CN110525369A - 一种无人驾驶汽车落水天窗逃生装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无人驾驶汽车落水天窗逃生装置，将普通无人驾驶汽车的天窗改造为带有独立防水电源的电子爆破气囊的天窗，该天窗与车体结构利使用卡扣连接固定并在其外窗框周围安装气囊，并连接至中央控制器，在窗边沿下部安装水压传感器并连接至中央控制器，在车顶安装手动启发控制面板。本发明当汽车落水进水达到威胁到乘员的深度时，可以采取传感器感应和手动启发两种方式向中央控制器发送电信号，控制气体发生器使气囊充气将天窗从车体剥离，从而为落水车辆中的乘员提供逃生通道。

Description

一种无人驾驶汽车落水天窗逃生装置

技术领域

本发明属于汽车安全领域，涉及一种无人驾驶汽车落水天窗逃生装置。

背景技术

当前无人驾驶技术正逐步得到应用，无人驾驶汽车提高了人们乘车体验度和舒适度，与此同时无人驾驶汽车的安全性也越来越被重视。当汽车不慎落入水中，车门由于水压的原因将变得难以开启，而车窗由于电路系统浸水故障也可能无法正常开启，乘员由于紧张很难在短时间内砸开坚硬的玻璃逃生，这些就对乘员的生命造成了威胁。

另一方面，无人驾驶汽车主要将以电力为驱动能源，现有传统车辆发动机等质量较重部件位于车头，车辆落水后车头迅速下沉导致整车更快下沉乘员逃生困难。未来的无人驾驶车辆将改变现有的车体结构，电池组的分布使车辆的重量分布更加的均匀，车辆的下沉较为缓慢，由此利用天窗逃生的可行性增加。

发明内容

针对上述内容，本发明的目的是提供一种无人驾驶汽车落水天窗逃生装置，采用手动或由安装在车身上的水压传感器使气体发生器向气囊组中充气将天窗结构从车身结构中剥离,为乘员提供逃生空间，同时剥离的气囊还可以为不习水性或者受伤的乘员提供浮力，以此来挽救乘员的生命。

包括天窗主体、水压传感器、中央控制模块，所述天窗主体包括带有导轨的外窗框架、内窗框架和安装于内窗框架内的玻璃，所述内窗框架通过活动撑杆连接至外窗框架的导轨上，所述水压传感器安装在车窗边沿下部，所述中央控制模块包括中央控制器和独立防水电源，所述中央控制模块镶嵌在靠近天窗的车体结构中，还包括多个气囊和多个卡扣，所述外窗框架通过卡扣与车身连接，所述多个气囊安装于外窗框架与车身之间，所述多个气囊均连接有气体发生器，所述气体发生器、水压传感器和中央控制器三者电性连接，所述的水压传感器在汽车落水后水压达到一定值时，向中央控制器发出电信号，中央控制器触发气体发生器向气囊中充气。

进一步的，所述多个卡扣分别位于外窗框架的上窗框边、侧窗框边、下窗框边的中央位置，所述卡扣包括撞珠、卡座和卡头，所述卡座镶嵌在外窗框架和车体接触的车身结构中，所述卡座内安装有撞珠，所述卡头与外窗框架焊接固定，所述卡头与撞珠紧密配合，使外窗框架和车身紧固连接。

进一步的，所述中央控制模块还包括控制面板，所述的控制面板位于车体中央前部位置，所述控制面板与气体发生器开关连接。

进一步的，所述气囊采用带橡胶衬里的防水尼龙制成。

本发明通过卡扣与气囊的设置，将普通无人驾驶汽车的天窗改造为电子爆破气囊的天窗，通过水压传感器与中央控制模块的设置，当汽车在落水后，能够通过自动或手动的方式使气囊充气将天窗从车体剥离，从而提供逃生通道；气囊采用带橡胶衬里的防水尼龙，能够迅速膨胀，同时具有强度高和防水的特点。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图。

图2是本发明外窗框架安装结构剖视图。

图3是图2中A-A向剖视图。

附图中：1、外窗框架，1-1、上窗框边，1-2、侧窗框边，1-3、下窗框边，2、内窗框架，3、卡扣，3-1、撞珠，3-2、卡头，3-3、卡座，4、气囊，5、独立防水电源，6、控制面板，7、中央控制器，8、水压传感器。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

如图1-图3所示，包括天窗主体、水压传感器8、中央控制模块，所述天窗主体包括带有导轨的外窗框架1、内窗框架2和安装于内窗框架2内的玻璃，所述内窗框架2通过活动撑杆连接至外窗框架1的导轨上，外窗框架1包括上窗边框1-1、侧窗边框1-2和下窗边框1-3,所述上窗边框1-1、侧窗边框1-2和下窗边框1-3的中央位置分别安装有卡扣3，所述卡扣3包括撞珠3-1、卡头3-2和卡座3-3，所述卡座3-3镶嵌在外窗框架2和车体接触的车身结构中，所述卡座3-3内安装有撞珠3-1，所述撞珠3-1安装在卡座3-3开口两侧并连接弹簧，所述卡头3-3与外窗框架1焊接固定，所述卡头3-2较粗的头部完全深入卡座3-3，较小的尾端位于卡座3-3开口处，所述撞珠3-1在弹簧弹力的作用下抵接在卡头3-2尾端两侧，防止卡头3-2脱离卡座3-3，使外窗框架1和车身紧固连接。所述外窗框架1的上窗边框1-1、 侧窗边框1-2、下窗边框1-3内的卡扣3两侧设有多个条形气囊4，所述气囊4位于车身框架与天窗外窗框架1之间，且与天窗外窗框架1采用绑扎的方式连接紧密（图中未画出），所述气囊4均连接有气体发生器（图中未示出），所述的卡扣3结构与外窗框架1垂直连接，当气囊4充气膨胀时产生垂直方向的挤压力，卡头3-2通过挤压撞珠3-1并压缩弹簧（未画出）从而顺利从卡座3-3中脱离，所述水压传感器8安装在车窗边沿下部，确保车辆以任意角度下沉皆可达到工作效果，所述中央控制模块包括中央控制器7、控制面板6和独立防水电源5，所述中央控制模块镶嵌在靠近天窗的车体结构中，当水压传感器8在达到一定值时迅速向中央控制器7发出电信号，所述中央控制器7接收到电信号后，触发气体发生器。所述独立防水电源5不同于车载电池,其能够在汽车落水之后车辆的电路发生故障时仍能正常工作，所述控制面板6使用螺栓固定，并通过线路与气体发生器开关连接，通过控制面板6可以控制气体发生器向气囊4充气，为方便乘员操作，所述控制面板6安装在乘员易迅速找到的位置，并且控制面板6在非紧急状态不可使用。

工作原理，当车辆遇险时，水压传感器8将信号传输至中央控制器7，通过中央控制器7将电信号传输给气体发生器，气体发生器在收到电信号后，迅速产生氦气使多个气囊4充气膨胀，在水压传感器8未能及时启发的情况下可手动操作控制面板6，由于气囊4膨胀会在较短的时间内产生较大的挤压力（最大速度可达320千米每小时），给予天窗较大的加速度，使位于外窗框架1上的卡头3-2与卡座3-3分离，从而使天窗外框架1与车身分离，使得天窗顺利从车身结构中脱离，从而为乘员逃生提供通道，减少事故所带来的危害，气囊4采用带橡胶衬里的特种织物尼龙制成，工作时用无害的氦气填充，膨胀迅速充分,具有防水性能，且在天窗脱离之后可为落水乘员提供相当的浮力。天窗结构与车体之间采用橡胶垫（图中未画出）密封以保证防水性，使该天窗与常见的外掀式天窗相似，故所述改进不影响天窗的实用功能和防水性能。

Claims (4)

1.一种无人驾驶汽车落水天窗逃生装置，包括天窗主体、水压传感器（8）、中央控制模块，所述天窗主体包括带有导轨的外窗框架（1）、内窗框架（2）和安装于内窗框架（2）内的玻璃，所述内窗框架（2）通过活动撑杆连接至外窗框架（1）的导轨上，所述水压传感器（8）安装在车窗边沿下部，所述中央控制模块包括中央控制器（7）和独立防水电源（5），所述中央控制模块镶嵌在靠近天窗的车体结构中，其特征在于，还包括多个气囊（4）和多个卡扣（3），所述外窗框架（1）通过卡扣（3）与车身连接，所述多个气囊（4）安装于外窗框架（1）与车身之间，所述多个气囊（4）均连接有气体发生器，所述气体发生器、水压传感器（8）和中央控制器（7）三者电性连接，所述的水压传感器（8）在汽车落水后水压达到一定值时，向中央控制器（7）发出电信号，中央控制器（7）触发气体发生器向气囊（4）中充气。

2.根据权利要求1所述的一种无人驾驶汽车落水天窗逃生装置，其特征在于，所述多个卡扣（3）分别位于外窗框架（1）的上窗框边（1-1）、侧窗框边（1-2）、下窗框边（1-3）的中央位置，所述卡扣（3）包括撞珠（3-1）、卡头（3-2）和卡座（3-3），所述卡座（3-3）镶嵌在外窗框架（1）和车体接触的车身结构中，所述卡座（3-3）内安装有撞珠（3-1），所述卡头（3-2）与外窗框架（1）固定，所述卡头（3-2）与撞珠（3-1）紧密配合，使外窗框架（1）和车身紧固连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种无人驾驶汽车落水天窗逃生装置，其特征在于，所述中央控制模块还包括控制面板（6），所述控制面板（6）位于车体中央前部位置，所述控制面板（6）与气体发生器开关连接。

4.根据权利要求3所述的一种无人驾驶汽车落水天窗逃生装置，其特征在于，所述气囊（4）采用带橡胶衬里的防水尼龙制成。