CN201240272Y - 车辆碰撞或翻车即时电源断路器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种车辆碰撞或翻车即时电源断路器。该车辆碰撞或翻车即时电源断路器串接在车辆蓄电池及发电机与负载之间的供电主回路上，包括车辆状态检测单元、电磁驱动部件及断电执行部件；车辆状态检测单元位于电磁驱动部件的信号输入端，断电执行部件位于电磁驱动部件的信号输出端；电磁驱动部件在收到车辆状态检测单元送来的车辆非常态信号后，向断电执行部件输出机械控制信号，使通向负载的供电主回路断开。本车辆碰撞或翻车即时电源断路器结构简单、体积小、性能可靠，适合震动环境中工作，可在汽车碰撞或翻车后立即切断主供电源电路，使发动机熄火，同时，避免电路可能短路造成明火而形成火灾的危险，而且成本不高，易于推广应用。

Description

车辆碰撞或翻车即时电源断路器
技术领域
本实用新型涉及一种车辆碰撞或翻车即时电源断路器，更具体地说是一种能在车辆碰撞或翻车后能自动切断车辆供电电路的车辆碰撞或翻车即时电源断路器。
背景技术
在汽车行车所发生的交通事故中，如果车辆受到高速撞击或翻倒后，车体内部油箱、油管、化油器等的破裂而引发火险或爆炸等二次事故，这种二次事故对车体及乘客的危害可能大于撞击或翻车所造成的一次事故。
由于适应现代社会，提高舒适性，车辆往往使用了很多的电气系统，需要大量的电气线路分布于车体。在车辆受到剧烈撞击或翻倒时，如果电气线路仍保持供电状态，这些电气线路极可能因为被变形车体挤压而形成短路，可能会烧毁车上昂贵的电子控制系统，如ABS、发动机ECM等，使损坏程度加大、造成再维修困难及维修成本提高；车辆受到剧烈撞击或翻倒时，也可能同时夹断油管，此时若驾驶员无法使发动机立即熄火而导致油泵继续供油，此时的短路如果产生明火，极易造成严重火灾。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题，是提供一种结构简单、成本低廉、运行可靠的车辆碰撞或翻车即时电源断路器，使得车辆在碰撞或翻车后能自动切断汽车的主供电回路，以避免车辆着火。
为解决上述技术问题，本实用新型的车辆碰撞或翻车即时电源断路器所采用的技术方案为：本车辆碰撞或翻车即时电源断路器，包括有：1)车辆状态检测单元，包括车辆状态检测部件及信号处理电路，用于检测及处理放大检测到的车辆碰撞及翻车信号；
2)断电执行部件，包括断路开关，用于切断车辆的主供电源；
3)电磁驱动部件；
其中，车辆状态检测单元位于电磁驱动部件的信号输入端，断电执行部件位于电磁驱动部件的信号输出端；电磁驱动部件在接收到车辆状态检测单元送来的车辆非常态信号后，向断电执行部件输出机械控制信号，使断路开关断开。本车辆碰撞或翻车即时电源断路器通过上述的断电执行部件的断路开关串接在车辆蓄电池及发电机与负载之间的供电主回路上。
上述电磁驱动部件可选用为一电磁继电器，包括一衔铁臂，衔铁臂上设有凸耳。
上述断电执行部件包括有翘杆、以及将断路开关的动触点和翘杆固定在一起的紧固杆；所述翘杆的固定端枢轴地安装在车辆碰撞或翻车即时电源断路器的壳体上；所述翘杆的自由端可卡在电磁驱动部件衔铁臂的凸耳上；所述翘杆的自由端还连接有翘杆回位弹簧，所述翘杆回位弹簧可为拉簧或张力弹簧，该弹簧的另一端连接到车辆碰撞或翻车即时电源断路器的壳体上；所述紧固杆的顶端固定在翘杆上；所述紧固杆上还设有动触点压紧弹簧，该动触点压紧弹簧套装在紧固杆上，其两端紧压在翘杆和动触点的对应接触面上。
作为另一技术方案，上述翘杆回位弹簧也可采用扭力弹簧；此时，该扭力弹簧套在翘杆固定端的枢轴上，其两端分别固定在翘杆和车辆碰撞或翻车即时电源断路器的壳体上。
作为对上述各技术方案的进一步改进，本实用新型车辆碰撞或翻车即时电源断路器还包括手动复位部件，用于强行复位断电执行部件。所述手动复位部件，可为一压杆，用于使断电执行部件的翘杆的自由端与电磁驱动部件的衔铁臂上的凸耳分离；该压杆穿过车辆碰撞或翻车即时电源断路器的壳体，其下端位于断电执行部件的翘杆的自由端的正上方；压杆的下端固定连接、或者枢轴地安装在翘杆的自由端；受力情况下，该压杆可沿其自身的轴向在所述壳体通孔中移动。
上述技术方案中所述信号处理电路串接于状态检测部件和电磁驱动部件之间，可为延时单稳触发电路或者可控硅触发电路。当采用可控硅触发电路时，所述可控硅的各脚分别接状态检测器件、地和电磁驱动部件的回路端。该可控硅触发电路以状态检测器件检测到的车辆非常态信号为触发信号，为电磁驱动部件提供电源。
上述技术方案中所述信号检测器件包括碰撞检测器件；所述碰撞检测器件可为机械式碰撞传感器或电子式碰撞传感器。所述机械式碰撞检测部件包括一个下端由弹簧固定在碰撞检测部件基座上的碰撞动触头和两个安装在碰撞检测部件壳体内部相对的两个侧壁上的金属定触点，所述碰撞动触头由金属惯性重摆制成。或者，所述碰撞检测部件为电子式，包括惯性重摆或磁钢，以及位于该惯性重摆或磁钢两侧的碰撞传感器；所述惯性重摆或磁钢的下端由弹簧固定在碰撞检测部件基座上；所述碰撞传感器为两个，安装在碰撞检测部件壳体内部相对的两个侧壁上；所述碰撞传感器为干簧管、霍尔传感器、光电传感器、压电陶瓷片或电磁传感器。
上述技术方案中所述信号检测器件还包括翻车检测器件，所述翻车检测器件可采用水银开关。水银开关为2个，分别与车辆可能侧翻的两个方向同向倾斜安装。优选地，这两个水银开关，均与垂直面成45度角安装，且两个水银开关之间夹角为90度，以使得：在车辆左侧翻或右侧翻时，两个水银珠之一的运动轨迹与侧翻方向一致，并且，水银开关的安装，应使得车辆在正常状态时，两个水银开关与水平面成45度夹角。
本实用新型车辆碰撞或翻车即时电源断路器具有如下优点：
整个保护装置结构简单、体积小、性能可靠，适合震动环境中工作，可在汽车碰撞或翻车后立即切断主供电源电路，使发动机熄火，同时，避免电路可能短路造成明火而形成火灾的危险，而且成本不高，易于推广应用，可广泛适用于各种车辆。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
图1是本实用新型车辆碰撞或翻车即时电源断路器一种实施方式的内部结构及和外部其它部件的连接关系的示意框图。
图2是本实用新型车辆碰撞或翻车即时电源断路器的一种实施方式的结构示意图。
图3是本实用新型车辆碰撞或翻车即时电源断路器的另一种实施方式的结构示意图。
图4是本实用新型车辆碰撞或翻车即时电源断路器的一种实施方式的电路原理图。
图5是本实用新型车辆碰撞或翻车即时电源断路器的另一种实施方式的电路原理图。
图6是本实用新型车辆碰撞或翻车即时电源断路器的碰撞检测部件的一种实施方式的结构示意图。
附图标记说明：
1-车辆碰撞或翻车即时电源断路器     2-碰撞检测部件     3-水银开关
4-信号处理电路      5-手动复位部件     6-电磁继电器
7-衔铁臂      8-凸耳       9-翘杆      10-动触点
11-紧固杆         12-断路开关         13-碰撞检测部件基座
14-碰撞动触头     15-碰撞定触点       16-弹簧
17-翘杆回位弹簧       18-蓄电池          19-发电机
20-衔铁臂回位弹簧     21-限位片       22-动触点压紧弹簧
23-断电执行部件
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型车辆碰撞或翻车即时电源断路器作进一步的详述。
图1为本实用新型车辆碰撞或翻车即时电源断路器一种实施方式的内部结构及和外部其它部件的连接关系的示意框图，图中虚框1即为本实用新型车辆碰撞或翻车即时电源断路器。如图所示，本实用新型车辆碰撞或翻车即时电源断路器包括有用于检测及处理放大检测到的车辆碰撞及翻车信号的车辆状态检测单元、用于切断车辆的主供电回路的断电执行部件、以及用于驱动断电执行部件动作的电磁驱动部件。车辆状态检测单元包括车辆状态检测部件及信号处理电路；断电执行部件包括有断路开关。本车辆碰撞或翻车即时电源断路器通过前述的断电执行部件的断路开关串接在车辆蓄电池及发电机与负载之间的供电主回路上。车辆状态检测单元位于电磁驱动部件的信号输入端，断电执行部件位于电磁驱动部件的信号输出端；电磁驱动部件在接收到车辆状态检测单元送来的车辆非常态信号后，向断电执行部件输出机械控制信号，使断路开关断开，从而使蓄电池及发电机停止向负载供电。
如图，本实施方式还包括有用于强行复位断电执行部件的手动复位部件。
图2和图3分别为本实用新型车辆碰撞或翻车即时电源断路器的两种实施方式的结构示意图。图中，本实用新型车辆碰撞或翻车即时电源断路器中所述电磁驱动部件为电磁继电器6，包括设有凸耳8的衔铁臂7；衔铁臂回位弹簧20连接在衔铁臂7和壳体/继电器铁芯之间。
如图，断电执行部件包括有断路开关12、翘杆9、以及将断路开关的动触点10和翘杆9固定在一起的紧固杆11；翘杆9的固定端枢轴地安装在车辆碰撞或翻车即时电源断路器的壳体上；翘杆9的自由端可卡在电磁驱动部件衔铁臂7的凸耳8上；翘杆的自由端还连接有翘杆回位弹簧17，该翘杆回位弹簧的另一端直接(见图2)或通过支架(参见图3)连接到壳体上；紧固杆11的顶端固定在翘杆9上；紧固杆11上还设有动触点压紧弹簧22，该动触点压紧弹簧套装在紧固杆11上，其两端紧压在翘杆9和动触点10的对应接触面上。动触点10位于断路开关12的静触点上方。为防止翘杆异常移位，翘杆9的自由端的附近壳体上，还设有限位钉21。
翘杆回位弹簧17可为拉簧，向上固定到壳体上；也可为张力弹簧，向下固定到壳体的底座上；亦或，也可采用扭力弹簧，此时，该扭力弹簧可套在翘杆固定端的枢轴上，其两端分别固定在翘杆和车辆碰撞或翻车即时电源断路器的壳体上。
图2的实施方式设有手动复位部件5。该手动复位部件为一压杆，压下时可使断电执行部件的翘杆9与电磁继电器6的衔铁臂7上的凸耳8分离；该压杆穿过车辆碰撞或翻车即时电源断路器的壳体，其下端位于断电执行部件的翘杆9的自由端的正上方；压杆的下端固定连接、或者枢轴地安装在翘杆的自由端；受力情况下，该压杆可沿其自身的轴向在所述壳体通孔中移动。
图4是本实用新型车辆碰撞或翻车即时电源断路器的一种实施方式的电路原理图。如图所示，虚线框1即为本实用新型车辆碰撞或翻车即时电源断路器，车辆的蓄电池18和发电机19通过本实用新型车辆碰撞或翻车即时电源断路器1后向负载供电。图中所示信号处理电路为延时单稳触发电路(如图示的555集成电路)；车辆状态检测部件包括碰撞检测部件2和作为翻车检测部件的水银开关3，碰撞检测部件2和水银开关3为并联，其一端接地，另一端接至555集成延时单稳触发电路的触发输入脚P2；555集成延时单稳触发电路的输出脚P3通过三极管T连接电磁继电器6的线圈。当碰撞检测部件2的任一触头和/或水银开关3在车辆异常状态下导通时，555集成延时单稳触发电路的输出脚P3输出高电位，从而电磁继电器6的线圈得电导通并吸附电磁继电器6的衔铁臂7(参见图2)，导致原卡在衔铁臂7的凸耳8上的断电执行部件的翘杆9跳开并受翘杆回位弹簧17牵拉上翘，从而带动紧固杆11导致断路开关12的动触点10与静触点分离，并从而切断蓄电池18及发电机19对负载的供电。
图5是本实用新型车辆碰撞或翻车即时电源断路器的另一种实施方式的电路原理图。与图4的区别在于，图5中的虚线框4的信号处理电路为一可控硅触发电路，所述可控硅的各脚分别接车辆状态检测部件、地和电磁继电器6的线圈，该可控硅触发电路以状态检测部件检测到的车辆非常态信号为触发信号，为电磁继电器6的线圈提供电源。
图6是本实用新型车辆碰撞或翻车即时电源断路器的碰撞检测部件的的一种实施方式的结构示意图。如图所示，该碰撞检测部件为一种机械式碰撞传感器，包括一个下端由弹簧固定在碰撞检测部件基座13的碰撞动触头14和两个安装在碰撞检测部件壳体内部相对的两个侧壁上的金属定触点15，所述碰撞动触头14由金属惯性重摆制成。碰撞传感器的安装，应使得碰撞检测方向与车辆前行方向基本一致。
本实用新型车辆碰撞或翻车即时电源断路器的碰撞检测部件实为一碰撞开关。因此，该碰撞检测部件也可以采用电子式，利用惯性重摆或磁钢、相应的碰撞传感器及周边处理电路组成，其实施结构与上述图5的类似：惯性重摆或磁钢的下端由弹簧固定在碰撞检测部件基座13上；碰撞传感器为两个，位于该惯性重摆或磁钢两侧，安装在碰撞检测部件壳体内部相对的两个侧壁上；所述碰撞传感器可为干簧管、霍尔传感器、光电传感器、压电陶瓷片或电磁传感器及其它类似磁敏或光敏传感器。因其周边处理电路属现有技术，在此不作详细描述。
碰撞检测部件工作原理：当金属惯性重摆的碰撞动触头碰击侧壁上的金属定触点，或者，重摆/磁钢因车辆碰撞带来的惯性靠近相应的碰撞传感器时，该碰撞传感器的两触点导通状态翻转，即通过周边处理电路向电磁驱动部件发出车辆非常态信号，进而向断电执行部件输出机械控制信号、断开断路开关，使蓄电池及发电机停止向负载供电。
上述各实施方式中的翻车检测器件可采用水银开关。水银开关为2个，分别与车辆可能侧翻的两个方向同向倾斜安装。优选地，这两个水银开关，均与垂直面成45度角安装，且两个水银开关之间夹角为90度，以使得：在车辆左侧翻或右侧翻时，两个水银珠之一的运动轨迹与侧翻方向一致，并且，水银开关的安装，应使得车辆在正常状态时，两个水银开关与水平面成45度夹角。

Claims (10)

1、车辆碰撞或翻车即时电源断路器，包括：
车辆状态检测单元，包括车辆状态检测部件及信号处理电路，用于检测及处理放大检测到的车辆碰撞及翻车信号；
断电执行部件，包括断路开关，用于切断车辆的主供电源；
其特征在于：所述车辆碰撞或翻车即时电源断路器通过所述的断电执行部件的断路开关串接在车辆蓄电池及发电机与负载之间的供电主回路上；
所述车辆碰撞或翻车即时电源断路器还包括电磁驱动部件；
车辆状态检测单元位于电磁驱动部件的信号输入端，断电执行部件位于电磁驱动部件的信号输出端；电磁驱动部件在接收到车辆状态检测单元送来的车辆非常态信号后，向断电执行部件输出机械控制信号，使断路开关断开。
2、如权利要求1所述的车辆碰撞或翻车即时电源断路器，其特征在于：
a)所述电磁驱动部件为一电磁继电器，包括设有凸耳的衔铁臂；
b)所述断电执行部件还包括有翘杆、以及将断路开关的动触点和翘杆固定在一起的紧固杆；
所述翘杆的固定端枢轴地安装在车辆碰撞或翻车即时电源断路器的壳体上；所述翘杆的自由端可卡在电磁驱动部件衔铁臂的凸耳上；所述翘杆的自由端还连接有翘杆回位弹簧，所述翘杆回位弹簧的另一端连接到车辆碰撞或翻车即时电源断路器的壳体上；
所述紧固杆的顶端固定在翘杆上；所述紧固杆上还设有动触点压紧弹簧，该动触点压紧弹簧套装在紧固杆上，其两端紧压在翘杆和动触点的对应接触面上。
3、如权利要求2所述的车辆碰撞或翻车即时电源断路器，其特征在于：所述翘杆回位弹簧为一扭力弹簧；该扭力弹簧套在翘杆固定端的枢轴上，其两端分别固定在翘杆和车辆碰撞或翻车即时电源断路器的壳体上。
4、如权利要求1至3之一所述的车辆碰撞或翻车即时电源断路器，其特征在于：所述车辆碰撞或翻车即时电源断路器还包括手动复位部件，用于强行复位断电执行部件。
5、如权利要求4所述的车辆碰撞或翻车即时电源断路器，其特征在于：所述手动复位部件为一压杆，用于使断电执行部件的翘杆的自由端与电磁驱动部件的衔铁臂上的凸耳分离；该压杆穿过车辆碰撞或翻车即时电源断路器的壳体，其下端位于断电执行部件的翘杆的自由端的正上方；压杆的下端固定连接、或者枢轴地安装在翘杆的自由端；该压杆可沿其自身的轴向在所述壳体通孔中移动。
6、如权利要求1至3之一所述的车辆碰撞或翻车即时电源断路器，其特征在于：所述信号处理电路为延时单稳触发电路或者可控硅触发电路；
所述可控硅触发电路以状态检测器件检测到的车辆非常态信号为触发信号，为电磁驱动部件提供电源；所述可控硅的各脚分别接状态检测器件、地和电磁驱动部件的回路端。
7、如权利要求1至3之一所述的车辆碰撞或翻车即时电源断路器，其特征在于：所述信号检测器件包括碰撞检测器件；所述碰撞检测器件为碰撞传感器。
8、如权利要求7所述的车辆碰撞或翻车即时电源断路器，其特征在于：所述碰撞检测器件为机械式碰撞传感器或电子式碰撞传感器；
所述机械式碰撞检测部件包括一个下端由弹簧固定在碰撞检测部件基座上的碰撞动触头和两个安装在碰撞检测部件壳体内部相对的两个侧壁上的定触点，所述碰撞动触头由惯性重摆制成；或者，
所述碰撞检测部件为电子式，包括惯性重摆或磁钢，以及位于该惯性重摆或磁钢两侧的碰撞传感器；所述惯性重摆或磁钢的下端由弹簧固定在碰撞检测部件基座上；所述碰撞传感器为两个，安装在碰撞检测部件壳体内部相对的两个侧壁上；所述碰撞传感器为干簧管、霍尔传感器、光电传感器、压电陶瓷片或电磁传感器。
9、如权利要求1至3之一所述的车辆碰撞或翻车即时电源断路器，其特征在于：所述信号检测器件包括翻车检测器件，所述翻车检测器件为水银开关，与车辆可能侧翻的方向同向倾斜安装。
10、如权利要求9所述的车辆碰撞或翻车即时电源断路器，其特征在于：所述水银开关为2个；这两个水银开关，均与垂直面成45度角安装，且两个水银开关之间夹角为90度。
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