CN116215431A - 一种汽车落水综合救援装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车安全设备技术领域，具体为一种汽车落水综合救援装置。该汽车落水综合救援装置，包括车体，所述车体的四个车轮上方各有一组水下姿态调整机构，所述车体上部设有呼吸救援机构，呼吸救援机构贯穿顶板内外侧，控制模块置于车体内外侧之间的夹层内。所述姿态调整机构包括：点火器、气体发生剂、燃烧室、过滤器、气囊、顶壳、底座。所述呼吸救援机构包括：壳体、上浮气囊、气体发生器、救援信号发送器、伸缩软管、通气防水膜、呼吸器。在汽车落水后，水下姿态调整机构开始工作，防止车身倾翻，减缓下沉速度。呼吸救援机构工作，为乘员提供空气保证生存，并向外界发送求救信号。

Description

一种汽车落水综合救援装置

技术领域

本发明涉及汽车安全设备技术领域，具体为一种汽车落水综合救援装置。

背景技术

随着全球气候恶化，机动车保有量提高，汽车落水事故时有发生。汽车落水后，由于汽车不是密封结构，水会从踏板间隙等位置逐渐渗入车内，最终导致车辆沉没。汽车落水后电路瘫痪，车窗、车门很难打开，且乘员极易情绪恐慌，难以自救，故容易发生溺水事故。在当前的研究设计中，大部分考虑了汽车落水后车内乘员的某一种救援需求。

发明内容

针对现有相关技术的不足，本发明提供了一种汽车落水后的乘员救援装置。在汽车落水后，本发明可防止车身倾翻，减缓下沉速度，同时为乘员提供空气保证生存，并向外界发送求救信号。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：车体内设有水浸传感器、车身姿态传感器，所述传感器与内置控制芯片电路相连，控制芯片通过电路与姿态调整机构和呼吸器救援机构相连，各用电器件与防水电源相连。

优选的，所述姿态调整机构包括：点火器、气体发生剂、过滤器、燃烧室、气囊、顶壳、底座。所述姿态调整机构固定于每个轮胎上方的汽车壳体下，共四组。所述点火器与汽车内置控制芯片和防水电源通过电路相连，置于底座中心，所述过滤器呈筒状，固定于底座上并与点火器同心，所述顶壳呈圆形盖状，套于过滤器外，并固定在底座上，所述过滤器与点火器之间形成的空间是燃烧室，所述气体发生剂覆于点火器表面，位于燃烧室内，所述防水封闭式气囊套于顶壳外侧，固定在由底座、顶壳、点火器、气体发生剂、过滤器、燃烧室组成的气体发生器上。

优选的，所述呼吸救援机构包括：壳体、上浮气囊、气体发生器、救援信号发送器、伸缩软管、通气防水膜、呼吸器。所述壳体置于汽车上部，贯穿顶板内外侧，所述上浮气囊置于壳体中，所述气体发生器置于上浮气囊内，所述救援信号发送器包含GPS模块和GSM模块，置于上浮气囊侧面，所述通气防水膜位于伸缩软管接近外界空气一侧的末端，所述伸缩软管位于机构内部，所述呼吸器置于壳体下端，位于车身内部。

优选的，所述控制模块包括：水浸传感器、车身姿态传感器、控制芯片、数模转换模块。

水下姿态调整机构设计为电信号控制式，使车身姿态及时根据传感器信号进行调整，避免由于乘员极度恐慌而延误触发的情况。

所述气囊采用双层结构设计，其中内层采用聚合物纤维材料，外层采用耐热橡胶材料。

呼吸救援机构中上浮气囊与姿态调整机构中气囊一样，由电子信号控制的气体发生器提供气体，带动救援信号发送器、通气防水膜、伸缩软管上浮。

救援信号发送器内置小型电池，发送信号的过程中由该电池供电。

为了避免伸缩软管在上浮过程中进水，进一步设计通气防水膜置于伸缩软管顶部。

本发明提供了一种汽车落水后的乘员救援装置。具备以下有益效果：

(1)该汽车落水后的乘员救援装置，通过以小型气囊为核心的姿态调整机构防止车身倾翻，扶正车身位置，减少乘员恐慌，并减缓下沉速度。

(2)该汽车落水后的乘员救援装置，上浮气囊携伸缩软管一端浮至水面，下端呼吸器为车内乘员提供氧气，延长等待救援时间。

(3)该汽车落水后的乘员救援装置，通过相应GPS、GSM模块发射救援信息，其中GPS模块确定位置，GSM模块发送信息。

(4)该汽车落水后的乘员救援装置，呼吸器通过伸缩软管与水面上的大气相通，有较高的救援效率。

(5)该汽车落水后的乘员救援装置，既可在新车设计生产时选配该功能，也可在汽车生产出厂后改装，成本较低，进而保证了较高的实际可行性。

附图说明

图1为本发明在未触发状态下的侧视整体结构示意图

图2为本发明的水下姿态调整机构展开后的结构示意图

图3为本发明的呼吸救援机构在未触发状态下收纳于壳体中的结构示意图

图4为本发明在水下工作时的正视整体结构示意图

图5为本发明在水下工作时的侧视整体结构示意图

图6为本发明在水下工作时的控制原理图

图中：1、车体；2、水下姿态调整机构；3、呼吸救援机构；4、控制模块；21、点火器；22、气体发生剂；23、过滤器；24、燃烧室；25、气囊；26、顶盖；27、底座；31、壳体；32、呼吸器；33、伸缩软管；34、上浮气囊；35、救援信号发送器；36、通气防水膜；41、车身姿态传感器；42、水浸传感器；43、数模转换模块；44、控制芯片

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，所描述的实施例只是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请参阅,图1-5，本发明提供一种技术方案：一种汽车落水后的综合救援装置，以车体1为布置基体，以控制模块4为控制中心，包括水下姿态调整机构2，水下姿态调整机构2位于车体1的四个车轮侧方，呼吸救援机构3，水下姿态调整机构2与呼吸救援机构3并不直接相连，两者均通过电信号控制。

水下姿态调整机构2包括点火器21、气体发生剂22、过滤器23、燃烧室24、气囊25、顶壳26、底座27，点火器21与汽车内置控制芯片44和防水电源通过电路相连，并置于气囊25的靠近车轮一侧，在得到对应开启信号后，点火器21得到高压电，产生电火花，为气体发生剂22提供迅速产气条件，气体发生剂22覆于点火器21表面，在燃烧室内产生化学反应，于20-30毫秒内产生大量气体，是扶正车体1的关键组成部分，过滤器23为筒状，套于气体发生剂22外侧，防止杂质影响气囊25的打开效果，并对气体有冷却作用，防止气体烧蚀气囊，防水封闭式气囊25套于顶壳26外侧，气囊25的圆形开口边缘压在顶盖26与底座27所贴合的间隙之间，整体覆于由点火器21、气体发生剂22、过滤器23、燃烧室24、顶壳26和底座27组成的气体发生器上，具有防水性、抗压性等特点，气囊25的形状依据车体1设计，即完全打开后与车体1的车轮侧相契合，极大程度上减少了气囊25的工作阻力。

呼吸救援机构3包括壳体31、呼吸器32、伸缩软管33、上浮气囊34、气体发生器、救援信号发送器35、通气防水膜36，壳体31位于呼吸救援机构3的最外侧，置于车体1上部，贯穿顶板内外侧，在实际安装时，可根据车体1有无天窗与天窗的位置综合设计壳体31的安装位置，若无天窗，壳体31安装在车顶中部靠前侧的位置，若有天窗，壳体31安装在车顶前部靠近天窗的位置，上浮气囊34在不工作时即正常行驶状况下置于壳体31中，当信号触发开始工作时，上浮气囊迅速膨胀，顶开壳体31上端，气体发生器置于上浮气囊内，工作原理与水下姿态调整机构2中气囊25相同，救援信号发送器35包含GPS模块和GSM模块，置于上浮气囊34的侧面，GPS模块确定落水位置，GSM模块发送信息，伸缩软管33位于呼吸救援机构2内部，不工作时处于收缩状态，置于壳体31内部，开始工作时随上浮气囊34伸展，通气防水膜36位于伸缩软管33接近外界空气一侧的末端，防止伸缩软管33上浮过程中进水堵塞，保证上浮气囊34浮至水面后空气顺利进入伸缩软管33，呼吸器32置于壳体31下端，位于车体1内部，呼吸器32的开启与上浮气囊34上浮同步进行，共设置5个相同的呼吸器32，保证汽车满载时成员均可使用呼吸器。

本发明使用时，水下姿态调整机构2与呼吸救援机构相继开始工作。汽车落水后，车身姿态传感器41和水浸传感器42通过数模转换模块43向控制芯片44发出信号，控制芯片44对信息进行处理，判断出车体1向某方向发生偏转，同时向该方向对应的气囊25发出信号，使该处气囊25率先开始工作，当车体1恢复正常状态后，车身姿态传感器41再次向控制芯片44发出信号，此时所有气囊25均开始持续工作，水下姿态调整机构2中的4个气囊25根据电信号在不同的时刻开始工作，使四个车轮在不同时刻获得力矩，从而起到车体1扶正的效果，供电设备经过电路转换与电压放大产生高压电，高压电被输送至点火器21，点火器21产生电火花点燃燃烧室24中的气体发生剂22，20-30毫秒内，气体发生剂22发生化学反应，迅速产生大量气体，过滤器23过滤掉气体中可能存在的杂质并冷却气体，经过滤器处理后气体释放至气囊25中，预先设计好形状的气囊25迅速膨胀，膨胀后气囊25贴合车体1的形状，对车轮产生力矩，各气囊25内部产生气体的时间不同，车体1在两侧与前后不同的力矩下，恢复到正常行驶时的姿态，在水下姿态调整机构2工作时，车身姿态传感器41向内置控制芯片44传递信号，作为呼吸救援机构3开始工作的信号，水下姿态调整机构2为呼吸救援机构3发挥作用提供了合适的工作位置，呼吸救援机构3得到信号后，上浮气囊34内的气体发生器开始工作，工作过程和原理与水下姿态调整机构2中的气囊25相同，壳体31上部在正常情况下封闭，内部气囊产生的气体达到设定压力后，壳体31上部可以通过物理方式开启，上浮气囊34在充气过程中，内部气体压力达到设定阈值后，壳体31上部被顶开，上浮气囊34上浮至水面以上，救援信号发送器35中的GPS模块和GSM模块确定汽车落水位置并发送信息，帮助救援人员锁定位置，上浮气囊34在上浮过程中，牵引壳体31中收缩的伸缩软管33沿着上浮气囊34上浮的轨迹迅速伸展，在伸展过程中，通气透水膜36防止水进入伸缩软管33后堵塞软管，将伸缩软管33内气体与外界的水隔绝，上浮气囊34停止运动时，伸缩软管33末端处的通气防水膜36与外界空气接触，伸缩软管33下端连接的呼吸器32可通过伸缩软管33不断获取新鲜空气，车内乘员需要手动取下汽车内顶部的呼吸器32，以此来持续获得维持呼吸所必须的空气，延长救援等待时间，增加营救几率。

以上所述，仅为本发明在设计过程中较优的具体实施方案，通过上述的说明内容，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所描述的技术范围内，进行多样的创新与修改。本项发明的保护范围并不局限于说明书上的内容，根据本发明的技术方案和发明构思的等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种汽车落水综合救援装置，其特征在于：包括车体(1)，所述车体(1)的四个车轮上方各设有一组水下姿态调整机构(2)，所述车体上部设有呼吸救援机构(3)，呼吸救援机构(3)贯穿顶板内外侧，控制模块(4)置于车体(1)内外侧之间的夹层内，汽车落水后，水下姿态调整机构(2)开始工作，调控车身姿态并延缓车身入水速度，呼吸救援机构(3)触发，为车内成员提供空气并发出救援信号。

2.根据权利要求1所述的一种汽车落水综合救援系统，其特征在于：所述车体(1)内包括控制芯片(44)、水浸传感器(42)、车身姿态传感器(41)与防水电源；防水电源独立于汽车其它用电器外，专用于对一种汽车水下综合救援系统各个部件的供电；水浸传感器(42)用于检测车体是否入水，并将电信号传输给控制芯片(44)；车身姿态传感器(41)用于检测车体在水中的姿态，并将电信号传输给控制芯片(44)；控制芯片(44)用于接收与处理传感器相关电信号并进行计算，然后向水下姿态控机构(2)与呼吸器救援机构(3)发出控制信号。

3.根据权利要求1所述的一种汽车落水综合救援系统，其特征在于：所述水下姿态调整机构(2)固定于车体(1)轮胎上方；所述水下姿态调整机构包括点火器(21)、气体发生剂(22)、过滤器(23)、燃烧室(24)、气囊(25)、顶壳(26)、底座(27)；气囊(25)采用双层结构设计，其中内层采用聚合物纤维材料，外层采用耐热橡胶材料。

4.根据权利要求1所述的一种汽车落水综合救援系统，其特征在于：所述呼吸救援机构(3)安装于车体(1)上部的中间；所述呼吸器救援机构包括壳体(31)、呼吸器(32)、伸缩软管(33)、上浮气囊(34)、救援信号发送器(35)、通气防水膜(36)；上述伸缩软管(33)一端与呼吸器(32)相连，另一端封有通气防水膜(36)并与上浮气囊(34)相连，上浮气囊(34)与救援信号发射器(35)固定。

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