CN204845842U - 一种自动爆窗电路及具有该电路的交通工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种自动爆窗电路及具有该电路的交通工具。所述自动爆窗电路包括多个传感器、警示器、微控制器、电源模块、执行器及电动起爆破窗器。微控制器包括多个输入连接端和多个输出连接端，所述多个传感器与微控制器的多个输入端电性连接。所述多个输出连接端包括至少一个警示信号输出端及至少一个控制信号输出端，警示器与微控制器与其对应的警示信号输出端连接。执行器包括点火信号输入端及至少一个起爆信号输出端。微控制器的控制信号输出端与执行器的点火信号输入端电性连接。电动起爆破窗器与执行器的起爆信号输出端电性连接。本实用新型可以实现紧急情况下的自动破窗，增加驾乘人员在紧急情况下的逃生机会。

Description

一种自动爆窗电路及具有该电路的交通工具

技术领域

本实用新型涉及车身控制技术，具体而言，涉及一种自动爆窗电路及具有该系统的交通工具。

背景技术

近期媒体不断报道各种交通事故，我们从中发现，事故后及时有效的救援对于减轻事故损伤意义重大。小型汽车、公共汽车、火车、轮船等大型交通工具，一旦出现事故将会涉及到很多生命。以汽车为例，为了提高车辆的安全性能，很多厂商都投入了大量的资金在汽车的安全配套设备上，可是传统的安全配套设备仅针对汽车本身在碰撞事故中表现性能，因此，当车辆坠入水塘或出现汽车自燃，人们常常因水压、伤痛或恐慌而难以打开车门及车窗，进而错过最佳获救时机，这种情况下，传统的安全配套设备并不能起到任何作用。

近几年发生的公交自燃、暴雨积水导致车辆被水淹没等重大事故中，由于人员被困在车辆中无法快速撤离，造成多人遇难。出行安全已越来越成为乘车族和自驾族最关心的问题。一旦车内出现突发事件，如何从相对封闭状态下的车辆内部应急快速逃生显得尤为重要。措施不及时，缺少必要的自救措施，就有可能威胁到驾乘人员的生命和财产安全。为此，驾乘人员和制造商目前大多会考虑在紧急状态下将玻璃墙或玻璃窗破碎形成临时通道供人们疏散、逃生，可有效减少人员伤亡，是避免群死群伤重特大事故发生的有效措施之一。目前广泛使用的破玻璃装置以手动破窗锤居多，然而手动破窗锤的使用需要一定的技巧，在使用不当的情况下短暂时间内不能可靠击碎玻璃，例如可能因伤或空间问题不能使用破窗锤破窗。基于这种现象，近来又出现了新的电磁式或爆破式破窗器，但这种电磁式或爆破式破窗器需要独立的电子控制器，成本较高，而且仅针对火灾或水灾，无法使用在汽车碰撞事故中。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种自动爆窗电路，可以实现在碰撞、火灾、水灾等紧急情况下自动破窗，提高交通工具的被动安全系统功能。

本实用新型的另一目的在于提供一种具有上述自动爆窗电路的交通工具。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种自动爆窗电路。所述自动爆窗电路包括多个传感器、警示器、微控制器、电源模块、执行器及电动起爆破窗器。其中，微控制器包括多个输入连接端和多个输出连接端，所述多个传感器与微控制器的多个输入端电性连接。所述微控制器的多个输出连接端包括至少一个警示信号输出端及至少一个控制信号输出端。警示器与微控制器的警示信号输出端连接。执行器包括点火信号输入端及至少一个起爆信号输出端。微控制器的控制信号输出端与执行器的点火信号输入端电性连接。执行器的起爆信号输出端与电动起爆破窗器电性连接。

作为一种可选的实现方案，所述自动爆窗电路进一步包括开关电路，微控制器的控制信号输出端与开关电路的输入端连接；执行器包括点火信号输入端及至少一个起爆信号输出端；开关电路的输出端与执行器的点火信号输入端电性连接，电动起爆破窗器与执行器的起爆信号输出端电性连接。

作为一种可选的实现方案，所述微控制器的至少一个控制信号输出端包括点火信号输出端，所述点火信号输出端与执行器的点火信号输入端电性连接。

作为一种可选的实现方案，所述自动爆窗电路进一步包括开关电路，微控制器的至少一个控制信号输出端与开关电路的输入端连接；开关电路的输出端与执行器的点火信号输入端电性连接，电动起爆破窗器与执行器的起爆信号输出端电性连接。

作为一种可选的实现方案，所述微控制器的至少一个控制信号输出端包括使能信号输出端、禁能信号输出端及点火信号输出端；开关电路包括第一手动开关，其中，微控制器的使能信号输出端与第一手动开关、执行器的点火信号输入端依次连接；微控制器的禁能信号输出端和点火信号输出端与开关电路连接后进一步连接至执行器的点火信号输入端。

作为一种可选的实现方案，所述开关电路还包括与门、非门及第二手动开关，与门的输出端连接至执行器的点火信号输入端；微控制器的禁能信号输出端与第二手动开关、非门、与门的第一输入端及执行器的点火信号输入端依次连接；微控制器的点火信号输出端连接至与门的第二输入端，进而连接至执行器的点火信号输入端。

作为一种可选的实现方案，所述电源模块包括电源及电压转换器，电源一端接地，另一端连接电压转换器的输入端，电压转换器的输出端分别与微控制器、执行器及警示器连接。

作为一种可选的实现方案，所述多个传感器包括烟雾传感器、温度传感器及水传感器中的一种或多种，所述微控制器的多个输入连接端包括与所述多个传感器对应连接的传感器信号端。

作为一种可选的实现方案，所述微控制器的多个输出端包括多个警示信号输出端，且所述自动爆窗电路包括蜂鸣器和警示灯，蜂鸣器与警示灯分别与其对应的警示信号输出端连接。

作为一种可选的实现方案，所述执行器包括多个起爆信号输出端，该每个起爆信号输出端分别连接至一个电动起爆破窗器，所述多个电动起爆破窗器分别对应于不同位置的窗户玻璃安装。

作为一种可选的实现方案，所述执行器为安全气囊控制器，和/或所述微控制器为车辆的电子控制单元。根据本实用新型的另一个方面，提供一种具有上述自动爆窗电路的交通工具，该交通工具为汽车、火车或轮船。

在本实用新型的可选技术方案中，通过将电动起爆破窗器与现有车辆中的控制单元、安全气囊控制器整合，实现在碰撞、火灾、水灾等紧急情况下自动破窗，节省时间，增加驾乘人员逃生机会，可以提高车辆的被动安全系统功能，且成本很低。本实用新型所述的自动爆窗电路的实用性强，不仅可以用于汽车，同样可以用于火车、轮船等交通工具。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型较佳实施例的自动爆窗电路的电路示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实用新型提供一种自动爆窗电路及具有该电路的交通工具，该交通工具例如是汽车、火车、轮船，以下以汽车为例进行说明。如图1所示，所述自动爆窗电路包括多个传感器(图未标)、警示器20、微控制器30、电源模块40、开关电路50、执行器60及电动起爆破窗器70。其中，微控制器30包括多个输入连接端31和多个输出连接端(图未标)，所述多个传感器与微控制器30的多个输入连接端31电性连接。即，所述微控制器30的多个输入连接端31包括与所述多个传感器对应连接的传感器信号端。

本实施例中的自动爆窗电路中包括三个烟雾传感器11及三个温度传感器13，该烟雾传感器11及温度传感器13安装在车身的不同位置，且分别连接至微控制器30对应的输入连接端31。可以理解，所述多个传感器可以包括烟雾传感器、温度传感器、水传感器、加速度传感器及压力传感器中的一种或多种，以感测车身环境，并把感测到的信号传输至微控制器30。传感器的数量可以根据实际需求进行设置。优选地，多个传感器安装在车身的不同位置，例如烟雾传感器、水传感器、温度传感器分别或选择性安装于车仓内、汽车发动机附近或油箱附近的位置。

所述微控制器30的多个输出连接端包括至少一个警示信号输出端及至少一个控制信号输出端。在本实施例中，多个输出连接端包括两个警示信号输出端331，警示器20包括蜂鸣器21和警示灯22，蜂鸣器20与警示灯22分别与其对应的警示信号输出端331连接。同时，警示灯22还连接至电源模块40。

本实施例中，所述微控制器30为车辆的电子控制单元。所述微控制器30还包括电源输入端35及接地端37，其中微控制器30的电源输入端31与电源模块40相连接。如图1所示，微控制器30还包括一预留端39。

执行器60包括点火信号输入端61及至少一个起爆信号输出端62；所述执行器60还包括电源输入端64及接地端66，其中执行器60的电源输入端64与电源模块40的电源转换器42输出端相连接。所述执行器60的至少一个起爆信号输出端62与所述电动起爆破窗器70连接。

在一个实施例中，所述执行器60包括多个起爆信号输出端62，该每个起爆信号输出端62分别连接至一个电动起爆破窗器70。本实施例中，所述执行器60为一电流信号发生器，例如为车辆的安全气囊控制器。所述至少一个电动起爆破窗器70分别对应于不同的窗户玻璃安装，也可以安装于车门或天窗。

在如图1所示的实施例中，所述微控制器30的输出连接端还包括多个控制信号输出端，该多个控制信号输出端包括使能信号输出端333a、禁能信号输出端333b及点火信号输出端333c。开关电路50包括第一手动开关51、非门52、与门53及第二手动开关54。其中，微控制器30的使能信号输出端333a与执行器60的点火信号输入端62连接，且微控制器30的使能信号输出端333a与执行器60的点火信号输入端61之间连接所述第一手动开关51。微控制器30的禁能信号输出端333b和点火信号输出端333c与开关电路50连接后进一步连接至执行器60的点火信号输入端62。开关电路50的输出端与执行器60的点火信号输入端61电性连接，电动起爆破窗器70与执行器60的起爆信号输出端62电性连接。

具体地，与门53的输出端连接至执行器60的点火信号输入端61；微控制器30的禁能信号输出端333b依次连接第二手动开关54、非门52及与门53的第一输入端，进而连接至执行器60的点火信号输入端61；微控制器30的点火信号输出端333c连接至与门53的第二输入端，再进一步连接至执行器60的点火信号输入端62。

微控制器30的控制信号输出端333与开关电路50的输入端连接。所述微控制器的多个信号输出端333包括一个点火信号输出端333c，其与执行器60的点火信号输入端61连接。微控制器30根据所述多个传感器的感测情况判断是否需要启动破窗动作，如需要，则发送点火信号(例如高电平信号)至执行器60的点火信号输入端61。

在本实施例中，微控制器30根据所述多个传感器的感测情况判断是否需要启动破窗动作，如需要，则通过点火信号输出端333c发送点火信号(例如高电平信号)至执行器60的点火信号输入端61。执行器60输出驱动信号(例如高电平信号)，以驱动所述至少一个电动起爆破窗器70执行动作。在此过程中，如果可以通过闭合第二手动开关54启动微控制器30的禁能信号输出端333b，则无点火信号发送至执行器60的点火信号输入端61，从而达到手动禁用自动破窗功能。另一种情况中，可以直接通过闭合第一手动开关51，以启动微控制器30的使能信号输出端333a，可不经过微控制器30判断直接人工启动破窗功能。通过设置第一及第二手动开关51、54的手动模式，可以避免系统误操作，也可以在应急状态下使用。也即，电动起爆破窗器70具有两种工作模式：自动模式和手动模式。在自动模式下，微控制器30根据从传感器接收到的加速度、烟雾、水位等信号来判断是否达到起爆条件，而无须操作第一和第二手动开关51、54，或者，在自动模式下，第一及第二手动开关51、54可以省略。在手动模式下，微控制器30根据第一及第二手动开关51、54的信号来判断是否达到起爆条件，这种模式为次选模式作为自动模式的补充，驾驶员可以根据情况，在需要起爆破窗时，操作第一手动开关51，例如公交车遇到歹徒需要疏散乘客的时候可以使用此种模式；或在系统误发送点火信号时，操作第二手动开关54禁止起爆破窗，避免误操作。

在另一个实施例中，仅包括自动破窗模式。所述微控制器30的控制信号输出端33仅包括点火信号输出端333c，点火信号输出端333c直接连接至执行器60的点火信号输入端61。微控制器30根据所述多个传感器的感测情况判断是否需要启动破窗动作，如需要，则发送点火信号(例如高电平信号)至执行器60的点火信号输入端61。执行器60输出驱动信号(例如高电平信号)，以驱动所述至少一个电动起爆破窗器70执行动作。执行器60为电动起爆破窗器70提供起爆电流。

第一及第二手动开关51、54例如为按钮式开关、旋钮式开关、拉扣式开关等不同开关操作模式中的一种或两种。可以理解，第一及第二手动开关51、54可以联动操作并设置为按钮式开关、旋钮式开关、拉扣式开关等不同开关操作模式中的一种，即第一手动开关51闭合时第二手动开关54打开，第一手动开关51打开时第二手动开关54闭合。较佳地，第一及第二手动开关51、54安装在驾驶舱方便驾驶员操作的位置。

所述电源模块40包括电源41及电压转换器42，电源41负极接地，正极连接电压转换器42的输入端，电压转换器42的输出端分别与微控制器30、执行器60及警示灯22连接，以向微控制器30、执行器60及警示灯22提供工作电压。

进一步地，电动起爆破窗器70包括计时器(图未示)，当收到执行器60的点火信号时，计时器开始计时，达到一预定时间(例如8秒钟)，则电动起爆破窗器70执行破窗动作。

计时器进行计时的同时，警示器20也发出警示信号，提示即将爆窗。驾驶员可以在计时器计时的过程中操作第二手动开关54，来解除爆窗；也可以在计时器计时的过程中操作第一手动开关51，来越过计时器计时动作，加速爆窗。

本实用新型自动爆窗电路的工作原理如下：微控制器30接收各传感器电流信号及手动开关信号，微控制器30根据接收到的电流信号判断是否达到起爆条件，如果是，警示器20发出报警信号，进行破窗。上述过程中，如果驾驶员闭合第一手动开关51，则直接破窗；如果驾驶员闭合第二手动开关54，则判断为解除破窗确认。

当微控制器30向执行器60发送点火信号，则执行器60发送一电流信号至电动起爆破窗器70，作为起爆电流，从而驱动电动起爆破窗器70，使玻璃破碎，达到破窗目的。本实用新型中，电动起爆破窗器70的机械部分为德天诺公司出品的破窗器。

本实用新型所述自动爆窗电路可以提高车辆的被动安全系统功能，其将电动起爆破窗器与现有车辆中的控制单元、安全气囊控制器整合，实现在碰撞、火灾、水灾等紧急情况下自动破窗，节省时间，增加驾乘人员逃生机会，且成本很低。此外，本实用新型所述自动爆窗电路不仅可以在火灾、水灾情况中使用，还结合安全气囊控制器，可以在碰撞事故中使用，可以避免很多时候乘员由于车门变形、车门机构损坏等原因被困车内而不能及时离开事故现场得到及时救治，且可避免现有技术中救援人员要花费时间和设备破拆汽车。本实用新型能自动破窗对有效救援车内被困人员有明显的优势。

再者，本实用新型所述的自动爆窗电路的实用性强，不仅可以用于汽车，同样可以用于火车、轮船等交通工具。

相应地，本实用新型还提供一种具有上述自动爆窗电路的交通工具，该交通工具为火车、轮船、汽车。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种自动爆窗电路，其特征在于，所述自动爆窗电路包括多个传感器、警示器、微控制器、电源模块、执行器及电动起爆破窗器，其中，微控制器包括多个输入连接端和多个输出连接端，所述多个传感器与微控制器的多个输入端电性连接，所述微控制器的多个输出连接端包括至少一个警示信号输出端及至少一个控制信号输出端；警示器与微控制器的警示信号输出端连接；执行器包括点火信号输入端及至少一个起爆信号输出端；微控制器的控制信号输出端与执行器的点火信号输入端电性连接；执行器的起爆信号输出端与电动起爆破窗器电性连接。

2.根据权利要求1所述的自动爆窗电路，其特征在于，所述微控制器的至少一个控制信号输出端包括点火信号输出端，所述点火信号输出端与执行器的点火信号输入端电性连接。

3.根据权利要求1所述的自动爆窗电路，其特征在于，所述自动爆窗电路进一步包括开关电路，微控制器的至少一个控制信号输出端与开关电路的输入端连接；开关电路的输出端与执行器的点火信号输入端电性连接，电动起爆破窗器与执行器的起爆信号输出端电性连接。

4.根据权利要求3所述的自动爆窗电路，其特征在于，所述微控制器的至少一个控制信号输出端包括使能信号输出端、禁能信号输出端及点火信号输出端；开关电路包括第一手动开关，其中，微控制器的使能信号输出端与第一手动开关、执行器的点火信号输入端依次连接；微控制器的禁能信号输出端和点火信号输出端与开关电路连接后进一步连接至执行器的点火信号输入端。

5.根据权利要求4所述的自动爆窗电路，其特征在于，所述开关电路还包括与门、非门及第二手动开关，与门的输出端连接至执行器的点火信号输入端；微控制器的禁能信号输出端与第二手动开关、非门、与门的第一输入端及执行器的点火信号输入端依次连接；微控制器的点火信号输出端连接至与门的第二输入端，进而连接至执行器的点火信号输入端。

6.根据权利要求1-5任一项所述的自动爆窗电路，其特征在于，所述电源模块包括电源及电压转换器，电源一端接地，另一端连接电压转换器的输入端，电压转换器的输出端分别与微控制器、执行器及警示器连接。

7.根据权利要求1所述的自动爆窗电路，其特征在于，所述多个传感器包括烟雾传感器、温度传感器及水传感器中的一种或多种，所述微控制器的多个输入连接端包括与所述多个传感器对应连接的传感器信号端。

8.根据权利要求1或2所述的自动爆窗电路，其特征在于，所述微控制器的多个输出端包括多个警示信号输出端，且所述自动爆窗电路包括蜂鸣器和警示灯，蜂鸣器与警示灯分别与其对应的警示信号输出端连接。

9.根据权利要求1所述的自动爆窗电路，其特征在于，所述执行器包括多个起爆信号输出端，该每个起爆信号输出端分别连接至一个电动起爆破窗器，所述多个电动起爆破窗器分别对应于不同位置的窗户玻璃安装。

10.根据权利要求1所述的自动爆窗电路，其特征在于，所述执行器为安全气囊控制器，和/或所述微控制器为车辆的电子控制单元。

11.一种具有自动爆窗电路的交通工具，其特征在于，该交通工具包括如权利要求1-5、7、9-10其中任意一项所述的自动爆窗电路，该交通工具为汽车、火车或轮船。