一种新型车用爆窗救生系统技术方案

本发明专利技术公开了一种新型车用爆窗救生系统，属于汽车安全控制技术领域。该系统包括检测单元、控制单元和执行单元。其中检测单元包括车门开启状态的车门位置传感器、加速度传感器以及氧气检测传感器。控制单元包括算法控制和驱动电路，将传感器传来的信号进行计算和判断是否满足起爆条件。执行单元包括安全气囊和自动起爆器的执行。本发明专利技术针对意外交通事故和人员车内窒息等情况，通过对车门窗位置、车子行驶状态以及车内氧气含量进行实时监测和计算分析，然后对爆窗系统进行相应控制，确保车内人员安全。本新型实用爆窗系统强烈建议各种交通工具使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于汽车安全控制
，更具体地讲，涉及一种新型车用爆窗救生系统。
技术介绍
随着经济的发展和生活节奏的加快，现有交通工具的数量越来越多，且行驶速度也越来越快，事故的频繁发生，使得人们对交通安全的重视程度也越来越高。其次，近几年夜间驾驶人员车内休息和儿童被遗忘在车内窒息而亡事件也时有发生，这也警示着我们现有的安全系统还不够完善。本专利技术的新型车用爆窗系统从多方面考虑，尽可能的给人们提供安全保障。比如车子发生碰撞时，车用自动爆窗系统会自行起爆；车内休息时，一旦氧气含量较低时，也会爆窗，确保车内人员安全；当车子坠入江河中，车内人员也可通过手动开关起爆爆窗器，确保人员及时逃出。目前，市场上存在着种类繁多的车内安全保护装置，但尚未有一款能够考虑到夜间人员车内休息或儿童被遗忘在车内的情况，这也导致了诸多的惨剧发生。
技术实现思路
针对现有技术中存在不足，本专利技术车用爆窗系统设计目的在于能够在车辆发生碰撞、车内呼吸困难、水灾等情况下自动爆窗，提高交通工具的安全系统性能，进一步保证了人员的生命财产安全。—种新型车用自动爆窗系统，包括:电性连接的检测单元、通信运算控制单元和安全起爆执行单元；所述检测单元，包括用于车门位置传感器、加速度传感器和氧气检测传感器；所述车门位置传感器用于实时检测车门位置状态，所述加速度传感器用于检测发生紧急碰撞，所述氧气检测传感器用于检测车内氧气浓度含量；所述控制单元，包括算法控制与驱动电路，用于接收和处理检测单元中传感器传来的数据并判断其是否符合车窗起爆条件，危险时并向执行单元发出相关操作指令；所述执行单元，包括警报装置、安全气囊的控制器和自动爆窗器，所述警报装置可以选用蜂鸣报警器，用于提醒人们车内环境危险，做好爆窗逃生准备。所述安全气囊的控制器用于危险发生时控制安全气囊的使用，所述自动爆窗器为硝酸肼液体炸药爆窗器，用于危险时爆窗让车内人员逃生。所述检测单元，还包括爆窗临时取消开关和手动应急开关；所述手动应急开关与算法控制与驱动电路相连接，传感器未起到作用时可直接向控制单元发送起爆指令，一旦手动应急开关闭合时，控制系统控制的安全气囊立即启用，同时所有的自动起爆装置都应该立即进入起爆状态；所述爆窗临时取消开关与算法控制与驱动电路连接，当操作失误或传感器失灵，延时炸药已经开始工作时，可以通过爆窗临时取消开关来控制爆窗器中的可控阀，及时阻止起爆药和液体炸药区工作。所述的检测单元、控制单元、执行单元均为电性单元，他们之间通过CAN、LIN或电线线路连接。系统不单单在车辆行驶时运行，在车辆制动后依然应该处于运行状态，尤其是氧气检测传感器必须时时处于运行状态中，这样可以保障人员在车内休息或婴幼儿被遗忘于车内时的生命安全。所述自动爆窗器，包括外壳、分隔板、撞针和药物填充管，自动爆窗器通过外壳固定在车窗上，所述外壳壳体为一侧具有开口的中空结构，壳体内部固定有分隔板，分隔板一侧设有撞针，撞针的尖端朝向壳体开口，撞针的另一平面端穿过分隔板，且与分隔板活动连接；分隔板另一侧为药物填充管，药物填充管与撞针的平面端为固定连接；所述药物填充管、撞针及壳体开口置于一条中心线上；所述药物填充管内从分隔板一侧向壳体底部，依次设有液体炸药区、起爆药区、可控阀、延时炸药区，电雷管，引线，所述电雷管周围填有引火药，所述的引线、可控阀均与算法控制与驱动电路连接。所述液体炸药区为硝酸肼混合液体炸药，其中硝酸肼70?85%，水合肼10?25%，乙二胺O?2%，氨水I?12%。所述撞针与分隔板活动连接处设有密封圈，所述药物填充管周围通过填充物固定；所述分隔板和密封装置的设置，可保证平时行驶中不会泄漏和爆窗时对周围人员安全，起爆时利用高速流体动能推动撞针破坏车窗。所述自动爆窗器为多个，安装在任一块玻璃或每一块玻璃上，本专利技术建议每一块玻璃上都安装有爆窗器，这样发生危险时起爆临近爆窗器，可节省逃生时间。来自不同方向上的碰撞将导致不同位置的爆窗器起爆；当车内氧气浓度含量较低，难以维持人正常呼吸时，只起爆其中一个爆窗器；手动应急开关应对落水等特殊情况时起爆爆窗器。所述的车门位置传感器安装在每个车门右下角；所述碰撞加速度传感器分别安装在车子前部和车身两侧；所述氧含量传感器可于车内座椅下方安装，尽量减少占用空间。本专利技术采用低燃速炸药，使系统具有几秒的延时功能，可以让人员做好起爆准备，操作失误时还可以让人们有充足时间取消起爆命令；安装警报装置主要是为了提醒车内人员系统即将进入起爆状态，汽车一旦发生意外或人为无意操作，爆窗器在起爆之前都将发出警报，提示数秒后爆窗；在这数秒时间内，人们可以通过相关操作解除爆窗指令；若未解除，爆窗器将在数秒后爆窗。本车用爆窗系统发现延时功能和警示功能可大大提高起爆安全性。本专利技术的有益效果:(I)本专利技术采用高爆速、耐寒的硝酸肼混合液体炸药，对环境温度和湿度的适应范围大且使用更方便。用电雷管和引火药、延时药、起爆药引爆可保证该爆窗器对环境温度的适应范围和爆窗的可靠性。(2)本专利技术的车门位置传感器，氧气检测传感器可以适时检测车辆安全状况，防止车内被困人员窒息，保证安全。(3)本专利技术所述的新型爆窗系统实用价值高，系统对电源使用要求不高，可通过车用蓄电池或其他车内备用电源供电，所以各式交通工具都可以使用。【附图说明】图1是本专利技术一个实施例的系统功能示意图。图2是本专利技术一个实施例的爆窗器结构示意图。图3是本专利技术一个实施例的爆窗系统工作流程图。附图标记说明:1-壳体，2-分隔板，3-撞针，4-药物填充管，5-密封圈，6_填充物，41-液体炸药区，42-起爆药区，43-可控阀，44-延时炸药区，45-电雷管，46-引火药，47-引线。【具体实施方式】下面结合附图以及具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。为使本专利技术的主要功能和优点更加清楚易懂，以下结合附图和具体实施例作进一步详细说明。需要提前说明的是附图2为爆窗器的结构示意图而不是限定比例的真实结构图，其具体尺寸和比例需根据实践和理论计算得出。图1是爆窗系统的功能单元示意图，该爆窗系统包括检测单元、控制单元及执行单元。检测单元负责收集传感器传回的信号和开关所处状态信息，车门位置传感器传回车门是否闭合的信息，加速度传感器传回车子是否发生碰撞的信号，氧浓度传感器传回车内氧气浓度是否满足人员呼吸的信息，手动应急开关是为了在发生特殊情况传感器又起不到作用时可以直接让系统爆窗，爆窗临时取消开关是为了可以临时取消爆窗；控制单元包括算法控制和驱动电路，负责将检测单元的信息进行运算判断车子是否处于危险中，一旦判断出车子处于危险中，将立即由驱动电路向执行单元发出相关指令；执行单元包括安全气囊打开器、警报装置和车用爆窗器，该单元会根据控制单元发来的指令进行相关操作。检测单元、控制单元与执行单元均为电性单元，他们之间可以通过LIN或电线线路连接。图2则是本专利技术自动爆窗器的结构示意图，是由壳体1、8号电雷管45、引火药46、延时火药44、起爆药42、液体炸当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型车用爆窗救生系统，其特征在于，包括电性连接的检测单元、通信运算控制单元和安全起爆执行单元；所述检测单元，包括用于车门位置传感器、加速度传感器和氧气检测传感器；所述控制单元，包括算法控制与驱动电路，用于接收和处理检测单元中传感器传来的数据并判断其是否符合车窗起爆条件；所述执行单元，包括安全气囊的控制器和自动爆窗器，所述安全气囊的控制器用于危险发生时控制安全气囊的使用和自动爆窗器的起爆，所述自动爆窗器为硝酸肼液体炸药爆窗器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘剑锋，查正乾，邵霞，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32