CN113844398A - 一种落水自动救生系统 - Google Patents

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杭天毅
陈一鸣
孙朝旭
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Abstract

本发明涉及一种落水自动救生系统，包括压力传感器、安全气囊机构、防爆帘机构、座椅倒下机构以及破窗机构；所述压力传感器分别与所述安全气囊机构、所述防爆帘机构以及所述座椅倒下机构连接，所述防爆帘机构以及所述座椅倒下机构分别与所述破窗机构连接；所述压力传感器置于车头前端，所述压力传感器用于检测水对车头产生的压力；所述安全气囊机构置于车门下端，用于产生浮力；所述防爆帘机构置于车门玻璃上端，用于阻挡车门玻璃爆破后产生的碎玻璃；所述座椅倒下机构置于座椅内部，用于将座椅放平；所述破窗机构置于车门玻璃的一角，用于对车门玻璃进行爆破。采用本发明的落水自动救生系统，使机动车落水后具有自救功能，提高了安全性。

Description

一种落水自动救生系统
技术领域
本发明涉及救生系统领域，特别是涉及一种落水自动救生系统。
背景技术
据世界卫生组织的报告，每年大约有37万人因溺水死亡，其中有不小的占比是因为机动车落水后无法逃生而导致死亡，现如今绝大多数人在机动车落水后不知道该如何自救，安全意识匮乏，另外，机动车落水后由于外部水压较大而无法打开车门，导致车载人员无法逃出。此外，目前机动车落水后的自救方法一般为采用锤子或者其他工具手动撬开车门玻璃，在撬开的那一瞬间，由于水压比较大，导致车门玻璃向车内崩散开，很容易伤害到车载人员，且自救效率低，对车载人员的生命存在危害，所以在机动车落水后的一个自动救生系统是十分必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种落水自动救生系统，以解决现有技术中车载人员在机动车落水后的自救方法安全性低的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种落水自动救生系统，包括压力传感器、安全气囊机构、防爆帘机构、座椅倒下机构以及破窗机构；所述压力传感器分别与所述安全气囊机构、所述防爆帘机构以及所述座椅倒下机构连接，所述防爆帘机构以及所述座椅倒下机构分别与所述破窗机构连接；
所述压力传感器置于车头前端，所述压力传感器用于检测水对车头产生的压力；
所述安全气囊机构置于车门下端，所述安全气囊机构用于产生浮力；
所述防爆帘机构置于车门玻璃上端的防爆帘盒内，所述防爆帘机构用于阻挡车门玻璃爆破后产生的碎玻璃；
所述座椅倒下机构置于座椅内部，所述座椅倒下机构用于将座椅放平；
所述破窗机构置于车门玻璃的一角，所述破窗机构置用于对车门玻璃进行爆破。
可选的，所述安全气囊机构包括安全气囊盒、点火器、过滤器、叠氮化钠、隔绝层、导气孔以及安全气囊；所述安全气囊盒置于所述车门下端，所述点火器、过滤器、叠氮化钠、隔绝层、导气孔以及安全气囊均位于所述安全气囊盒的内部；
所述安全气囊包裹点火器、过滤器、叠氮化钠、隔绝层以及导气孔，并与所述点火器的底部边缘连接；所述点火器的底部通过导线与所述压力传感器连接，所述点火器的外侧与所述过滤器的下端连接，所述过滤器的上端与所述隔绝层连接，所述叠氮化钠置于所述点火器与所述过滤器之间；所述导气孔设在所述过滤器上。
可选的，所述点火器的外侧通过螺纹与所述过滤器的下端啮合；所述隔绝层通过螺纹与所述过滤器的上端啮合。
可选的，所述防爆帘机构包括第一电机、第一转子、第二转子、第一细绳、第二细绳、挡板、防爆帘轴、防爆帘以及磁铁；
所述第一电机固定在防爆帘盒的上端，所述第一电机通过导线与所述压力传感器连接；所述第一转子和所述第二转子套在所述第一电机的轴上；所述第一细绳的一端套在所述第一转子上，所述第一细绳的另一端与所述挡板连接，所述挡板置于所述车门玻璃上端的防爆帘盒的底部；所述第二细绳的一端套在所述第二转子上，所述第二细绳的另一端与所述防爆帘轴连接，所述防爆帘轴固定于所述防爆帘盒的两端；所述防爆帘旋转收缩与所述防爆帘轴上，所述磁铁安装于所述防爆帘的末端。
可选的，套在所述第一转子上的所述第一细绳与套在所述第二转子上的所述第二细绳同方向缠绕。
可选的，所述座椅倒下机构包括第二电机、第一齿轮以及第二齿轮；
所述第二电机设于所述第一齿轮的中心，所述第二电机通过所述导线与所述压力传感器连接；所述第一齿轮的轴焊接在座椅底部支撑体上，所述第二齿轮的轴焊接在座椅背部支撑体上；所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。
可选的，所述破窗机构包括破窗器外壳、破窗盒、励磁线圈、磁棒、尖刺、气囊、顶子、第一弹簧、第二弹簧以及撞子；
所述破窗盒设于所述车门玻璃的左上角，所述破窗器外壳设于所述破窗盒内部，所述破窗器外壳的内部设置有所述励磁线圈、所述磁棒、所述尖刺、所述气囊、所述顶子、所述第一弹簧、所述第二弹簧以及所述撞子；
所述励磁线圈通过导线与所述第一电机和所述第二电机连接；所述励磁线圈与所述磁棒间隔设置，所述磁棒的末端固定有所述尖刺，所述气囊的一端与所述尖刺接触，所述气囊的另一端与所述顶子的一端接触，所述顶子的另一端被所述第二弹簧夹住，所述第二弹簧置于所述撞子的侧面预留孔中，所述第一弹簧置于所述撞子的末端和所述破窗器外壳之间。
可选的，所述车门玻璃上有定位点，所述定位点经过薄弱处理，并与所述撞子的尖端相对设置。
可选的，所述磁棒为L形。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明的落水自动救生系统，当所述压力传感器检测到水对车头产生的压力之后，产生压力信号，将所述压力信号传输至所述安全气囊机构、所述防爆帘机构以及所述座椅倒下机构，安全气囊机构的安全气囊弹出，产生浮力，延迟汽车下沉时间，防爆帘机构的防爆帘放下，阻挡车门玻璃爆破后的碎玻璃，防止碎玻璃伤害人体，座椅倒下机构的座椅放平后，给车载人员一个更大的空间，便于发力和逃生，上述完成之后破窗机构开始工作，对车门玻璃进行爆破，车载人员从爆破后的车门逃出。采用本发明的落水自动救生系统，使机动车落水后具有自救功能，提高了安全性。
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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种落水自动救生系统的示意图；
图2为本发明提供的一种落水自动救生系统车门截面示意图；
图3为本发明提供的一种落水自动救生系统安全气囊机构C-C剖面图；
图4为本发明提供的一种落水自动救生系统安全气囊机构三维结构示意图；
图5为本发明提供的一种落水自动救生系统破窗机构A-A剖面图；
图6为本发明提供的一种落水自动救生系统防爆帘机构B部分放大图；
图7为本发明提供的一种落水自动救生系统座椅倒下机构示意图；
图8为本发明提供的一种落水自动救生系统座椅倒下机构D部分放大三维图。
符号说明：1-车门下端；2-防爆帘盒；3-车门玻璃；4-破窗盒；5-安全气囊盒；6-磁性条；7-破窗盒外壳；8-励磁线圈；9-磁棒；10-尖刺；11-气囊；12-顶子；13-第二弹簧；14-第一弹簧；15-撞子；16-定位点；17-第一电机；18-第一转子；19-第二转子；20-第一细绳；21-第二细绳；22-防爆帘轴；23-挡板；24-磁铁；25-防爆帘；26-点火器；27-过滤器；28-叠氮化钠；29-隔绝层；30-导气孔；31-导线；32-安全气囊；33-座椅；34-座椅背部支撑体；35-座椅底部支撑体；36-第二电机；37-第二齿轮；38-第一齿轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种落水自动救生系统，以解决现有技术中车载人员在机动车落水后的自救方法安全性低的问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明提供的一种落水自动救生系统的示意图；图2为本发明提供的一种落水自动救生系统车门截面示意图，图7为本发明提供的一种落水自动救生系统座椅倒下机构示意图，如图1、图2以及图7所示，一种落水自动救生系统包括压力传感器、安全气囊机构、破窗机构、防爆帘机构以及座椅倒下机构。其中，压力传感器置于车头前端，安全气囊盒5位于车门下端1，安全气囊机构位于安全气囊盒5的内部，破窗机构位于破窗盒4的内部，防爆帘盒2位于车门玻璃3的上端，防爆帘机构位于防爆帘盒2的内部，座椅倒下机构位于座椅33的内部。
图3为本发明提供的一种落水自动救生系统安全气囊机构C-C剖面图；
图4为本发明提供的一种落水自动救生系统安全气囊机构三维结构示意图，如图3和图4所示，点火器26位于安全气囊盒5底部，通过螺纹与过滤器27的下端啮合，叠氮化钠28注入过滤器27与点火器26之间，隔绝层29通过螺纹与过滤器27的上端啮合起来，安全气囊32包裹在整个点火装置的外层，与点火器26的底层边缘严密连接。
图5为本发明提供的一种落水自动救生系统破窗机构A-A剖面图，如图5所示，破窗机构位于车门玻璃3左上角的破窗盒4中，破窗盒4强力粘合在车门玻璃3左上角，励磁线圈8安置于破窗器外壳7预留的空位中，磁棒9安置于破窗器外壳7预留的通道中，尖刺10强力粘合在磁棒9的末端，磁棒9为L形，气囊11塞在磁棒9与顶子12之间的腔体中，顶子12两端被气囊11与第二弹簧13夹住，第二弹簧13安置于撞子15侧面预留的孔中，第一弹簧14两端被撞子15的末端与破窗器外壳7夹住，定位点16经过薄弱处理，更容易被撞破。
图6为本发明提供的一种落水自动救生系统防爆帘机构B部分放大图，如图6所示，防爆帘机构位于防爆帘盒2中，第一电机17强力粘合在防爆帘盒2的顶部，第一转子18与第二转子19套在第一电机17的轴上，第一细绳20与第二细绳21按同一方向分别套在第一转子18与第二转子19上，将挡板23置于防爆帘盒2的底部上预留的通道中，防爆帘轴22两端固定在防爆帘盒2的两端，防爆帘25旋转收缩于防爆帘轴22上，磁铁24扣在防爆帘25的末端。
图7为本发明提供的一种落水自动救生系统座椅倒下机构示意图；图8为本发明提供的一种落水自动救生系统座椅倒下机构D部分放大三维图，如图7和图8所示，座椅倒下机构位于座椅33上，第二电机36隐藏于第一齿轮38中心处，第一齿轮38与第二齿轮37相啮合，第一齿轮38的轴焊接在座椅底部支撑体35上，座椅底部支撑体35固定在车体上，第二齿轮37的轴焊接在座椅背部支撑体34上。
当车辆不幸落入水中，位于车辆前侧的压力传感器发出信号，使点火器26开始工作，叠氮化钠28在点火器的作用下产生大量氮气，氮气通过导气孔30在很短的时间内给安全气囊32充气至饱和状态，此时位于车辆主驾驶车门下端1的安全气囊32会给予车辆一个巨大的浮力，延迟车辆下沉时间，与此同时第一电机17启动，第一转子18开始转动，第一细绳20开始收缩，将挡板23向右拉，第二转子19开始转动，第二细绳21开始收缩，带动防爆帘轴22开转动，此时防爆帘25在磁铁24的重力作用与防爆帘轴22的转动下开始下放，直到磁铁24下落吸附到磁性条6上，防爆帘25彻底落下，起到保护车载人员不受爆破后飞出的碎玻璃刺伤的影响，在第一电机17运行的同时，第二电机36开始运行，第一齿轮38在第二电机36的工作下开始转动，带动第二齿轮37转动，由于与第一齿轮38相连的座椅底部支撑体35是固定在车体上的，故在第二齿轮37的作用下座椅背部支撑体34带动椅背开始放倒直至倒到持平位置，给车载人员一个更大的空间进行发力与逃生，当防爆帘25落下，座椅33倒下之后，第一电机17与第二电机36不在工作，励磁线圈8成为通电状态，自身产生磁场将磁棒9吸引产生位移，由于尖刺10连接在磁棒9上，故尖刺10随磁棒9向下产生位移，将气囊11扎破，此时因为空间变大，所以第二弹簧13将顶子12推出间隙，此时在横向方向上无限制，第一弹簧14给撞子15一个巨大的推力，撞子15在第一弹簧14作用下延加速通道撞向薄弱处理过的定位点16，对车门玻璃3进行爆破，至此落水后的自动救生系统全部完成，之后车载人员依次从主驾驶的车窗进行逃生。
本发明的一种落水自动救生系统，可在车辆落水后迅速感应，在车辆底部弹出气囊延缓下沉时间，防爆帘落下对车载人员进行保护，座椅倒下以便获得更大的求生空间，并由安装于玻璃窗上的破窗锤击破玻璃，可以大大增加车辆落水后车内人员的自救几率。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种落水自动救生系统，其特征在于，包括压力传感器、安全气囊机构、防爆帘机构、座椅倒下机构以及破窗机构；所述压力传感器分别与所述安全气囊机构、所述防爆帘机构以及所述座椅倒下机构连接，所述防爆帘机构以及所述座椅倒下机构分别与所述破窗机构连接；
所述压力传感器置于车头前端，所述压力传感器用于检测水对车头产生的压力；
所述安全气囊机构置于车门下端，所述安全气囊机构用于产生浮力；
所述防爆帘机构置于车门玻璃上端的防爆帘盒内，所述防爆帘机构用于阻挡车门玻璃爆破后产生的碎玻璃；
所述座椅倒下机构置于座椅内部，所述座椅倒下机构用于将座椅放平；
所述破窗机构置于车门玻璃的一角，所述破窗机构用于对车门玻璃进行爆破。
2.根据权利要求1所述的落水自动救生系统，其特征在于，所述安全气囊机构包括安全气囊盒、点火器、过滤器、叠氮化钠、隔绝层、导气孔以及安全气囊；所述安全气囊盒置于所述车门下端，所述点火器、过滤器、叠氮化钠、隔绝层、导气孔以及安全气囊均位于所述安全气囊盒的内部；
所述安全气囊包裹点火器、过滤器、叠氮化钠、隔绝层以及导气孔，并与所述点火器的底部边缘连接；所述点火器的底部通过导线与所述压力传感器连接，所述点火器的外侧与所述过滤器的下端连接，所述过滤器的上端与所述隔绝层连接，所述叠氮化钠置于所述点火器与所述过滤器之间；所述导气孔设在所述过滤器上。
3.根据权利要求2所述的落水自动救生系统，其特征在于，所述点火器的外侧通过螺纹与所述过滤器的下端啮合；所述隔绝层通过螺纹与所述过滤器的上端啮合。
4.根据权利要求1所述的落水自动救生系统，其特征在于，所述防爆帘机构包括第一电机、第一转子、第二转子、第一细绳、第二细绳、挡板、防爆帘轴、防爆帘以及磁铁；
所述第一电机固定在防爆帘盒的上端，所述第一电机通过导线与所述压力传感器连接；所述第一转子和所述第二转子套在所述第一电机的轴上；所述第一细绳的一端套在所述第一转子上，所述第一细绳的另一端与所述挡板连接，所述挡板置于所述车门玻璃上端的防爆帘盒的底部；所述第二细绳的一端套在所述第二转子上，所述第二细绳的另一端与所述防爆帘轴连接，所述防爆帘轴固定于所述车门玻璃上端的两端；所述防爆帘旋转收缩与所述防爆帘轴上，所述磁铁安装于所述防爆帘的末端。
5.根据权利要求4所述的落水自动救生系统，其特征在于，套在所述第一转子上的所述第一细绳与套在所述第二转子上的所述第二细绳同方向缠绕。
6.根据权利要求1所述的落水自动救生系统，其特征在于，所述座椅倒下机构包括第二电机、第一齿轮以及第二齿轮；
所述第二电机设于所述第一齿轮的中心，所述第二电机通过所述导线与所述压力传感器连接；所述第一齿轮的轴焊接在座椅底部支撑体上，所述第二齿轮的轴焊接在座椅背部支撑体上；所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。
7.根据权利要求1所述的落水自动救生系统，其特征在于，所述破窗机构包括破窗器外壳、破窗盒、励磁线圈、磁棒、尖刺、气囊、顶子、第一弹簧、第二弹簧以及撞子；
所述破窗盒设于所述车门玻璃的左上角，所述破窗器外壳设于所述破窗盒内部，所述破窗器外壳的内部设置有所述励磁线圈、所述磁棒、所述尖刺、所述气囊、所述顶子、所述第一弹簧、所述第二弹簧以及所述撞子；
所述励磁线圈通过导线与所述第一电机和所述第二电机连接；所述励磁线圈与所述磁棒间隔设置，所述磁棒的末端固定有所述尖刺，所述气囊的一端与所述尖刺接触，所述气囊的另一端与所述顶子的一端接触，所述顶子的另一端被所述第二弹簧夹住，所述第二弹簧置于所述撞子的侧面预留孔中，所述第一弹簧置于所述撞子的末端和所述破窗器外壳之间。
8.根据权利要求7所述的落水自动救生系统，其特征在于，所述车门玻璃上有定位点，所述定位点经过薄弱处理，并与所述撞子的尖端相对设置。
9.根据权利要求8所述的落水自动救生系统，其特征在于，所述磁棒为L形。
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