CN205395999U - 一种安全逃生装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型具体涉及一种安全逃生装置，包括：电源模块、电脉冲发生器、单片机、车门自开启控制电路、声光报警器及设置在车厢内的按钮开关，其中，所述电源模块用于为所述单片机、车门自开启控制电路及所述电脉冲发生器供电；所述电脉冲发生器通过所述按钮开关与所述单片机的输入端连接，所述单片机的输出端分别与所述车门自开启控制电路的控制信号输入端及所述声光报警器连接。通过本实用新型的技术方案，能实现在危险发生时，通过按钮开关实现车门的自动开启。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子控制领域，具体涉及一种安全逃生装置。
背景技术
目前，全球每年约有上百万人因公共交通事故而死亡，另约有上千万人遭受非致命伤害，许多人因伤致残。其中包括因为公交车自燃，车内乘客无法及时逃生造成的；还有一些是因为大货车侧翻压扁小轿车，大货车失控追尾小轿车，小轿车内的乘客无法及时逃生造成的。另外，在一些偏远山区，山洪、泥石流等自然灾害频发，汽车经过积水过深路段时，容易因为发动机进水造成汽车熄火，车内的乘客也会因为车门无法及时打开而错过最佳逃生机会。还有些司机会由于误操作将车开进河里，由于车门无法打开，而导致丧失生命。还有些家长由于疏忽，会将熟睡的孩子遗忘在车内，而孩子醒来后，由于不会打开车门，会由于长时间滞留在车内窒息死亡。
现有技术中缺少一种能在车辆发生危险前进行危险预警，并帮助乘客逃生及在危险发生后帮助乘客逃生的装置。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种安全逃生装置，能实现在危险发生时，通过按钮开关实现车门的自动开启。
为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种安全逃生装置，包括：电源模块、电脉冲发生器、单片机、车门自开启控制电路、声光报警器及设置在车厢内的按钮开关，其中，所述电源模块用于为所述单片机、车门自开启控制电路及所述电脉冲发生器供电；
所述电脉冲发生器通过所述按钮开关与所述单片机的输入端连接，所述单片机的输出端分别与所述车门自开启控制电路的控制信号输入端及所述声光报警器连接；所述车门自开启控制电路与车门连接，用于控制车门开启预设角度。
优选地，所述安全逃生装置，还包括：与所述单片机输入端连接的车身状态监控模块及与所述按钮开关并联的二极管；其中，所述按钮开关为常闭按钮开关，所述二极管的正极与所述电脉冲发生器连接，负极与所述单片机的输入端连接；
所述车身状态监控模块包括重力感应传感器、转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器、方向盘油门刹车踏板传感器，用于采集车身状态数据，并输出给所述单片机；所述单片机根据所述车身状态数据控制所述车门自开启控制电路开启车门，同时控制所述声光报警器发出警报。
优选地，所述安全逃生装置，还包括：设置在发动机进气口外表面的超声波水位传感器，所述超声波水位传感器与所述单片机的输入端连接。
优选地，所述安全逃生装置，还包括：设置在发动机上的液压传感器，所述液压传感器与所述单片机的输入端连接。
优选地，所述安全逃生装置，还包括：与所述单片机输出端连接的安全带自切断控制电路，所述安全带自切断控制电路包括第一安全带自切断子电路和第二安全带自切断子电路，其中，
所述第一安全带自切断子电路设置在第一固定点上，包括第一电动剪刀，用于根据所述单片机输出的控制信号切断安全带，所述第一固定点为设置在车厢底部用于固定所述安全带的脚扣与所述安全带的衔接点；
所述第二安全带自切断子电路设置在第二固定点上，包括第二电动剪刀，用于根据所述单片机输出的控制信号切断安全带，所述第二固定点为设置在车厢侧壁用于固定所述安全带的背扣与所述安全带的衔接点。
优选地，所述安全逃生装置，还包括：与所述单片机输出端连接的儿童安全座椅自锁定控制电路，所述儿童安全座椅自锁定控制电路的输出端与车厢内儿童座椅固定接口连接，所述儿童座椅固定接口包括ISOFIX接口或LATCH接口。
优选地，所述安全逃生装置，还包括：与单片机输入端连接的超声波测距模块，所述超声波测距模块包括四个超声波测距传感器，所述四个超声波测距传感器分别设置在车头、车尾和车厢两侧。
优选地，所述安全逃生装置，还包括：与单片机输入端连接图像采集模块及与所述单片机输出端连接的显示器，所述图像采集模块包括四个摄像头，所述四个摄像头分别设置在车头、车尾和车厢两侧。
优选地，所述安全逃生装置，还包括：与单片机输出端连接的GPS定位报警器。
本实用新型采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：
1、由于电脉冲发生器通过按钮开关与单片机的输入端连接，当按钮开关被按下时，电脉冲发生器输出电脉冲信号能触发单片机开始工作，单片机控制车门自开启控制电路打开车门，从而实现在危险发生时，帮助乘客实现安全逃生。
2、由于本实用新型提供的这种安全逃生装置自带电源模块，能实现车辆由于危险发生(例如车辆被水淹)而自动熄火后，帮助乘客打开车门，实现逃生。
附图说明
图1为本实用新型一实施例提供的一种安全逃生装置的电路结构示意图；
图2为本实用新型一实施例提供的顺开式车门开启角度示意图；
图3为本实用新型另一实施例提供的一种安全逃生装置的电路结构示意图；
图4为本实用新型另一实施例提供的安全自切断控制电路的安装位置示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。图1为本实用新型一实施例提供的一种安全逃生装置的示意框图，参见图1，本实施例提供一种安全逃生装置，包括：电源模块105、电脉冲发生器102、单片机101、车门自开启控制电路103、声光报警器104及设置在车厢内的按钮开关106，其中，所述电源模块105用于为所述单片机101、车门自开启控制电路103及所述电脉冲发生器102供电；
所述电脉冲发生器102通过所述按钮开关106与所述单片机101的输入端连接，所述单片机101的输出端分别与所述车门自开启控制电路103的控制信号输入端及所述声光报警器104连接；所述车门自开启控制电路103与车门连接，用于控制车门开启预设角度。
优选地，所述按钮开关设置在方向盘的主体上，靠近方向盘中心位置。这种位置设置的优点是，发生危险时，司机能及时按下按钮开关，启动安全逃生装置，即使司机没有及时按下安全逃生装置的按钮开关，由于发生车辆碰撞时，司机身体在惯性的作用下会向前倾，司机的上半身触碰到方向盘上的按钮开关时，也能开启安全逃生装置，帮助司机逃生。
优选地，如果车辆的车门为非折叠式车门或非水平移动式车门，例如顺开式车门、逆开式车门、上掀式车门、车门自开启控制电路控制车门开启的角度为30度，参见图2所示的顺开式车门开启角度示意图。如果车辆在高速运行的过程中，启动了安全逃生装置，这样的开启角度有利于保证行车安全，以免后车撞上当前车辆突然开启的车门而引发交通事故；另外这样的开启角度也利于当车辆被水淹时，不至于由于车门开启过大，水流迅速灌入车厢而导致乘客来不及做好安全防护。
由上述方案可知，由于电脉冲发生器通过按钮开关与单片机的输入端连接，当按钮开关被按下时，电脉冲发生器输出电脉冲信号触发单片机开始工作，单片机控制车门自开启控制电路打开车门，从而实现在危险发生时，帮助乘客实现安全逃生。
另外，由于本实用新型提供的这种安全逃生装置自带电源模块，能实现车辆由于危险发生(例如车辆被水淹)而自动熄火后，帮助乘客打开车门，实现逃生。
图3为本实用新型另一实施例提供的一种安全逃生装置的示意框图，参见图3，优选地，所述安全逃生装置，还包括：与所述单片机输入端连接的车身状态监控模块108及与所述按钮开关106并联的二极管107；其中，所述按钮开关为常闭按钮开关，所述二极管的正极与所述电脉冲发生器连接，负极与所述单片机的输入端连接；
所述车身状态监控模块108包括重力感应传感器、转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器、方向盘油门刹车踏板传感器，用于采集车身状态数据，并输出给所述单片机；所述单片机根据所述车身状态数据控制所述车门自开启控制电路开启车门，同时控制所述声光报警器发出警报。
可以理解的是，因为按钮开关为常闭按钮开关，当乘客没有按下按钮开关时，单片机能根据车身状态监控模块输出的各种参数，预测出当前车辆即将发生的非正常运行状态，例如左侧翻、右侧翻、车头下坠、刹车失控等，从而控制自开启控制电路开启车门，从而实现危险预警，帮助乘客从容逃生。
当车身状态监控模块中的传感器失效，不能正常工作时，有可能即使危险即将发生，单片机却并未控制车门自开启控制电路开启车门，同时控制声光报警器发出警报。由于本实用新型提供的这种安全逃生装置中，常闭按钮开关并联有一个二极管，乘客在此情况下可以按下常闭按钮开关，使电脉冲发生器输出的电脉冲信号经过二极管降压后，输出给单片机，触发单片机控制自开启控制电路开启车门，并控制声光报警器发出警报，从而帮助乘客实现安全防护。
优选地，所述安全逃生装置，还包括：设置在发动机进气口外表面的超声波水位传感器109，所述超声波水位传感器109与所述单片机101的输入端连接。
可以理解的是，一般车辆涉水被淹，水一般是从发动机的进气口进入发动机导致车辆熄火的，所以本实用新型提供的这种安全逃生装置在发动机进气口位置设置超声波水位传感器，当单片机根据超声波水位传感器输出的水位判断当前车辆涉水深度已经超过预设阈值时，会控制自开启控制电路开启车门，并控制声光报警器发出警报，从而帮助乘客实现安全防护。
优选地，所述安全逃生装置，还包括：设置在发动机上的液压传感器110，所述液压传感器110与所述单片机101的输入端连接。
可以理解的是，当发动机被水淹时，单片机可以通过液压传感器输出的压力数值计算出发动机所受压力变化，当压力变化数值超过预设阈值时，单片机控制自开启控制电路开启车门，并控制声光报警器发出警报，从而帮助乘客实现安全防护。在超声波水位传感器的基础上，增设液压传感器，相当于提高了安全逃生装置的危险预警的准确度。
优选地，所述安全逃生装置，还包括：与所述单片机101输出端连接的安全带自切断控制电路111，参见图4，所述安全带自切断控制电路111包括第一安全带自切断子电路1110和第二安全带自切断子电路1111，其中，
所述第一安全带自切断子电路1110设置在第一固定点上，包括第一电动剪刀，用于根据所述单片机101输出的控制信号切断安全带，所述第一固定点为设置在车厢底部用于固定所述安全带的脚扣与所述安全带的衔接点；
所述第二安全带自切断子电路1111设置在第二固定点上，包括第二电动剪刀，用于根据所述单片机101输出的控制信号切断安全带，所述第二固定点为设置在车厢侧壁用于固定所述安全带的背扣与所述安全带的衔接点。
优选地，所述安全逃生装置，还包括：与所述单片机101输出端连接的儿童安全座椅自锁定控制电路112，所述儿童安全座椅自锁定控制电路112的输出端与车厢内儿童座椅固定接口连接，所述儿童座椅固定接口包括ISOFIX接口或LATCH接口。
可以理解的是，当危险发生时，控制自开启控制电路开启车门，同时控制安全带自切断和儿童安全座椅自锁定，一方面可以让成年人在车门打开的瞬间逃生，另一方面可以让儿童保持在固定位置，方便救援人员施救，且能防止儿童由于危险发生时位置改变而导致的伤亡事件发生。
优选地，所述安全逃生装置，还包括：与单片机101输入端连接的超声波测距模块113，所述超声波测距模块113包括四个超声波测距传感器，所述四个超声波测距传感器分别设置在车头、车尾和车厢两侧。
可以理解的是，在车头、车尾和车厢两侧各设置一个超声波测距传感器，能够实现车辆360度的运行状况监测，单片机根据四个方位的超声波测距传感器输出的车辆和障碍物之间的距离数据，判断当前车辆是否会发生危险，例如是否会和前车发生追尾，旁边车道的车是否要并道、后面的车是否即将撞上当前车辆等，从而控制自开启控制电路开启车门，帮助乘客逃生。
优选地，所述安全逃生装置，还包括：与单片机101输入端连接的图像采集模块114及与所述单片机101输出端连接的显示器115，所述图像采集模块114包括四个摄像头，所述四个摄像头分别设置在车头、车尾和车厢两侧。
可以理解的是，在车头、车尾和车厢两侧各设置一个超声波测距传感器，能够实现车辆360度的全景监测，单片机根据四个方位的摄像头采集的图像数据，判断当前车辆是否会发生危险，例如是否会和前车发生追尾，旁边车道的车是否要并道、后面的车是否即将撞上当前车辆等，通过显示器将当前车辆周围的景象显示给乘客，并控制自开启控制电路开启车门，帮助乘客逃生。在四个超声波测距传感器的基础上增设四个摄像头，相当于提高了安全逃生装置的危险预警的准确度。
优选地，所述安全逃生装置，还包括：与单片机101输出端连接的GPS定位报警器116。
可以理解的是，开启安全逃生装置的同时，通过GPS定位报警器向外界发出包含当前车辆位置的求救信号，可以保证车辆遇到危险乘客没有及时逃生时，乘客能够及时得到求援。
综上所述，本实用新型提供的这种安全逃生装置，由于电脉冲发生器通过按钮开关与单片机的输入端连接，当按钮开关被按下时，电脉冲发生器输出电脉冲信号触发单片机开始工作，单片机控制车门自开启控制电路打开车门，从而实现在危险发生时，帮助乘客实现安全逃生。
另外，由于单片机的输出端还与安全带自切断控制电路连接，所以，还能实现在危险发生时，帮助成年乘客打开车门的瞬间，切断安全带，在最短的时间内让成年乘客逃生，避免了虽然车门打开，但由于安全带未及时解开，导致成年乘客不能在几秒钟内抓住有限的逃生机会迅速逃生的悲剧发生。
另外，可以理解的是，由于儿童的骨骼发育还不完善，如果发生交通事故，儿童很容易因为位置改变导致头颅或骨骼受伤，而本实用新型提供的这种安全逃生装置，单片机的输出端与儿童安全座椅自锁定控制电路连接，在危险发生时，能够锁定儿童安全座椅，让儿童保持在固定位置，方便救援人员施救，且能防止儿童由于危险发生时位置改变而导致的伤亡事件发生。
另外，由于本实用新型提供的这种安全逃生装置自带电源模块，能实现车辆由于危险发生(例如车辆被水淹)而自动熄火后，帮助乘客打开车门，实现逃生。
再者，通过在按钮开关上并联二极管，本实用新型提供的这种安全逃生装置能自启车门和通过按钮开关启动车门两种工作模式的切换，提高了安全逃生装置的安全性。
另外，需要说明的是，本实用新型提供的这种安全逃生装置中的有些电路模块是可以和现有技术中车辆已有的电路模块复用的，例如车身状态监控模块中的各个传感器可以复用现有技术车辆中ESP系统的各个传感器；超声波测距模块中的各个传感器可以复用现有技术车辆中行车雷达中各个传感器；图像采集模块中的各个摄像头可以复用现有技术车辆中全景行车记录仪中的四个摄像头；GPS定位报警器可以复用现有技术车辆中已经安装的GPS定位报警器。因此本实用新型提供的这种安全逃生装置可以适应不同种类(例如客车、货车、私家车、商务车、出租车)不同标配的车型，具有成本低，兼容性强的优点。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
Claims (9)
1.一种安全逃生装置，其特征在于，包括：电源模块、电脉冲发生器、单片机、车门自开启控制电路、声光报警器及设置在车厢内的按钮开关，其中，所述电源模块用于为所述单片机、车门自开启控制电路及所述电脉冲发生器供电；
所述电脉冲发生器通过所述按钮开关与所述单片机的输入端连接，所述单片机的输出端分别与所述车门自开启控制电路的控制信号输入端及所述声光报警器连接；所述车门自开启控制电路与车门连接，用于控制车门开启预设角度。
2.根据权利要求1所述的安全逃生装置，其特征在于，还包括：与所述单片机输入端连接的车身状态监控模块及与所述按钮开关并联的二极管；其中，所述按钮开关为常闭按钮开关，所述二极管的正极与所述电脉冲发生器连接，负极与所述单片机的输入端连接；
所述车身状态监控模块包括重力感应传感器、转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器、方向盘油门刹车踏板传感器，用于采集车身状态数据，并输出给所述单片机；所述单片机根据所述车身状态数据控制所述车门自开启控制电路开启车门，同时控制所述声光报警器发出警报。
3.根据权利要求2所述的安全逃生装置，其特征在于，还包括：设置在发动机进气口外表面的超声波水位传感器，所述超声波水位传感器与所述单片机的输入端连接。
4.根据权利要求3所述的安全逃生装置，其特征在于，还包括：设置在发动机上的液压传感器，所述液压传感器与所述单片机的输入端连接。
5.根据权利要求4所述的安全逃生装置，其特征在于，还包括：与所述单片机输出端连接的安全带自切断控制电路，所述安全带自切断控制电路包括第一安全带自切断子电路和第二安全带自切断子电路，其中，
所述第一安全带自切断子电路设置在第一固定点上，包括第一电动剪刀，用于根据所述单片机输出的控制信号切断安全带，所述第一固定点为设置在车厢底部用于固定所述安全带的脚扣与所述安全带的衔接点；
所述第二安全带自切断子电路设置在第二固定点上，包括第二电动剪刀，用于根据所述单片机输出的控制信号切断安全带，所述第二固定点为设置在车厢侧壁用于固定所述安全带的背扣与所述安全带的衔接点。
6.根据权利要求5所述的安全逃生装置，其特征在于，还包括：与所述单片机输出端连接的儿童安全座椅自锁定控制电路，所述儿童安全座椅自锁定控制电路的输出端与车厢内儿童座椅固定接口连接，所述儿童座椅固定接口包括ISOFIX接口或LATCH接口。
7.根据权利要求6所述的安全逃生装置，其特征在于，还包括：与单片机输入端连接的超声波测距模块，所述超声波测距模块包括四个超声波测距传感器，所述四个超声波测距传感器分别设置在车头、车尾和车厢两侧。
8.根据权利要求7所述的安全逃生装置，其特征在于，还包括：与单片机输入端连接图像采集模块及与所述单片机输出端连接的显示器，所述图像采集模块包括四个摄像头，所述四个摄像头分别设置在车头、车尾和车厢两侧。
9.根据权利要求1～8任一项所述的安全逃生装置，其特征在于，还包括：与单片机输出端连接的GPS定位报警器。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN105667439A (zh) * | 2016-03-04 | 2016-06-15 | 杨佳庆 | 一种安全逃生装置 |
| CN107640117A (zh) * | 2017-07-17 | 2018-01-30 | 谢志辉 | 汽车落水逃生系统及其超音波构件 |
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| CN105667439B (zh) * | 2016-03-04 | 2017-11-21 | 杨佳庆 | 一种安全逃生装置 |
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