动块802往固定件804两端吸引，电磁铁5推动上卡扣801上升，从而能够使得车顶棚701与汽车7分离，以及空腔1202与底座13分离，其中固定件804采用铝合金材质。
实施例2
请参阅图8，本实施例提供了一种安装有该自救系统的汽车，与实施例1相比，本实施例中，所述空腔1202侧边设置有活动盖板1203；所述活动盖板1203设置有若干个，在本实施例中，优选的设置有四个，且四个活动盖板1203两两安装在空腔1202左右两侧边上，当空腔1202内的气囊601在气体发生装置602作用下充气后，充上气的气囊601，通过活动盖板1203向外弹出，从而通过充气后的气囊601在水里的浮力，能够将12 连同坐在12 上的人从汽车7里带出，并且气囊601在空腔1202侧边弹出，不会伤到坐在12 上的人，能够防止造成二次伤害。
本发明的工作原理是：
汽车落水时，当汽车完全没入水里，此时安装在汽车7和车顶棚701上的压力传感器201，能够感应到水面的压强，并且传递至数据信息处理器301，数据信息处理器301接收信息后，经过分析后，三个压力传感器201感应的压强均超过5000pa，此时将信息反馈至中央控制器302，此时中央控制器302控制电动推动装置4、电磁铁5和气囊601工作；
电磁铁5工作，产生吸力，此时，电磁铁5产生的吸力大于由803产生的弹力，电磁铁5吸附活动块802，将活动块802吸至固定件804两端的槽里，此时活动块802对上卡扣801起不到限制作用；
电动推动装置4工作，对上卡扣801有一个向上推力，促使车顶棚701与汽车7以及空腔1202与底座13进行分离；
气体发生装置602工作，在中央控制器302控制下，点火器启动，使得存储于气体发生装置602内的叠氮化钠(NaN3)和硝酸钾(KNO3)反应并生成氮气，使得气囊601膨胀并从空腔1202内弹出；
车落水后，车顶棚701与汽车7分离，空腔1202与底座13分离，同时，气囊601充气并且自空腔1202内弹出，利用气囊601的浮力，使得坐在座椅12上的人，与座椅12一起自汽车7内浮出，起到自救功能。
本发明通过将座椅与汽车进行分离安装，且在座椅内部设置有气囊，当汽车落水时，能够使得座椅与汽车分离，并且通过气囊在水里的浮力，使得使用者连同座椅从车里浮出，能够起到自救功能，且也能够方便外部救援；汽车与车顶棚分离设置，当汽车落水时，车顶棚能够与汽车分离，方便车内人员自汽车内部逃离。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种汽车落水自救系统，其特征是：包括电源（1）、压力传感器组（2）、plc控制模块（3）、电动推动装置（4）、电磁铁（5）和气囊充气装置（6）；所述电源（1）通过导线与压力传感器组（2）、plc控制模块（3）、电动推动装置（4）、电磁铁（5）和气囊充气装置（6）电连接；所述压力传感器组（2）通过导线与电源（1）和plc控制模块（3）电连接；所述plc控制模块（3）通过导线与压力传感器组（2）连接；所述plc控制模块（3）包括数据信息处理器（301）和中央控制器（302）；所述数据信息处理器（301）通过导线与压力传感器组（2）和中央控制器（302）连接；所述中央控制器（302）通过导线与电动推动装置（4）、电磁铁（5）和气囊充气装置（6）电连接；所述电动推动装置（4）通过导线与中央控制器（302）连接；所述电磁铁（5）通过导线与中央控制器（302）连接；所述气囊充气装置（6）通过导线与中央控制器（302）连接；所述气囊充气装置（6）包括气囊（601）和气体发生装置（602）；所述气囊（601）内部空心，且安装有气体发生装置（602）；所述气体发生装置（602）内设置有点火器，且点火器与中央控制器（302）连接。
2.根据权利要求1所述的一种汽车落水自救系统，其特征是：所述电源（1）与所述汽车（7）工作电源之间独立设置。
3.根据权利要求1所述的一种汽车落水自救系统，其特征是：所述压力传感器组（2）中三个压力传感器（201）反馈其所受到的压强同时超过5000pa时，数据信息处理器（301）将信息传递至中央控制器（302）处，通过中央控制器（302）控制电动推动装置（4）、电磁铁（5）和气囊充气装置（6）工作。
4.一种安装有权利要求1所述的一种装有自救系统的汽车，包括汽车（7）和座椅（12）；其特征是：所述汽车（7）侧边门框处安装有压力传感器（201）；所述汽车（7）上设置有车顶棚（701）；所述车顶棚（701）通过连接件（8）活动安装在汽车（7）上方；所述座椅（12）位于汽车（7）内部，且座椅（12）通过连接件（8）活动安装在底座（13）上方。
5.根据权利要求4所述的一种装有自救系统的汽车，其特征是：所述车顶棚（701）与所述汽车（7）之间通过橡胶密封条进行密封，车顶棚（701）上端安装有压力传感器（201）。
6.根据权利要求4所述的一种装有自救系统的汽车，其特征是：所述座椅（12）上端设置有所述座椅（12）包括软垫（1201）和空腔（1202）；所述软垫（1201）包裹在空腔（1202）外部，软垫（1201）采用海绵和皮质材质制成；所述空腔（1202）设计成L型，且空腔（1202）内部设计成空心，内部安装有气囊充气装置（6）。
7.根据权利要求6所述的一种装有自救系统的汽车，其特征是：所述空腔（1202）上端设置有安全带（11）。
8.根据权利要求4所述的一种装有自救系统的汽车，其特征是：所述连接件（8）包括上卡扣（801）、活动块（802）和固定件（804）；所述上卡扣（801）设计成倒“T”字形，且上卡扣（801）固定安装在车顶棚（701）和空腔（1202）下方；所述活动块（802）设置有两个，分别活动安装在固定件（804）内部，且在其左右两侧，活动块（802）采用不锈钢材质；所述固定件（804）设计成长方体结构，内部空心，且上端不封口，固定件（804）左右两端上方位置设计有矩形孔，固定件（804）外部左右两端安装有电磁铁（5），且内部底端设置有电动推动装置（4），其中固定件（804）采用铝合金材质。
9.根据权利要求8所述的一种装有自救系统的汽车，其特征是：所述活动块（802）通过弹簧（803）与固定件（804）内壁连接。
10.根据权利要求6或7所述的一种装有自救系统的汽车，其特征是：所述空腔（1202）侧边设置有活动盖板（1203）；所述活动盖板（1203）设置有四个，且四个活动盖板（1203）两两安装在空腔（1202）左右两侧边上。
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