全文摘要
本实用新型提出了一种紧急状态下汽车自救系统，包括：安装于汽车底部且用于实时测量汽车底盘与行驶路面间高度的距离传感器，距离传感器的距离信号输出端与控制器的距离信号输入端相连，控制器的电机工作信号输出端与车窗电机模块的工作信号输入端相连。当距离传感器检测到地面距离汽车高度超过预设高度(例如50cm)时，控制器向车窗执行组件发送工作信号，车窗打开或击碎，防止意外发生时，没有逃生通道，无法及时逃生。
主设计要求
1.一种紧急状态下汽车自救系统，其特征在于，包括：安装于汽车底部且用于实时测量汽车底盘与行驶路面间高度的距离传感器，所述距离传感器的距离信号输出端与控制器的距离信号输入端相连，控制器的工作信号输出端与车窗执行组件的工作信号输入端相连，车窗执行组件将车窗打开或击碎。
设计方案
1.一种紧急状态下汽车自救系统，其特征在于，包括：安装于汽车底部且用于实时测量汽车底盘与行驶路面间高度的距离传感器，所述距离传感器的距离信号输出端与控制器的距离信号输入端相连，控制器的工作信号输出端与车窗执行组件的工作信号输入端相连，车窗执行组件将车窗打开或击碎。
2.根据权利要求1所述的紧急状态下汽车自救系统，其特征在于，车窗执行组件为车窗电机模块时，控制器的工作信号输出端与车窗电机模块的工作信号输入端相连，车窗电机模块带动车窗打开；
或\/和车窗执行组件为破窗器时，控制器的工作信号输出端与破窗器的工作信号输入端相连，破窗器将车窗击碎。
3.根据权利要求1或2所述的紧急状态下汽车自救系统，其特征在于，还包括：设置于汽车上的水浸传感器、高压气罐和气囊组；
水浸传感器的水浸信号输出端与控制器的水浸信号输入端相连，控制器的气罐工作信号输出端与高压气罐的工作信号输入端相连，高压气罐的出气口分别与气囊的进气口相连。
4.根据权利要求1所述的紧急状态下汽车自救系统，其特征在于，所述控制器为ECU控制器。
5.根据权利要求3所述的紧急状态下汽车自救系统，其特征在于，所述气囊安装在引擎盖底部，放置在发动机两侧位置。
6.根据权利要求3所述的紧急状态下汽车自救系统，其特征在于，所述高压气罐为压缩空气的钢化气罐。
7.根据权利要求3所述的紧急状态下汽车自救系统，其特征在于，控制器的气罐工作信号输出端与电磁阀的工作信号输入端相连，电磁阀设置于高压气罐的出气口处。
8.根据权利要求1所述的紧急状态下汽车自救系统，其特征在于，所述距离传感器设置在每个车轮位置的底盘下部。
9.根据权利要求2所述的紧急状态下汽车自救系统，其特征在于，车窗电机模块包括：电机驱动芯片U1的抑制端INH与电阻R11的第一端相连，电阻R11的第二端与三极管Q11的发射极相连，三极管Q11的集电极与第一电源相连，三极管Q11的基极与电机控制器的抑制信号输出端INH1相连，电机驱动芯片U1的输入端IN与电阻R12的第一端相连，电阻R12的第二端与三极管Q12的发射极相连，三极管Q12的集电极与第一电源相连，三极管Q12的基极与电机控制器的输出信号端IN1相连，电机驱动芯片U1的电流取样端IS分别与电阻R14的第一端和电阻R15的第一端相连，电阻R14的第二端分别与电阻R13的第一端和二极管D11的负极相连，电阻R13的第二端与电容C11的第一端和电机控制器的电流输入端IS1相连，电机驱动芯片U1的速率调节端SR分别与电阻R16的第一端和电容C12的第一端相连，电阻R16的第二端、电容C12的第二端、电阻R15的第二端、二极管D11的正极和电容C11的第二端分别与电源地相连；
电机驱动芯片U1的电源端VS分别与第二电源和电容C14的第一端相连，电机驱动芯片U1的功率输出端OUT分别与电容C13的第一端和车窗电机的第一端相连，电容C13的第二端、电容C14的第二端和电机驱动芯片U1的接地端GND分别与电源地相连；
电机驱动芯片U2的抑制端INH与电阻R21的第一端相连，电阻R21的第二端与三极管Q21的发射极相连，三极管Q21的集电极与第一电源相连，三极管Q21的基极与电机控制器的抑制信号输出端INH2相连，电机驱动芯片U2的输入端IN与电阻R22的第一端相连，电阻R22的第二端与三极管Q22的发射极相连，三极管Q22的集电极与第一电源相连，三极管Q22的基极与电机控制器的输出信号端IN2相连，电机驱动芯片U2的电流取样端IS分别与电阻R24的第一端和电阻R25的第一端相连，电阻R24的第二端分别与电阻R23的第一端和二极管D21的负极相连，电阻R23的第二端与电容C21的第一端和电机控制器的电流输入端IS2相连，电机驱动芯片U2的速率调节端SR分别与电阻R26的第一端和电容C22的第一端相连，电阻R26的第二端、电容C22的第二端、电阻R25的第二端、二极管D21的正极和电容C21的第二端分别与电源地相连；
电机驱动芯片U2的电源端VS分别与第二电源和电容C24的第一端相连，电机驱动芯片U2的功率输出端OUT分别与电容C23的第一端和车窗电机的第二端相连，电容C23的第二端、电容C24的第二端和电机驱动芯片U2的接地端GND分别与电源地相连。
10.根据权利要求9所述的紧急状态下汽车自救系统，其特征在于，所述电机控制器为STM32系列单片机；
或\/和电机驱动芯片U1和电机驱动芯片U2的型号为bts7960。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及电子电路领域，尤其涉及一种紧急状态下汽车自救系统。
背景技术
由于社会交往的日益频繁，选择汽车成为比较普遍的出行方式，汽车智能化程度的提高，使车载设备全部使用电控方式，这就在汽车发生水浸之后，全部的控制系统失灵，无法开启车门，造成生命财产损失，这就亟需本领域技术人员解决相应的技术问题。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种紧急状态下汽车自救系统。
为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种紧急状态下汽车自救系统，包括：安装于汽车底部且用于实时测量汽车底盘与行驶路面间高度的距离传感器，所述距离传感器的距离信号输出端与控制器的距离信号输入端相连，控制器的工作信号输出端与车窗执行组件的工作信号输入端相连，车窗执行组件将车窗打开或击碎。
当距离传感器检测到地面距离汽车高度超过预设高度(例如50cm)时，控制器向车窗执行组件发送工作信号，车窗打开或击碎，防止意外发生时，没有逃生通道，无法及时逃生。
在本实用新型的一种优选实施方式中，车窗执行组件为车窗电机模块时，控制器的工作信号输出端与车窗电机模块的工作信号输入端相连，车窗电机模块带动车窗打开；
或\/和车窗执行组件为破窗器时，控制器的工作信号输出端与破窗器的工作信号输入端相连，破窗器将车窗击碎。
在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括：设置于汽车上的水浸传感器、高压气罐和气囊组；
水浸传感器的水浸信号输出端与控制器的水浸信号输入端相连，控制器的气罐工作信号输出端与高压气罐的工作信号输入端相连，高压气罐的出气口分别与气囊的进气口相连。
当水浸传感器检测到车内进水时，通过触发压缩空气的钢化气罐，将气罐出气口打开，气囊充满气体，使汽车漂浮在水面以上，以保证人员及时逃生。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述控制器为ECU控制器。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述气囊安装在引擎盖底部，放置在发动机两侧位置。有利于汽车飘浮在水面，车内人员及时逃生。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述高压气罐为压缩空气的钢化气罐。该气体易于取得，价格便宜，适合大众消费。
在本实用新型的一种优选实施方式中，控制器的气罐工作信号输出端与电磁阀的工作信号输入端相连，电磁阀设置于高压气罐的出气口。电磁阀接收到打开气罐出气口信号，气罐出气口打开，向气囊释放气体，充满气囊，为车内人员逃生赢得宝贵时间。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述距离传感器设置在每个车轮位置的底盘下部。
在本实用新型的一种优选实施方式中，车窗电机模块包括：电机驱动芯片U1的抑制端INH与电阻R11的第一端相连，电阻R11的第二端与三极管Q11的发射极相连，三极管Q11的集电极与第一电源相连，三极管Q11的基极与电机控制器的抑制信号输出端INH1相连，电机驱动芯片U1的输入端IN与电阻R12的第一端相连，电阻R12的第二端与三极管Q12的发射极相连，三极管Q12的集电极与第一电源相连，三极管Q12的基极与电机控制器的输出信号端IN1相连，电机驱动芯片U1的电流取样端IS分别与电阻R14的第一端和电阻R15的第一端相连，电阻R14的第二端分别与电阻R13的第一端和二极管D11的负极相连，电阻R13的第二端与电容C11的第一端和电机控制器的电流输入端IS1相连，电机驱动芯片U1的速率调节端SR分别与电阻R16的第一端和电容C12的第一端相连，电阻R16的第二端、电容C12的第二端、电阻R15的第二端、二极管D11的正极和电容C11的第二端分别与电源地相连；
电机驱动芯片U1的电源端VS分别与第二电源和电容C14的第一端相连，电机驱动芯片U1的功率输出端OUT分别与电容C13的第一端和车窗电机的第一端相连，电容C13的第二端、电容C14的第二端和电机驱动芯片U1的接地端GND分别与电源地相连；
电机驱动芯片U2的抑制端INH与电阻R21的第一端相连，电阻R21的第二端与三极管Q21的发射极相连，三极管Q21的集电极与第一电源相连，三极管Q21的基极与电机控制器的抑制信号输出端INH2相连，电机驱动芯片U2的输入端IN与电阻R22的第一端相连，电阻R22的第二端与三极管Q22的发射极相连，三极管Q22的集电极与第一电源相连，三极管Q22的基极与电机控制器的输出信号端IN2相连，电机驱动芯片U2的电流取样端IS分别与电阻R24的第一端和电阻R25的第一端相连，电阻R24的第二端分别与电阻R23的第一端和二极管D21的负极相连，电阻R23的第二端与电容C21的第一端和电机控制器的电流输入端IS2相连，电机驱动芯片U2的速率调节端SR分别与电阻R26的第一端和电容C22的第一端相连，电阻R26的第二端、电容C22的第二端、电阻R25的第二端、二极管D21的正极和电容C21的第二端分别与电源地相连；
电机驱动芯片U2的电源端VS分别与第二电源和电容C24的第一端相连，电机驱动芯片U2的功率输出端OUT分别与电容C23的第一端和车窗电机的第二端相连，电容C23的第二端、电容C24的第二端和电机驱动芯片U2的接地端GND分别与电源地相连。
当车窗电机模块接收到打开车窗信号，车窗控制器分别向电机驱动芯片U1的抑制端INH和电机驱动芯片U2的抑制端INH发送唤醒电平信号，并向电机驱动芯片U1的输入端IN输入高电平，向电机驱动芯片U1的输入端IN输入低电平，车窗电机正转，车窗打开；反之，向电机驱动芯片U1的输入端IN输入低电平，向电机驱动芯片U1的输入端IN输入高电平，车窗电机反转，车窗关闭。该电路信号传输稳定，防干扰，及时的打开车窗。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述电机控制器为STM32系列单片机；
或\/和电机驱动芯片U1和电机驱动芯片U2的型号为bts7960。该型号的电机功率驱动芯片，为电机正反转提供足够的动力。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型能够在汽车距离地面超过预设高度(例如50cm)时将车窗打开或击碎，从而防止意外发生时，车内人员无法逃生。另外当水浸传感器发现车内进水时，通过触发压缩空气的气罐，将气囊充满气体，使汽车漂浮在水面以上，保证人员及时逃生。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和\/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本实用新型距离传感器安装在底盘位置的仰视图。
图2是本实用新型电路连接示意框图。
图3是本实用新型电路连接示意框图。
图4是本实用新型车窗电机模块电路连接示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
本实用新型公开了一种紧急状态下汽车自救系统，包括：安装于汽车底部且用于实时测量汽车底盘与行驶路面间高度的距离传感器，距离传感器的距离信号输出端与控制器的距离信号输入端相连，控制器的工作信号输出端与车窗执行组件的工作信号输入端相连，车窗执行组件将车窗打开或击碎。在本实施方式中，可以将距离传感器设置在每个车轮位置，优选设置在每个车轮位置的底盘下部，如图1所示，距离传感器还可以设置在底盘中轴位置。距离传感器的型号可以采用GP2Y3A003K0F。
在本实用新型的一种优选实施方式中，车窗执行组件为车窗电机模块时，控制器的工作信号输出端与车窗电机模块的工作信号输入端相连，车窗电机模块带动车窗打开。如图2所示，以轿车为例，一般都具有四个车窗，其每个车窗分别对应有第一电机车窗模块、第二电机车窗模块、第三电机车窗模块和第四电机车窗模块，即控制器的第一工作信号输出端与第一车窗电机模块的工作信号输入端相连，控制器的第二工作信号输出端与第二车窗电机模块的工作信号输入端相连，控制器的第三工作信号输出端与第三车窗电机模块的工作信号输入端相连。
或\/和车窗执行组件为破窗器时，控制器的工作信号输出端与破窗器的工作信号输入端相连，破窗器将车窗击碎。如图3所示，以客运汽车为例，一般都具有多个个车窗，其每个车窗分别对应设置有破窗器，现以具有8个车窗为例，分别为第一破窗器、第二破窗器、第三破窗器、第四破窗器、第五破窗器、第六破窗器、第七破窗器、第八破窗器，即控制器的第一工作信号输出端与第一破窗器的工作信号输入端相连，控制器的第二工作信号输出端与第二破窗器的工作信号输入端相连，控制器的第三工作信号输出端与第三破窗器的工作信号输入端相连，控制器的第四工作信号输出端与第四破窗器的工作信号输入端相连，控制器的第五工作信号输出端与第五破窗器的工作信号输入端相连，控制器的第六工作信号输出端与第六破窗器的工作信号输入端相连，控制器的第七工作信号输出端与第七破窗器的工作信号输入端相连，控制器的第八工作信号输出端与第八破窗器的工作信号输入端相连。在本实施方式中，破窗器采用现有技术，例如采用专利申请号201711209912X，名称为一种车载电动破窗器。
在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括：设置于汽车上的水浸传感器、高压气罐和气囊组；其中水浸传感器的型号为HW-58。气囊组中气囊的个数根据实际情况设置，一般呈对称设置，保证汽车可以安全飘浮在水面上。
水浸传感器的水浸信号输出端与控制器的水浸信号输入端相连，控制器的气罐工作信号输出端与高压气罐的工作信号输入端相连，高压气罐的出气口分别与气囊的进气口相连。在本实施方式中，控制器为ECU控制器，其型号可以采用AZ1557090010，其气囊安装在引擎盖底部，放置在发动机两侧位置；还可以设置在车身两侧靠近车门底部位置。
在本实用新型的一种优选实施方式中，高压气罐为压缩空气的钢化气罐。
在本实用新型的一种优选实施方式中，控制器的气罐工作信号输出端与电磁阀的工作信号输入端相连，电磁阀设置于高压气罐的出气口处。
在本实用新型的一种优选实施方式中，如图4所示，车窗电机模块包括：电机驱动芯片U1的抑制端INH与电阻R11的第一端相连，电阻R11的第二端与三极管Q11的发射极相连，三极管Q11的集电极与第一电源相连，三极管Q11的基极与电机控制器的抑制信号输出端INH1相连，电机驱动芯片U1的输入端IN与电阻R12的第一端相连，电阻R12的第二端与三极管Q12的发射极相连，三极管Q12的集电极与第一电源相连，三极管Q12的基极与电机控制器的输出信号端IN1相连，电机驱动芯片U1的电流取样端IS分别与电阻R14的第一端和电阻R15的第一端相连，电阻R14的第二端分别与电阻R13的第一端和二极管D11的负极相连，电阻R13的第二端与电容C11的第一端和电机控制器的电流输入端IS1相连，电机驱动芯片U1的速率调节端SR分别与电阻R16的第一端和电容C12的第一端相连，电阻R16的第二端、电容C12的第二端、电阻R15的第二端、二极管D11的正极和电容C11的第二端分别与电源地相连；
电机驱动芯片U1的电源端VS分别与第二电源和电容C14的第一端相连，电机驱动芯片U1的功率输出端OUT分别与电容C13的第一端和车窗电机的第一端相连，电容C13的第二端、电容C14的第二端和电机驱动芯片U1的接地端GND分别与电源地相连；
电机驱动芯片U2的抑制端INH与电阻R21的第一端相连，电阻R21的第二端与三极管Q21的发射极相连，三极管Q21的集电极与第一电源相连，三极管Q21的基极与电机控制器的抑制信号输出端INH2相连，电机驱动芯片U2的输入端IN与电阻R22的第一端相连，电阻R22的第二端与三极管Q22的发射极相连，三极管Q22的集电极与第一电源相连，三极管Q22的基极与电机控制器的输出信号端IN2相连，电机驱动芯片U2的电流取样端IS分别与电阻R24的第一端和电阻R25的第一端相连，电阻R24的第二端分别与电阻R23的第一端和二极管D21的负极相连，电阻R23的第二端与电容C21的第一端和电机控制器的电流输入端IS2相连，电机驱动芯片U2的速率调节端SR分别与电阻R26的第一端和电容C22的第一端相连，电阻R26的第二端、电容C22的第二端、电阻R25的第二端、二极管D21的正极和电容C21的第二端分别与电源地相连；
电机驱动芯片U2的电源端VS分别与第二电源和电容C24的第一端相连，电机驱动芯片U2的功率输出端OUT分别与电容C23的第一端和车窗电机的第二端相连，电容C23的第二端、电容C24的第二端和电机驱动芯片U2的接地端GND分别与电源地相连。在本实施方式中，电机控制器为STM32系列单片机，电机驱动芯片U1和电机驱动芯片U2的型号为bts7960。其中，第一电源为DC5V电源，第二电源为DC12V电源，电阻R11、电阻R12、电阻R21、电阻R22的阻值为10KΩ，电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R23、电阻R24和电阻R25的阻值为2.2KΩ，电容C12、电容C14、电容C22和电容C24的容值为10uF，电容C11和电容C21的容值为100uF，电容C11和电容C21的容值为470uF，二极管D11和二极管D21为稳压二极管，其型号为1N4735，三极管Q11、三极管Q12、三极管Q21和三极管Q22的型号为9018。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920058445.3
申请日:2019-01-15
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:85(重庆)
授权编号:CN209336671U
授权时间:20190903
主分类号:B60R 21/01
专利分类号:B60R21/01
范畴分类:32B;33B;
申请人:袁立新
第一申请人:袁立新
申请人地址:401120 重庆市江北区红黄路20号2单元15-4
发明人:袁立新;袁伟智
第一发明人:袁立新
当前权利人:袁立新
代理人:路宁
代理机构:50240
代理机构编号:重庆天成卓越专利代理事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计