CN206950472U - 一种智能自动破玻逃生系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能自动破玻逃生系统，属于车用逃生系统领域。本实用新型包括CPU中央控制处理单元，传感器模块，自动破窗器，报警模块，司机控制开关，公交一体机和GPRS无线数据传输模块，传感器模块与CPU中央控制处理单元的输入端相连，CPU控制自动破窗器动作，CPU中央控制处理单元的输出端连接报警模块，CPU受司机控制开关控制启动或取消破窗动作；或CPU中央控制处理单元自行启动破窗动作；CPU中央控制处理单元还与公交一体机和GPRS无线数据传输模块相连，通过公交一体机、GPRS无线数据传输模块与调度监控中心进行数据传输。本实用新型的主要用途是出现紧急情况或险情时，可以自动识别、自动破窗，便于乘员应急逃生。

Description

一种智能自动破玻逃生系统

技术领域

本实用新型涉及一种车用逃生系统，更具体地说，涉及一种智能自动破玻逃生系统。

背景技术

随着车辆保有量的增长，汽车交通事故的发生率会越来越高，在自动驾驶及其基础设施普及之前，不会得到有效的控制。因此如何在交通事故中更好地挽救乘员生命，减少伤害，是汽车安全领域的重要课题。尤其在大型车辆中，如长途客车、公共汽车、校车等，乘员多，一旦发生事故，造成的伤害后果也远远高于小汽车。除了交通事故以外，还有各种形形色色的意外事件可能造成伤害，如车辆自燃，人为破坏，落水，故障导致车门车窗锁死等等。在发生事故或意外后，乘员往往无法从车门正常逃生，在受伤、慌乱拥挤之下，乘员无法有秩序地迅速从车门逃生脱离危险，此时便有必要从车窗破玻逃生。

传统车辆为节约成本，多采用安全锤方式破玻，但安全锤易丢失，使用时需要一定的力气和技巧，未经训练的乘员在受伤、慌乱之中，或车辆侧翻、倾覆状态下往往无法有效地击碎钢化玻璃，延误逃生时机。现有技术中存在自动破玻器，但该破玻器往往需要驾驶员控制电路启动，在驾驶员失去意识，或车辆电子系统断电、故障的情况下，仍存在安全风险。且现有技术的自动破玻器往往无法手动操作，当电气系统出现故障时，便无法使用。另外，其不具备取消机制，存在错误识别，击碎玻璃的可能性，导致了浪费。因此，设计一种在事故、意外情况出现时，能够准确识别，具有取消机制，可自动快速破玻同时具备手动操作功能的破玻安全逃生系统是很有必要的。

经检索，中国发明专利申请201610904684.7，公布日为2017年3月15日，发明创造名称为：一种智能破玻器控制系统，该申请案涉及一种智能破玻器控制系统，包括远程监控数据中心、智能破玻器以及电磁击窗器，所述智能破玻器的输出端与远程监控数据中心的输入端连接，所述智能破玻器的输出端与电磁击窗器的输入端连接；所述智能破玻器由CPU模块、继电器驱动模块、状态采集模块、电源模块和GPRS无线数据传输模块构成；一方面可以在紧急情况下由司机按下紧急启动按钮击碎玻璃，另一方面也可以由后台管理人员进行远程操作，以保障在司机出现意外的情况下击碎玻璃。可以随时监控智能破玻器的连接状态和工作状态并及时上报后台，可以随时提醒司机和后台管理人员。该申请案虽然采用了智能控制系统，能够监控破玻器的工作状态，上报后台，但其仍需要司机或者后台管理人员来操作启动，无法根据紧急情况需要自行启动，从而延误逃生时机。

中国发明专利申请201510057469.3，公布日为2015年6月3日，发明创造名称为：一种车载自动玻璃破碎器，该申请案包括设置在车体内、车体玻璃上、下位置的玻璃破碎器，所述的玻璃破碎器的前端破碎锤，玻璃破碎器连接有通过电磁阀连通气源，所述的电磁阀由控制单元控制，控制单元还电连接有分布在车体内的温度传感器、烟雾传感器、氧气浓度传感器和车载空调气体传感器，所述的控制单元由车载电源提供电能，当车遇到紧急情况时，例如车体内发生火灾、车体落入水中或者车体内氧气浓度过低时，传感器感应到信号后支控制单元，控制单元通过频繁控制电磁阀的开启使得破碎锤撞击车窗玻璃，将玻璃打碎。该申请案虽然实现了自动破窗，但不具备手动控制功能，也未设计取消纠正机制，当发生误识别时，玻璃也会被击碎，导致了不必要的浪费。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型主要针对在公交客运过程中发生的各种紧急情况设计，提供一种更加安全可靠的智能自动破玻逃生系统，在车辆发生事故或意外如侧翻、落水、起火等情况时，可以准确识别，发出提示信号，经过预留的反应时间后发出破玻指令自动破玻；并具有独立电源设计，在车载电源无法供电时仍可使用；同时具备手动操作模式，并设有GPRS定位，方便迅速定位救援。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种智能自动破玻逃生系统，包括CPU中央控制处理单元，传感器模块，自动破窗器，报警模块，司机控制开关，公交一体机和GPRS无线数据传输模块，所述的传感器模块与CPU中央控制处理单元的输入端相连，自动破窗器设置于车窗侧边，所述CPU中央控制处理单元控制自动破窗器动作，CPU中央控制处理单元的输出端连接报警模块，CPU中央控制处理单元受司机控制开关控制启动或取消破窗动作；或CPU中央控制处理单元自行启动破窗动作；CPU中央控制处理单元还与公交一体机和GPRS无线数据传输模块相连，通过公交一体机、GPRS无线数据传输模块与调度监控中心进行数据传输。

更进一步地，所述的报警模块为声光报警模块。

更进一步地，所述的传感器模块包括侧翻检测模块、电子陀螺仪模块、水位传感器模块、温度传感器模块和烟雾传感器模块。

更进一步地，该自动破玻逃生系统还设置有备用电源。

更进一步地，所述的自动破窗器包括壳体，电机，击锤，弹性部件，壳体上设有击锤孔，还包括旋转部件和联动部件，联动部件安装于转轴上，并可绕转轴转动，击锤安装在联动部件上，联动部件与弹性部件相配合，电机带动旋转部件旋转，旋转部件接触并带动联动部件绕转轴转动，给弹性部件储能，旋转部件旋转到一定位置，与联动部件脱离接触，弹性部件释放储能，带动联动部件复位，击锤穿过击锤孔伸出壳体，敲击玻璃。

更进一步地，所述的旋转部件每旋转一周，至少与联动部件接触一次，并脱离一次，至少完成一次给弹性部件储能和释能。

更进一步地，所述的联动部件上设有拉杆，所述壳体上设有凹槽，拉杆穿过凹槽，凸出壳体表面，拉杆沿凹槽往复运动，拉杆向一侧运动时，带动联动部件给弹性部件储能。

更进一步地，所述的旋转部件为拨片，所述联动部件为与拨片配合的曲杆，曲杆包括曲杆段一和曲杆段二，击锤安装于曲杆段一，拨片转动时与曲杆段二接触并推动曲杆段二，从而带动曲杆，绕转轴转动。

更进一步地，所述的壳体由第一壳体与第二壳体组合而成，第一壳体和第二壳体上设有相互配合的卡扣和安装孔。

更进一步地，所述的壳体中设有加强板，所述弹性部件为弹簧，弹簧的一端固定在加强板上，另一端与联动部件相配合，电机安装在加强板与第二壳体之间，加强板上设有通孔，输出轴穿过通孔与旋转部件连接，旋转部件和联动部件安装在加强板与第一壳体之间。

更进一步地，所述的第二壳体或加强板上还设置有挡板，挡板限制联动部件的活动范围。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

1、本实用新型的智能自动破玻逃生系统，设计有一系列相应的传感器，如温度、水位、烟雾传感器，以及侧翻检测模块，在发生事故等紧急情况时如车辆发生侧翻、落水、起火等情况时，都可以通过传感器模块准确识别并将险情反馈给中央控制处理器，通过多种传感器的设置，使得识别更加准确、全面；

2、本实用新型的智能自动破玻逃生系统，传感器模块监测险情并反馈给中央控制处理器后，中央控制处理器不会立即发出破玻指令，而是首先给司机提供数秒时长的信号报警，若司机判断为误触发，或无需破玻，可在时间内取消破玻操作，避免无谓的浪费；

3、本实用新型的智能自动破玻逃生系统，信号报警时间内若司机无操作，比如司机受伤或失去意识无法操作等情况，则中央控制处理器判断险情成立，发出破玻指令，接通继电器信号完成破玻，通过设置合理的反应时间，及后续操作逻辑，既确保司机能够及时反应进行操作，也不会延误逃生时机；

4、本实用新型的智能自动破玻逃生系统，还设有独立电源，在车辆电路故障时，仍能保证整套系统正常工作30分钟以上，确保按预设完成破玻操作，进一步提高了安全性和适应性；

5、本实用新型的智能自动破玻逃生系统，还设有车载一体机和GPRS设备，可将系统电源的工作状态反馈于调度控制中心，若电源发生问题第一时间将问题车辆的信息告知调度控制中心，确保设备的完好性能，同时可以迅速定位，方便日常的维护，以及事故救援；

6、本实用新型的智能自动破玻逃生系统，包含的自动破窗器是手自动一体式破玻器，手动模式可根据需要随时破玻，更加灵活；

7、本实用新型的智能自动破玻逃生系统，包含的自动破窗器具有重复破玻功能，可以反复击打玻璃，确保成功破碎。

附图说明

图1是本实用新型的智能自动破玻逃生系统的结构框图；

图2是本实用新型的智能自动破玻逃生系统中自动破窗器的立体图；

图3是本实用新型的智能自动破玻逃生系统中自动破窗器去掉第一壳体后的内部结构示意图；

图4是本实用新型的智能自动破玻逃生系统中自动破窗器去掉第一壳体后另一个角度的内部结构示意图；

示意图中的标号说明：11、第一壳体；12、第二壳体；111、凹槽；121、安装孔；122、卡扣；3、电机；4、加强板；51、输出轴；52、旋转部件；61、转轴；621、曲杆段一；622、曲杆段二；63、拉杆；64、击锤；71、弹簧；72、挡板。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

本实施例的一种智能自动破玻逃生系统，包括CPU中央控制处理单元，传感器模块，自动破窗器，报警模块，司机控制开关，公交一体机和GPRS无线数据传输模块，传感器模块与CPU中央控制处理单元的输入端相连，自动破窗器设置于车窗侧边，CPU中央控制处理单元控制自动破窗器动作，CPU中央控制处理单元的输出端连接报警模块，CPU中央控制处理单元受司机控制开关控制启动或取消破窗动作；或CPU中央控制处理单元自行启动破窗动作；CPU中央控制处理单元还与公交一体机和GPRS无线数据传输模块相连，通过公交一体机、GPRS无线数据传输模块与调度监控中心进行数据传输。下面结合附图具体描述本实施例的智能自动破玻逃生系统的工作方式。

结合图1，本实施例的一种智能自动破玻逃生系统的报警模块为声光报警模块，传感器模块包括侧翻检测模块、电子陀螺仪模块、水位传感器模块、温度传感器模块和烟雾传感器模块。当发生危险情况如车辆侧翻、起火、落水等常见事故或意外情形时，相应的传感器模块将信号传送给CPU中央控制处理单元，CPU给声光报警模块发出报警指令，报警指令持续一小段足够让司机决定是否采取破窗操作的反映时间，如5-30秒。在反映时间内，司机可以通过司机控制开关取消报警，停止破玻操作，或直接启动自动破窗器，实现破玻。若司机丧失意识或受伤无法操作，则反映时间过后，CPU向自动破窗器发出指令，启动破窗操作。如此设计使得司机可以判断情况的紧急程度，若传感器误报，或没有破窗逃生的必要，则中止破玻，避免浪费；若情况紧急，在一小段时间后CPU自动破玻，不耽误逃生。

同时，本实施例的智能自动破玻逃生系统设有公交一体机和GPRS无线数据传输模块，方便调度监控中心管理车辆，定位车辆的位置，发生意外时可以自动向调度监控中心报警，方便迅速救援；车辆出现故障时，调度监控中心也可以定位车辆，便于维修。

实施例2

本实施例的一种智能自动破玻逃生系统，在实施例1的基础上，对所载的自动破窗器进行了优化设计，自动破窗器包括壳体，电机3，击锤64，弹性部件，壳体上设有击锤孔，还包括旋转部件52和联动部件，联动部件安装于转轴61上，并可绕转轴61转动，击锤64安装在联动部件上，联动部件与弹性部件相配合，电机3带动旋转部件52旋转，旋转部件52接触并带动联动部件绕转轴61转动，给弹性部件储能，旋转部件52旋转到一定位置，与联动部件脱离接触，弹性部件释放储能，带动联动部件复位，击锤64穿过击锤孔伸出壳体，敲击玻璃。

结合图2，本实施例中破玻器壳体由第一壳体11和第二壳体12组成，第一壳体11上设有凹槽111，该凹槽111与壳体内安装的拉杆63配合，拉杆63穿过凹槽111，凸出于壳体表面，可在凹槽111中往复运动，向远离击锤孔一侧运动时，拉杆带动联动部件，给弹簧71储能，储能完毕释放拉杆，则弹簧释放储能，带动联动部件复位，击锤64穿过击锤孔伸出壳体，敲击玻璃，此过程可重复进行。

结合图3，第二壳体12一侧设有与第一壳体11配合的卡扣122，第一壳体11和第二壳体12通过卡扣122相卡合。第二壳体12的另一侧设有与第一壳体11配合的安装孔121，螺钉拧入安装孔121中，进一步固定破玻器壳体。电机3安装于第二壳体12与加强板4之间，输出轴51通过加强板4上的通孔伸出，拨片安装于输出轴51上。

结合图4，旋转部件52为拨片，联动部件为与拨片配合的曲杆，曲杆包括曲杆段一621和曲杆段二622，拉杆63与击锤64安装于曲杆段一621，壳体中设有加强板4，弹簧71的一端固定在加强板4上，另一端与曲杆相配合，转轴61安装在加强板4上，曲杆安装于转轴61上，并可绕转轴61转动，曲杆的一侧设置有挡板72限制弹簧71回弹的位置，电机3带动拨片旋转，拨片转动时推动曲杆段二622，从而带动曲杆绕转轴61转动，给弹簧71储能，拨片旋转到一定位置，与曲杆段二622脱离，弹簧71释放储能，带动曲杆，回复到原始位置，击锤64击出。

本实施例中，曲杆和拨片巧妙地设计成互相配合的形状，拨片每旋转一周，都可以推动曲杆，完成一次给弹性部件储能的过程，并且旋转到一定位置后，与曲杆脱离接触，使得曲杆在弹性部件带动下复位击打玻璃，曲杆段二的形状和位置设计使得可以与拨片配合，又不会影响拨片正常旋转。因此，本实施例的自动破窗器启动后可自动重复破玻。同时，加强板4上设置有挡板72，这样弹性部件释能带动联动部件复位时，会被挡板72限制活动范围，不会直接撞击并损坏壳体，延长了本实施例的破玻器的使用寿命，并使得安全性加强。同时，加强板4是一个可选部件，而非必须部件。当不使用加强板4时，可直接将各部件安装在壳体内部，同样可实现本实用新型的全部功能。

下面以一次完整的破玻过程来说明本实施例的一种智能自动破玻逃生系统的工作方式。

自动破窗器使用时可以固定在车窗玻璃上，当发生需要击碎玻璃的险情时，由司机控制开关或CPU控制启动电机3，旋转部件52压动曲杆段二622，带动曲杆绕转轴61转动，曲杆段一621带动弹簧71，给弹簧71储能，随着旋转部件52继续旋转，曲杆转动角度逐渐增大，弹簧71储能也逐渐增大，当旋转部件52转动到一定位置，与曲杆脱离接触，曲杆段一621在弹簧71带动下迅速复位，于是安装在曲杆段一621上的击锤64击出击锤孔，击打玻璃。因为挡板72的存在，曲杆复位中不会触碰到壳体，避免了损坏壳体。电机3继续带动旋转部件52旋转，每转一圈，均可完成一次击打玻璃的过程，直到玻璃破碎。

需要说明的是，本实施例可以通过改进旋转部件52的形状与曲杆段二622的形状、位置的方式，实现每转一周多次击打。如把旋转部件52设计成2个或2个以上的拨片，并相应调整曲杆段二622的形状、位置，使得旋转部件52既可以正常旋转，又能够多次压动曲杆。这些改进的技术方案仍在本实用新型的创造构思之内。

当停电或电机3故障无法工作时，可以手动拉动拉杆63，给弹簧71储能，拉动到凹槽111一端后，释放拉杆63，击锤64随即击打玻璃。该过程可重复进行，直到玻璃破碎。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能自动破玻逃生系统，其特征在于：包括CPU中央控制处理单元，传感器模块，自动破窗器，报警模块，司机控制开关，公交一体机和GPRS无线数据传输模块，所述的传感器模块与CPU中央控制处理单元的输入端相连，自动破窗器设置于车窗侧边，所述CPU中央控制处理单元控制自动破窗器动作，CPU中央控制处理单元的输出端连接报警模块，CPU中央控制处理单元受司机控制开关控制启动或取消破窗动作；或CPU中央控制处理单元自行启动破窗动作；CPU中央控制处理单元还与公交一体机和GPRS无线数据传输模块相连，通过公交一体机、GPRS无线数据传输模块与调度监控中心进行数据传输。

2.根据权利要求1所述的一种智能自动破玻逃生系统，其特征在于：所述的报警模块为声光报警模块。

3.根据权利要求2所述的一种智能自动破玻逃生系统，其特征在于：所述的传感器模块包括侧翻检测模块、电子陀螺仪模块、水位传感器模块、温度传感器模块和烟雾传感器模块。

4.根据权利要求3所述的一种智能自动破玻逃生系统，其特征在于：该自动破玻逃生系统还设置有备用电源。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种智能自动破玻逃生系统，其特征在于：所述的自动破窗器包括壳体，电机(3)，击锤(64)，弹性部件，旋转部件(52)和联动部件，壳体上设有击锤孔，联动部件安装于转轴(61)上，并可绕转轴(61)转动，击锤(64)安装在联动部件上，联动部件与弹性部件相配合，电机(3)受CPU中央控制处理单元控制，带动旋转部件(52)旋转，旋转部件(52)接触并带动联动部件绕转轴(61)转动，给弹性部件储能，旋转部件(52)旋转到一定位置，与联动部件脱离接触，弹性部件释放储能，带动联动部件复位，击锤(64)穿过击锤孔伸出壳体，敲击玻璃。

6.根据权利要求5所述的一种智能自动破玻逃生系统，其特征在于：旋转部件(52)每旋转一周，至少与联动部件接触一次，并脱离一次，至少完成一次给弹性部件储能和释能。

7.根据权利要求6所述的一种智能自动破玻逃生系统，其特征在于：所述联动部件上设有拉杆(63)，所述壳体上设有凹槽(111)，拉杆(63)穿过凹槽(111)，凸出壳体表面，拉杆(63)沿凹槽(111)往复运动，拉杆(63)向一侧运动时，带动联动部件给弹性部件储能。

8.根据权利要求7所述的一种智能自动破玻逃生系统，其特征在于：所述旋转部件(52)为拨片，所述联动部件为与拨片配合的曲杆，曲杆包括曲杆段一(621)和曲杆段二(622)，击锤(64)安装于曲杆段一(621)，拨片转动时与曲杆段二(622)接触并推动曲杆段二(622)，从而带动曲杆，绕转轴(61)转动。

9.根据权利要求8所述的一种智能自动破玻逃生系统，其特征在于：所述壳体中设有加强板(4)，所述弹性部件为弹簧(71)，弹簧(71)的一端固定在加强板(4)上，另一端与联动部件相配合，电机(3)安装在加强板(4)与第二壳体(12)之间，加强板(4)上设有通孔，输出轴(51)穿过通孔与旋转部件(52)连接，旋转部件(52)和联动部件安装在加强板(4)与第一壳体(11)之间。

10.根据权利要求9所述的一种智能自动破玻逃生系统，其特征在于：所述第二壳体(12)或加强板(4)上还设置有挡板(72)，挡板(72)限制联动部件的活动范围。