CN114523926A - 一种自感应打开的汽车落水防护应急漂浮系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自感应打开的汽车落水防护应急漂浮系统,涉及汽车安全领域。该自感应打开的汽车落水防护应急漂浮系统,包括控制模块,所述控制模块通过信号线与漂浮模块、监测报警机构、第二进气模块相连;所述漂浮模块包括汽车本体、第一气囊和第二气囊,所述容纳槽内部一侧设置有第三气囊;所述监测报警机构包括角度传感器,所述容纳箱的左右两端均固定连接有摄像监控设备;所述第一进气模块包括外箱和第二电动推杆,所述风机的出风口连通有双通阀,所述浮球底端固定连接有配重块。通过对落水情况双重监测并通过两种充气方式分别对第一气囊及第二气囊和第三气囊充气,确保漂浮系统自感应打开能力可靠有效。
Description
技术领域
本发明涉及汽车安全技术领域,具体为一种自感应打开的汽车落水防护应急漂浮系统。
背景技术
汽车安全分为主动安全和被动安全,主动安全指能够使驾驶员有效控制车辆,从而避免发生事故的系统,被动安全是指汽车在发生事故后,能够对车内乘员的提供保护的系统,汽车落水时漂浮系统能够提高汽车浮力,从而为车内乘员提供落水应急防护。
现有的汽车落水防护漂浮系统自感应能力有限,汽车行驶过程中容易产生误判,造成漂浮系统异常启动,对交通安全构成威胁,当落水事故发生时,漂浮系统的可靠性有待加强,难以使漂浮用气囊有效填充,车辆落水后,系统难以为车内乘员的安全保驾护航。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种自感应打开的汽车落水防护应急漂浮系统,解决了漂浮系统的落水防护能力可靠性不足的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种自感应打开的汽车落水防护应急漂浮系统,包括控制模块,所述控制模块通过信号线与漂浮模块、监测报警机构、第二进气模块相连,所述控制模块通过无线信号与第一进气模块和消防指挥中心相连,所述控制模块和第一进气模块均设置在漂浮模块的内部;
所述漂浮模块包括汽车本体、第一气囊和第二气囊,所述汽车本体左右两侧均转动连接有两个车门,所述车门内侧设置有升降车窗,所述汽车本体顶端固定连接有容纳箱,所述第一气囊的中部外侧固定连接在容纳箱的中部内侧,所述第一气囊前后两端的左右两侧均固定连接有两个第一定位带,所述第二气囊的顶端固定连接在汽车本体的底部,所述第二气囊底端外侧均匀固定连接有第二定位带,所述汽车本体底部的左右两端和前后两端均固定连接有容纳槽,所述容纳槽内部一侧设置有第三气囊,所述容纳槽内部另一侧设置有橡筋带,所述汽车本体后部设置有后备箱,所述后备箱顶部转动连接有后盖,所述后备箱内侧底部的左右两端均转动连接有第一电动推杆;
所述监测报警机构包括角度传感器,所述角度传感器固定连接在容纳箱的顶端前侧,所述容纳箱的左右两端均固定连接有摄像监控设备;
所述第一进气模块包括外箱和第二电动推杆,所述外箱固定连接在后备箱的内侧底端中部,所述第二电动推杆的输出端固定连接有推块,所述后备箱前部内侧固定连接有风机,所述风机的出风口连通有双通阀,所述双通阀的顶端与第一气囊和第二气囊连通,所述风机的进气口连通有内箱,所述内箱连通有浮球,所述浮球底端固定连接有配重块,所述浮球底部内侧固定连接有湿度传感器,所述浮球顶部内侧固定连接有第一电磁铁,所述浮球顶端内侧设置有第二电磁铁,所述第二电磁铁内侧固定连接有导向杆,所述导向杆外侧设置有弹簧。
优选的,所述第二进气模块包括压缩氮气罐和流量控制阀,所述压缩氮气罐和流量控制阀均设置在汽车本体的内部,所述流量控制阀与压缩氮气罐和第三气囊连通。
优选的,所述控制模块包括处理器模块和存储器,所述处理器模块和存储器均设置在汽车本体的内部,所述处理器模块包括图像采集模块、图像对比识别模块、图像分析模块和结果输出模块。
优选的,所述存储器用于存储车辆到达水陆交界处的图像信息。
优选的,所述第一进气模块还包括气压传感器,所述气压传感器固定连接在内箱的内侧顶端。
优选的,所述监测报警机构还包括GPS定位器,所述GPS定位器固定连接在容纳箱的顶端后侧。
优选的,所述第一电动推杆为防水电动推杆,所述推块左右两侧均设置有与浮球对应的挡板,所述第一定位带通过纽扣与容纳箱相连,所述第二定位带通过纽扣与汽车本体相连,所述橡筋带与第三气囊的底部贴合,所述第一电动推杆的输出端转动连接在后盖的内侧,所述第二电动推杆设置在外箱的内部,所述第二电动推杆固定连接在后备箱内侧底端,所述内箱固定连接在外箱的后部内侧,所述风机和内箱均位于第二电动推杆的上方,所述导向杆滑动连接在第一电磁铁的内侧,所述弹簧固定连接在第一电磁铁和第二电磁铁之间。
优选的,所述处理器模块通过信号线与升降车窗、第一电动推杆、摄像监控设备、角度传感器、流量控制阀、存储器和GPS定位器相连,所述处理器模块通过无线信号与消防指挥中心、第二电动推杆、风机、双通阀、湿度传感器、第一电磁铁、第二电磁铁和气压传感器相连。
工作原理:汽车本体行驶过程中,通过摄像监控设备对汽车本体两侧的图像信息进行采集,处理器模块的图像采集模块配合摄像监控设备获取图像信息,图像对比识别模块配合图像分析模块并结合存储器内存储的车辆到达水陆交界处的图像信息分析汽车本体是否存在落水风险,浮球在汽车本体无落水风险时处于两个挡板之间,汽车本体存在落水风险时结果输出模块使升降车窗升起,通过角度传感器检测汽车本体的底盘与水平面的倾角,汽车本体存在落水风险且汽车本体的底盘与水平面的倾角过大时,处理器模块启动流量控制阀,压缩氮气罐内储存的氮气涌入第三气囊,汽车本体底部左右两端和前后两端的第三气囊突破橡筋带的束缚向汽车本体下方扩散,提高漂浮模块落水后的浮力,同时第一电动推杆将后盖打开,第二电动推杆通过推块将浮球从后备箱内推出,在配重块的作用下浮球与第二电磁铁的贴合位置朝向上方,第一电磁铁和第二电磁铁通电,第一电磁铁和第二电磁铁克服弹簧的拉力相互排斥,第二电磁铁与浮球分离,使浮球内部空间与外部空间连通,双通阀打开,风机启动,空气通过浮球、内箱、风机和双通阀向第一气囊和第二气囊填充,第一定位带和第二定位带分别与容纳箱和汽车本体分离,第一气囊和第二气囊充分膨胀,进一步提高漂浮模块的浮力,使汽车本体自动漂浮在水面上,气压传感器检测到气压达到阈值时关闭双通阀和风机,湿度传感器将湿度信息传递给处理器模块,存在水体进入浮球内部时,湿度达到阈值,第一电磁铁和第二电磁铁断电,弹簧使第二电磁铁复位,浮球内部空间与外部空间隔绝,浮球内的水体落入内箱底部后,浮球内的湿度降低,第一电磁铁和第二电磁铁重新通电,风机继续向第一气囊和第二气囊供给空气,并且处理器模块还同时将汽车本体的落水情况和GPS定位器检测到的位置信息传递给消防指挥中心,实现自动向外界呼救的功能。
(三)有益效果
本发明提供了一种自感应打开的汽车落水防护应急漂浮系统。具备以下有益效果:
1、本发明汽车本体行驶过程中,摄像监控设备对汽车本体两侧的图像信息进行采集,处理器模块配合摄像监控设备并结合存储器内存储的车辆到达水陆交界处的图像信息分析汽车本体是否存在落水风险,汽车本体存在落水风险时结果输出模块使升降车窗升起,角度传感器检测汽车本体的底盘与水平面的倾角,汽车本体存在落水风险且汽车本体的底盘与水平面的倾角过大时,处理器模块配合流量控制阀和压缩氮气罐向第三气囊充气,提高漂浮模块落水后的浮力,同时第一电动推杆将后盖打开,第二电动推杆通过推块将浮球从后备箱内推出,风机和双通阀配合浮球、配重块、第一电磁铁、第二电磁铁对第一气囊和第二气囊充气,通过对落水情况双重监测并通过两种充气方式分别对第一气囊及第二气囊和第三气囊充气,确保漂浮系统自感应打开能力可靠有效。
2、本发明通过气压传感器配合处理器模块和湿度传感器对第一电磁铁、第二电磁铁和双通阀对浮球与外界的导通情况进行调节,保证气路稳定性,处理器模块将汽车本体的落水情况和GPS定位器检测到的位置信息传递给消防指挥中心,实现自动向外界呼救的功能,提高漂浮系统安全性能。
附图说明
图1为本发明的系统框图;
图2为本发明的漂浮模块立体图;
图3为图2中A处放大图;
图4为本发明的第一进气机构侧视结构图;
图5为图4中B处放大图;
图6为图4中C处放大图;
图7为本发明的监测报警机构立体图;
图8为本发明的第二进气模块结构示意图;
图9为本发明的控制模块结构示意图;
图10为本发明的处理器模块结构示意图。
其中,1、控制模块;2、漂浮模块;3、监测报警机构;4、第一进气模块;5、第二进气模块;6、消防指挥中心;7、汽车本体;8、车门;9、升降车窗;10、容纳箱;11、第一气囊;12、第一定位带;13、第二气囊;14、第二定位带;15、容纳槽;16、第三气囊;17、橡筋带;18、后备箱;19、后盖;20、第一电动推杆;21、摄像监控设备;22、角度传感器;23、外箱;24、第二电动推杆;25、推块;26、风机;27、双通阀;28、内箱;29、浮球;30、配重块;31、湿度传感器;32、第一电磁铁;33、第二电磁铁;34、导向杆;35、弹簧;36、压缩氮气罐;37、流量控制阀;38、处理器模块;39、存储器;40、图像采集模块;41、图像对比识别模块;42、图像分析模块;43、结果输出模块;44、气压传感器;45、GPS定位器。
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。
实施例:
如图1-10所示,本发明实施例提供一种自感应打开的汽车落水防护应急漂浮系统,包括控制模块1,控制模块1通过信号线与漂浮模块2、监测报警机构3、第二进气模块5相连,控制模块1通过无线信号与第一进气模块4和消防指挥中心6相连,控制模块1和第一进气模块4均设置在漂浮模块2的内部,控制模块1配合监测报警机构3对汽车本体7的落实情况进行监测;
漂浮模块2包括汽车本体7、第一气囊11和第二气囊13,汽车本体7左右两侧均转动连接有两个车门8,车门8内侧设置有升降车窗9,汽车本体7顶端固定连接有容纳箱10,第一气囊11的中部外侧固定连接在容纳箱10的中部内侧,第一气囊11前后两端的左右两侧均固定连接有两个第一定位带12,第二气囊13的顶端固定连接在汽车本体7的底部,第二气囊13底端外侧均匀固定连接有第二定位带14,汽车本体7底部的左右两端和前后两端均固定连接有容纳槽15,容纳槽15内部一侧设置有第三气囊16,容纳槽15内部另一侧设置有橡筋带17,汽车本体7后部设置有后备箱18,后备箱18顶部转动连接有后盖19,后备箱18内侧底部的左右两端均转动连接有第一电动推杆20,汽车本体7无落水风险时,橡筋带17对第三气囊16进行限位;
监测报警机构3包括角度传感器22,角度传感器22固定连接在容纳箱10的顶端前侧,容纳箱10的左右两端均固定连接有摄像监控设备21,汽车本体7行驶过程中,通过摄像监控设备21配合控制模块1分析汽车本体7是否存在落水风险,汽车本体7存在落水风险时控制模块1使升降车窗9升起;
第一进气模块4包括外箱23和第二电动推杆24,外箱23固定连接在后备箱18的内侧底端中部,第二电动推杆24的输出端固定连接有推块25,后备箱18前部内侧固定连接有风机26,风机26的出风口连通有双通阀27,双通阀27的顶端与第一气囊11和第二气囊13连通,风机26的进气口连通有内箱28,内箱28连通有浮球29,浮球29底端固定连接有配重块30,浮球29底部内侧固定连接有湿度传感器31,浮球29顶部内侧固定连接有第一电磁铁32,浮球29顶端内侧设置有第二电磁铁33,第二电磁铁33内侧固定连接有导向杆34,导向杆34外侧设置有弹簧35,浮球29在汽车本体7无落水风险时处于后备箱18内部,通过角度传感器22检测汽车本体7的底盘与水平面的倾角,汽车本体7存在落水风险且汽车本体7的底盘与水平面的倾角过大时,第一电动推杆20将后盖19打开,第二电动推杆24通过推块25将浮球29从后备箱18内推出,在配重块30的作用下浮球29与第二电磁铁33的贴合位置朝向上方,第一电磁铁32和第二电磁铁33通电,第一电磁铁32和第二电磁铁33克服弹簧35的拉力相互排斥,第二电磁铁33与浮球29分离,使浮球29内部空间与外部空间连通,双通阀27打开,风机26启动,空气通过浮球29、内箱28、风机26和双通阀27向第一气囊11和第二气囊13填充,第一定位带12和第二定位带14分别与容纳箱10和汽车本体7分离,第一气囊11和第二气囊13充分膨胀,提高漂浮模块2的浮力,使汽车本体7自动漂浮在水面上。
第二进气模块5包括压缩氮气罐36和流量控制阀37,压缩氮气罐36和流量控制阀37均设置在汽车本体7的内部,流量控制阀37与压缩氮气罐36和第三气囊16连通,风机26启动的同时,处理器模块38启动流量控制阀37,压缩氮气罐36内储存的氮气涌入第三气囊16,汽车本体7底部左右两端和前后两端的第三气囊16突破橡筋带17的束缚向汽车本体7下方扩散,进一步提高漂浮模块2落水后的浮力。
控制模块1包括处理器模块38和存储器39,处理器模块38和存储器39均设置在汽车本体7的内部,处理器模块38包括图像采集模块40、图像对比识别模块41、图像分析模块42和结果输出模块43,处理器模块38的图像采集模块40配合摄像监控设备21获取图像信息,图像对比识别模块41配合图像分析模块42并结合存储器39内存储的车辆到达水陆交界处的图像信息分析汽车本体7是否存在落水风险,汽车本体7存在落水风险时结果输出模块43使升降车窗9升起。
存储器39用于存储车辆到达水陆交界处的图像信息。
第一进气模块4还包括气压传感器44,气压传感器44固定连接在内箱28的内侧顶端,气压传感器44检测到气压达到阈值时关闭双通阀27和风机26,湿度传感器31将湿度信息传递给处理器模块38,存在水体进入浮球29内部时,湿度达到阈值,第一电磁铁32和第二电磁铁33断电,弹簧35使第二电磁铁33复位,浮球29内部空间与外部空间隔绝,浮球29内的水体落入内箱28底部后,浮球29内的湿度降低,第一电磁铁32和第二电磁铁33重新通电,风机26继续向第一气囊11和第二气囊13供给空气,风机26和双通阀27配合浮球29、配重块30、第一电磁铁32、第二电磁铁33对第一气囊11和第二气囊13充气,通过对落水情况双重监测并通过两种充气方式分别对第一气囊11及第二气囊13和第三气囊16充气,确保漂浮系统自感应打开能力可靠有效。
监测报警机构3还包括GPS定位器45,GPS定位器45固定连接在容纳箱10的顶端后侧,处理器模块38在汽车本体7落水时将汽车本体7的落水情况和GPS定位器45检测到的位置信息传递给消防指挥中心6,实现自动向外界呼救的功能。
第一电动推杆20为防水电动推杆,推块25左右两侧均设置有与浮球29对应的挡板,浮球29在汽车本体7无落水风险时处于两个挡板之间,第一定位带12通过纽扣与容纳箱10相连,第二定位带14通过纽扣与汽车本体7相连,橡筋带17与第三气囊16的底部贴合,第一电动推杆20的输出端转动连接在后盖19的内侧,第二电动推杆24设置在外箱23的内部,第二电动推杆24固定连接在后备箱18内侧底端,内箱28固定连接在外箱23的后部内侧,风机26和内箱28均位于第二电动推杆24的上方,导向杆34滑动连接在第一电磁铁32的内侧,弹簧35固定连接在第一电磁铁32和第二电磁铁33之间。
处理器模块38通过信号线与升降车窗9、第一电动推杆20、摄像监控设备21、角度传感器22、流量控制阀37、存储器39和GPS定位器45相连,处理器模块38通过无线信号与消防指挥中心6、第二电动推杆24、风机26、双通阀27、湿度传感器31、第一电磁铁32、第二电磁铁33和气压传感器44相连。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种自感应打开的汽车落水防护应急漂浮系统,包括控制模块(1),其特征在于:所述控制模块(1)通过信号线与漂浮模块(2)、监测报警机构(3)、第二进气模块(5)相连,所述控制模块(1)通过无线信号与第一进气模块(4)和消防指挥中心(6)相连,所述控制模块(1)和第一进气模块(4)均设置在漂浮模块(2)的内部;
所述漂浮模块(2)包括汽车本体(7)、第一气囊(11)和第二气囊(13),所述汽车本体(7)左右两侧均转动连接有两个车门(8),所述车门(8)内侧设置有升降车窗(9),所述汽车本体(7)顶端固定连接有容纳箱(10),所述第一气囊(11)的中部外侧固定连接在容纳箱(10)的中部内侧,所述第一气囊(11)前后两端的左右两侧均固定连接有两个第一定位带(12),所述第二气囊(13)的顶端固定连接在汽车本体(7)的底部,所述第二气囊(13)底端外侧均匀固定连接有第二定位带(14),所述汽车本体(7)底部的左右两端和前后两端均固定连接有容纳槽(15),所述容纳槽(15)内部一侧设置有第三气囊(16),所述容纳槽(15)内部另一侧设置有橡筋带(17),所述汽车本体(7)后部设置有后备箱(18),所述后备箱(18)顶部转动连接有后盖(19),所述后备箱(18)内侧底部的左右两端均转动连接有第一电动推杆(20);
所述监测报警机构(3)包括角度传感器(22),所述角度传感器(22)固定连接在容纳箱(10)的顶端前侧,所述容纳箱(10)的左右两端均固定连接有摄像监控设备(21);
所述第一进气模块(4)包括外箱(23)和第二电动推杆(24),所述外箱(23)固定连接在后备箱(18)的内侧底端中部,所述第二电动推杆(24)的输出端固定连接有推块(25),所述后备箱(18)前部内侧固定连接有风机(26),所述风机(26)的出风口连通有双通阀(27),所述双通阀(27)的顶端与第一气囊(11)和第二气囊(13)连通,所述风机(26)的进气口连通有内箱(28),所述内箱(28)连通有浮球(29),所述浮球(29)底端固定连接有配重块(30),所述浮球(29)底部内侧固定连接有湿度传感器(31),所述浮球(29)顶部内侧固定连接有第一电磁铁(32),所述浮球(29)顶端内侧设置有第二电磁铁(33),所述第二电磁铁(33)内侧固定连接有导向杆(34),所述导向杆(34)外侧设置有弹簧(35)。
2.根据权利要求1所述的一种自感应打开的汽车落水防护应急漂浮系统,其特征在于:所述第二进气模块(5)包括压缩氮气罐(36)和流量控制阀(37),所述压缩氮气罐(36)和流量控制阀(37)均设置在汽车本体(7)的内部,所述流量控制阀(37)与压缩氮气罐(36)和第三气囊(16)连通。
3.根据权利要求1所述的一种自感应打开的汽车落水防护应急漂浮系统,其特征在于:所述控制模块(1)包括处理器模块(38)和存储器(39),所述处理器模块(38)和存储器(39)均设置在汽车本体(7)的内部,所述处理器模块(38)包括图像采集模块(40)、图像对比识别模块(41)、图像分析模块(42)和结果输出模块(43)。
4.根据权利要求3所述的一种自感应打开的汽车落水防护应急漂浮系统,其特征在于:所述存储器(39)用于存储车辆到达水陆交界处的图像信息。
5.根据权利要求1所述的一种自感应打开的汽车落水防护应急漂浮系统,其特征在于:所述第一进气模块(4)还包括气压传感器(44),所述气压传感器(44)固定连接在内箱(28)的内侧顶端。
6.根据权利要求1所述的一种自感应打开的汽车落水防护应急漂浮系统,其特征在于:所述监测报警机构(3)还包括GPS定位器(45),所述GPS定位器(45)固定连接在容纳箱(10)的顶端后侧。
7.根据权利要求1所述的一种自感应打开的汽车落水防护应急漂浮系统,其特征在于:所述第一电动推杆(20)为防水电动推杆,所述推块(25)左右两侧均设置有与浮球(29)对应的挡板,所述第一定位带(12)通过纽扣与容纳箱(10)相连,所述第二定位带(14)通过纽扣与汽车本体(7)相连,所述橡筋带(17)与第三气囊(16)的底部贴合,所述第一电动推杆(20)的输出端转动连接在后盖(19)的内侧,所述第二电动推杆(24)设置在外箱(23)的内部,所述第二电动推杆(24)固定连接在后备箱(18)内侧底端,所述内箱(28)固定连接在外箱(23)的后部内侧,所述风机(26)和内箱(28)均位于第二电动推杆(24)的上方,所述导向杆(34)滑动连接在第一电磁铁(32)的内侧,所述弹簧(35)固定连接在第一电磁铁(32)和第二电磁铁(33)之间。
8.根据权利要求3所述的一种自感应打开的汽车落水防护应急漂浮系统,其特征在于:所述处理器模块(38)通过信号线与升降车窗(9)、第一电动推杆(20)、摄像监控设备(21)、角度传感器(22)、流量控制阀(37)、存储器(39)和GPS定位器(45)相连,所述处理器模块(38)通过无线信号与消防指挥中心(6)、第二电动推杆(24)、风机(26)、双通阀(27)、湿度传感器(31)、第一电磁铁(32)、第二电磁铁(33)和气压传感器(44)相连。
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