CN112477800A - 一种汽车防护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车防护装置，包括控制器、锁扣模块、水敏传感器和破窗模块；当水敏传感器检测到车内进水后，触发控制器并向其发送信号，控制器经过处理向第一电机下达指令，第一电机动作驱动圆盘刀片运动进而将安全带割断，由于安全带的设计特殊性，为了确保安全带可以被割断，进一步通过第二电机带动圆盘刀片在滑轨上来回滑动，以做再次切割安全带的动作进而确保安全带被及时割断，进而断开安全带对乘坐人员的束缚，同时，控制器下达指令给第三电机，第三电机带动转轮转动进而驱动碎窗杆朝向车窗玻璃移动，进而通过碎窗杆的尖端将车窗玻璃抵破，进而保证乘坐人员及时从车内逃生。

Description

一种汽车防护装置
技术领域
本发明涉及汽车领域，特别涉及一种汽车防护装置。
背景技术
汽车安全带在汽车事故中发挥着重要的安全保障作用，早已成为汽车必备和交通法规规定强制的被动式安全设备，汽车安全带的锁扣通常都是手动脱离的，为了驾车人和乘车人安全，驾驶或乘坐车辆时，都必须按照交通法规规定系上安全带，下车时手动解开安全带，在一些特殊情形下，比如汽车发生事故而落入水中，人们需要迅速离开汽车，但是发生事故的时候人们无法保持镇静，紧张、慌乱、受伤等各种原因都会导致无法顺利解脱安全带，而且在大多数事故中车体本身受损变形，会导致安全扣卡死无法打开，给自救或他人施救带来困难。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种汽车防护装置,该汽车防护装置可以很好地解决上述问题。
为达到上述要求本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
提供一种汽车防护装置，包括控制器、设于车座上以固定安全带的锁扣模块、用以检测进入车体内部的水的水敏传感器，和用于破碎车窗玻璃的破窗模块；所述锁扣模块包括固定安全带的壳体、圆盘刀片、驱动所述圆盘刀片旋转的驱动组件，和带动所述圆盘刀片往复运动的移动组件；所述圆盘刀片、所述移动组件和所述驱动组件均设置在所述壳体内，所述壳体内设有水平限位柱，安全带的末端穿过所述水平限位柱的下方并固定在所述壳体的侧壁上，所述壳体的内侧壁上设有供所述圆盘刀片往复运动的滑轨，所述滑轨与所述水平限位柱平行；所述驱动组件包括与所述圆盘刀片转动连接的固定轴，和驱动所述圆盘刀片旋转的第一电机；所述固定轴滑动设置在所述滑轨上，所述圆盘刀片上同轴固定有从动齿轮，所述第一电机固定在所述固定轴上，所述第一电机的转轴上设有驱动所述从动轮转动的驱动齿轮；所述移动组件包括带动所述固定轴在所述滑轨上滑动的驱动链带，和驱动所述驱动链带的第二电机；所述滑轨上设有供所述驱动链带转动的随动轮，所述第二电机固定在所述壳体的底面上；装配到位时，安全带位于所述圆盘刀片的移动轨迹上；所述水敏传感器设置在车门的内底部；所述破窗模块包括嵌设在车门内部的安装壳，和设于所述安装壳内部的碎窗杆；所述安装壳上设有供车窗玻璃插入的插槽，所述碎窗杆的一端呈圆锥形且该端贯穿所述插槽的侧壁，所述碎窗杆的外侧活动套设有套筒，所述套筒与所述安装壳固定连接，所述碎窗杆背离插槽的一端上设有螺纹段，所述螺纹段伸出所述套筒，所述螺纹段上同轴螺纹套接有转轮，所述安装壳内还设有限位所述螺纹段的限位座，所述限位座上设有供所述螺纹段伸入的限位槽，所述转轮位于所述套筒和所述限位座之间，所述安装壳内还设有驱动所述转轮转动的第三电机，所述插槽与所述碎窗杆相对的内壁上设有凸起；所述水敏传感器、所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机均与所述控制器电连接。
本发明所述的汽车防护装置，其中，所述碎窗杆与所述插槽的内侧壁垂直。
本发明所述的汽车防护装置，其中，所述车门的内底部设有安装所述水敏传感器的安装室，所述水敏传感器位于所述安装室的上部，所述安装室的两相对内壁的下部均设有挡雨板，所述挡雨板设有多个，多个所述挡雨板纵向层叠设置，位于所述安装室的两相对侧壁上的多个挡雨板分别交错设置。
本发明所述的汽车防护装置，其中，所述滑轨设有两个且彼此相对，两所述滑轨分别相对设置在所述壳体的两相对侧壁上，两所述滑轨的相对侧壁上均设有滑槽，所述滑槽沿所述滑轨的长度方向设置，所述滑槽内滑动设置有滑块，所述滑块与所述固定轴固定连接。
本发明所述的汽车防护装置，其中，所述驱动链带对应两所述滑轨设有两个，所述滑块通过连接件和与之对应的所述驱动链带固定连接。
本发明所述的汽车防护装置，其中，每一所述滑轨上的所述随动轮均设有两个，两所述随动轮分别设置在所述滑轨的两端。
本发明所述的汽车防护装置，其中，所述壳体的内底面上设有带动两所述驱动链带转动的驱动轴，所述驱动轴的两端分别设有与所述驱动链带适配的传动轮，所述驱动轴上还设有涡轮，所述第二电机的转子上设有与所述涡轮适配的蜗杆。
本发明的有益效果在于：本发明公开一种汽车防护装置，当发生车辆落水后，水敏传感器检测到车内进水进而触发控制器并向其发送信号，控制器经过处理后向第一电机下达指令，第一电机动作驱动圆盘刀片运动进而将安全带割断，由于安全带的设计特殊性，为了确保安全带可以被割断，进一步通过第二电机带动圆盘刀片在滑轨上来回滑动，以做再次切割安全带的动作进而确保安全带被及时割断，进而断开安全带对乘坐人员的束缚，同时，控制器下达指令给第三电机，第三电机带动转轮转动进而驱动碎窗杆朝向车窗玻璃移动，进而通过碎窗杆的尖端将车窗玻璃抵破，进而保证乘坐人员及时从车内逃生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：
图1是本发明汽车防护装置的正视图。
图2是本发明汽车防护装置的侧视图。
图3是本发明汽车防护装置的前后剖视图。
图4是本发明汽车防护装置的左右剖视图。
图5是本发明汽车防护装置的左右剖视图。
图6是本发明汽车防护装置的第二电机与与驱动轴连的接示意图。
图7是本发明汽车防护装置的破窗模块剖视图。
图8是本发明汽车防护装置的碎窗杆结构图。
图9是本发明汽车防护装置的安装室结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明较佳实施例的汽车防护装置，如图1-9所示，包括控制器1、设于车座2上以固定安全带3的锁扣模块4、用以检测进入车体5内部的水的水敏传感器6，和用于破碎车窗玻璃100的破窗模块7；具体的，控制器1可采用单片机实现，控制芯片可采用ATMEL公司的AT91M系列或者Intel公司的51系列；锁扣模块4包括固定安全带3的壳体41、圆盘刀片42、驱动圆盘刀片42旋转的驱动组件43，和带动圆盘刀片42往复运动的移动组件44，为了方便，控制器1安装在壳体41内部；圆盘刀片42、移动组件44和驱动组件43均设置在壳体41内，壳体41内设有水平限位柱8，安全带3的末端穿过水平限位柱8的下方并固定在壳体41的侧壁上，壳体41的内侧壁上设有供圆盘刀片42往复运动的滑轨9，滑轨9与水平限位柱8平行；驱动组件43包括与圆盘刀片42转动连接的固定轴431，和驱动圆盘刀片42旋转的第一电机432；固定轴431滑动设置在滑轨9上，圆盘刀片42上同轴固定有从动齿轮10，第一电机432固定在固定轴431上，第一电机432的转轴上设有驱动从动轮10转动的驱动齿轮11；移动组件44包括带动固定轴431在滑轨9上滑动的驱动链带441，和驱动驱动链带441的第二电机442；滑轨9上设有供驱动链带441转动的随动轮12，第二电机442固定在壳体41的底面上；装配到位时，安全带3位于圆盘刀片42的移动轨迹上；水敏传感器6设置在车门200的内底部；破窗模块7包括嵌设在车门200内部的安装壳71，和设于安装壳71内部的碎窗杆72；安装壳71上设有供车窗玻璃100插入的插槽13，碎窗杆72的一端呈圆锥形且该端贯穿插槽13的侧壁，碎窗杆72的外侧活动套设有套筒14，套筒14与安装壳71固定连接，碎窗杆72背离插槽13的一端上设有螺纹段721，螺纹段721伸出套筒14，螺纹段721上同轴螺纹套接有转轮15，安装壳71内还设有限位螺纹段721的限位座16，限位座16上设有供螺纹段721伸入的限位槽17，转轮15位于套筒14和限位座16之间，安装壳71内还设有驱动转轮15转动的第三电机18，第三电机18的转子上设置有驱动转轮15转动的转动齿轮29，具体的，转轮15为有齿齿轮，插槽13与碎窗杆72相对的内壁上设有凸起19，具体的，凸起19与碎窗杆72的轴线偏心设置，当碎窗杆72的尖端抵在车窗玻璃100上的时候，凸起19位于碎窗杆72的中轴线的周围，二者之间的距离不宜过大，一般在壹厘米为半径的圆的范围内；水敏传感器6、第一电机432、第二电机442和第三电机18均与控制器1电连接，优选的，为了保证第一电机432、第二电机442和第三电机18的输出动力足够，可配置与之对应的力矩放大器20；当发生车辆落水后，水敏传感器6检测到车内进水进而触发控制器1并向其发送信号，控制器1经过处理后向第一电机432下达指令，第一电机432动作驱动圆盘刀片42运动进而将安全带3割断，由于安全带3的设计特殊性，为了确保安全带3可以被割断，进一步通过第二电机442带动圆盘刀片42在滑轨9上来回滑动，以做再次切割安全带3的动作进而确保安全带3被及时割断，进而断开安全带3对乘坐人员的束缚，同时，控制器1下达指令给第三电机18，第三电机18带动转轮15转动进而驱动碎窗杆72朝向车窗玻璃100移动，进而通过碎窗杆72的尖端将车窗玻璃100抵破，进而保证乘坐人员及时从车内逃生；此外，为了给车内人员预留一定的反应时间，可增设延时触发模块，当安全带3被割断后，留余几秒时间再触发破窗模块7。
此外，为了避免车辆在停放的时候被洪水淹没进水而误触发水敏传感器6，可在车体内设置检测人体是否在座位上的检测传感器，如红外传感器、超声波传感器或摄像头等，进一步将检测传感器与控制器1通讯连接便可实现。
优选的，碎窗杆72与插槽13的内侧壁垂直，以保证碎窗杆72作用在车窗玻璃100上的作用力集中不被分散。
优选的，车门200的内底部设有安装水敏传感器6的安装室21，安装室21与外界连通，水敏传感器6位于安装室21的上部，安装室21的两相对内壁的下部均设有挡雨板22，挡雨板22设有多个，多个挡雨板22纵向层叠设置，位于安装室21的两相对侧壁上的多个挡雨板22分别交错设置，以防止平时生活中在洗车作业的时候误触发水敏传感器6，造成财产损失。
优选的，滑轨9设有两个且彼此相对，两滑轨9分别相对设置在壳体41的两相对侧壁上，两滑轨9的相对侧壁上均设有滑槽23，滑槽23沿滑轨9的长度方向设置，滑槽23内滑动设置有滑块24，滑块24与固定轴431固定连接，设置两个滑轨9保证固定轴431运行稳定。
优选的，驱动链带441对应两滑轨9设有两个，滑块通过连接件和与之对应的驱动链带441固定连接。
优选的，每一滑轨9上的随动轮12均设有两个，两随动轮12分别设置在滑轨9的两端，以避让连接件往复运动。
优选的，壳体41的内底面上设有带动两驱动链带441转动的驱动轴25，驱动轴25的两端分别设有与驱动链带441适配的传动轮26，驱动轴25上还设有涡轮27，第二电机442的转子上设有与涡轮27适配的蜗杆28，通过第二电机442便可驱动两个驱动链带441同步运动，也避免冗余设备配置。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种汽车防护装置，其特征在于，包括控制器、设于车座上以固定安全带的锁扣模块、用以检测进入车体内部的水的水敏传感器，和用于破碎车窗玻璃的破窗模块；所述锁扣模块包括固定安全带的壳体、圆盘刀片、驱动所述圆盘刀片旋转的驱动组件，和带动所述圆盘刀片往复运动的移动组件；所述圆盘刀片、所述移动组件和所述驱动组件均设置在所述壳体内，所述壳体内设有水平限位柱，安全带的末端穿过所述水平限位柱的下方并固定在所述壳体的侧壁上，所述壳体的内侧壁上设有供所述圆盘刀片往复运动的滑轨，所述滑轨与所述水平限位柱平行；所述驱动组件包括与所述圆盘刀片转动连接的固定轴，和驱动所述圆盘刀片旋转的第一电机；所述固定轴滑动设置在所述滑轨上，所述圆盘刀片上同轴固定有从动齿轮，所述第一电机固定在所述固定轴上，所述第一电机的转轴上设有驱动所述从动轮转动的驱动齿轮；所述移动组件包括带动所述固定轴在所述滑轨上滑动的驱动链带，和驱动所述驱动链带的第二电机；所述滑轨上设有供所述驱动链带转动的随动轮，所述第二电机固定在所述壳体的底面上；装配到位时，安全带位于所述圆盘刀片的移动轨迹上；所述水敏传感器设置在车门的内底部；所述破窗模块包括嵌设在车门内部的安装壳，和设于所述安装壳内部的碎窗杆；所述安装壳上设有供车窗玻璃插入的插槽，所述碎窗杆的一端呈圆锥形且该端贯穿所述插槽的侧壁，所述碎窗杆的外侧活动套设有套筒，所述套筒与所述安装壳固定连接，所述碎窗杆背离插槽的一端上设有螺纹段，所述螺纹段伸出所述套筒，所述螺纹段上同轴螺纹套接有转轮，所述安装壳内还设有限位所述螺纹段的限位座，所述限位座上设有供所述螺纹段伸入的限位槽，所述转轮位于所述套筒和所述限位座之间，所述安装壳内还设有驱动所述转轮转动的第三电机，所述插槽与所述碎窗杆相对的内壁上设有凸起；所述水敏传感器、所述第一电机、所述第二电机和所述第三电机均与所述控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的汽车防护装置，其特征在于，所述碎窗杆与所述插槽的内侧壁垂直。
3.根据权利要求1所述的汽车防护装置，其特征在于，所述车门的内底部设有安装所述水敏传感器的安装室，所述水敏传感器位于所述安装室的上部，所述安装室的两相对内壁的下部均设有挡雨板，所述挡雨板设有多个，多个所述挡雨板纵向层叠设置，位于所述安装室的两相对侧壁上的多个挡雨板分别交错设置。
4.根据权利要求1所述的汽车防护装置，其特征在于，所述滑轨设有两个且彼此相对，两所述滑轨分别相对设置在所述壳体的两相对侧壁上，两所述滑轨的相对侧壁上均设有滑槽，所述滑槽沿所述滑轨的长度方向设置，所述滑槽内滑动设置有滑块，所述滑块与所述固定轴固定连接。
5.根据权利要求4所述的汽车防护装置，其特征在于，所述驱动链带对应两所述滑轨设有两个，所述滑块通过连接件和与之对应的所述驱动链带固定连接。
6.根据权利要求5所述的汽车防护装置，其特征在于，每一所述滑轨上的所述随动轮均设有两个，两所述随动轮分别设置在所述滑轨的两端。
7.根据权利要求6所述的汽车防护装置，其特征在于，所述壳体的内底面上设有带动两所述驱动链带转动的驱动轴，所述驱动轴的两端分别设有与所述驱动链带适配的传动轮，所述驱动轴上还设有涡轮，所述第二电机的转子上设有与所述涡轮适配的蜗杆。
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