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[摘 要]本实用新型涉及汽车电子自动控制领域,尤其涉及一种安全逃生的智能车窗控制装置,特别适用于大型封闭式客车。
[关键词]智能 火灾 逃生
中图分类号:TB381 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)21-0005-01
随着城市化进程的高速发展,城乡的交通运输客流量也越来越来大,尤其是以大客车为主的市区公交车,以及城乡间,城际间的长途客运运输方式占了其绝大部分比例。由于目前多数大型客运客车均为空调封闭式,即车窗不是手动式而是与车身连为一体,而在意外发生时,例如撞车,自燃或其他原因引起的火灾,乘客只能依靠撞击锤打破车窗玻璃逃生,这种方式往往因为车窗不易打开或者击破后玻璃飞溅对乘客生命安全造成严重威胁,近年来此类交通事故所造成的伤亡人数显见增长。
项目内容
针对现有的封闭式客车在紧急情况下逃生缺陷,本实用新型装置的目的在于提供一种安全逃生的智能车窗控制装置,能够实现在客车发生紧急情况时,在极短的时间内,由控制器控制客车车窗自动整块脱落,为乘客争取安全逃生的机会。
为了实现上述任务,本实用新型采取如下的技术方案得以实现:
一种安全逃生的智能车窗控制装置,包括客车的车窗,其特征还包括:
车窗电加热装置电路,该电路内有继电器和发热线圈,通过继电器的闭合而使线圈发热,瞬时高温对聚氨酯粘结剂进行加热;
聚氨酯粘结剂,车窗与车体连接使用的是单组分湿固化聚氨酯密封胶;
控制器,用于对模拟信号的A/D转换,并且通过执行已储存的核心算法进行控制指令的输出;
安装在车内的温度传感器,用于实时监测车辆各部位的温度;
温度传感器信号预处理单元,用于对温度传感器产生的信号进行处理,成为能够通过I/O引脚向控制器传送的信号量;
安装在车内的烟雾传感器,用于实时监测车厢内的烟雾浓度;
烟雾传感器信号预处理单元,用于对烟雾传感器产生的信号进行处理,成为能够通过I/O引脚向控制器传送的信号量;
电控加热装置电路,用于接收控制器的控制指令,输出高低电平控制继电器的闭合;
电源单元,用于为控制器提供5V恒定电压;
温度传感器通过温度传感器信号预处理单元与控制器相连;烟雾传感器通过烟雾传感器信号预处理单元与控制器相连;控制器通过电控车窗加热装置电路与加热电路单元相连接,电源单元连接至控制器上。
本实用新型的其他特点是:
所述温度传感器采用四个荧光式接触型光纤温度传感器组成温度传感器组,四个荧光式接触型光纖温度传感器安装位置是:一个安装在发动机壳表面,一个安装在油箱表面,一个安装在车厢前部,一个安装在车厢中后部。
所述烟雾传感器采用三个离子式烟雾传感器,且均匀分布在车厢内部。
所述控制器选择Freescale 9S12DG128单片机。
所述电控加热装置电路采用驱动芯片2803A与控制器相连并控制继电器。
所述的加热装置电路为电磁加热电路。
所述电源单元利用车载蓄电池。
本实用新型的安全逃生的智能车窗控制装置,面向对象为车窗封闭式车辆,尤其是适用于大型客车。具有以下优点:
1、在客车遭受意外,威胁到乘客生命安全情况下,能够实现封闭式车窗极短时间内自我打开整片脱落;
2、适用范围广,适用于密封式客车与推拉窗式客车等多种客车;
3、电路结构简单,适用环境条件广泛,实用易维修,所需材料价格低廉,来源广泛;
4、控制器基于单片机技术,智能度及可靠性高,扩展性强;
5、使用的车窗电控加热装置电路单元为继电器和发热线圈,即使车辆发生意外造成断电而使单片机中心控制器停止工作,也可手动操作,发热线圈也可立即发热,体现了面对意外情况的全方面考虑。
具体实施方式
本实用新型的安全逃生的智能车窗控制装置,其设计思路是基于温度传感器,烟雾传感器对车辆所处环境情况的精确感知,并且通过信号预处理成为电平信号通过单片机的I/O引脚传入单片机中心控制器,控制器实现A/D转换并输出控制指令,由控制电路中的继电器直接控制电控加热装置电路的开关闭合,通过电磁线圈发热聚氨酯粘接剂融化实现车窗的整体自动脱落。
温度传感器:温度传感器是利用金属导体的电阻值随温度升高而增大的这一特性而制成的对温度进行精确测定的元件。本实施例采用的是荧光式接触型光纤温度传感器,其测温范围分三段:-40℃~+80℃;-40℃~+250℃;-40C~+400℃;具有适应恶劣工作环境,精度高,几何形状可变化等优点。在本实施例中,选择四个荧光式接触型光纤温度传感器组成温度传感器组,一个安装在发动机壳表面,一个安装在油箱表面,一个安装在车厢前部,一个安装在车厢中后部,由此可测得车辆在行驶过程中各主要部位的温度值;
温度传感器信号预处理单元:四个温度传感器进行连接,输出端输出值通过单片机内置I/O引脚输入成为可供单片机处理的模拟信号量;
烟雾传感器:烟雾传感器能够通过在探测器的电离室内放一α放射源Am241,其不断地持续放射出α粒子射线,当烟雾粒子进入电离室后,由于气熔胶吸附大量的正负离子,使其中和。烟雾越浓,导致离子复合几率加快,从而使空气中电离电流迅速下降,电离室阻抗增加,因此根据R值变化可以感受到烟雾浓度的变化,从而实现对火灾的探测。
本实施例中采用的是三个半导体烟雾传感器,并将其分布在车厢内,能够精确感知车厢内的烟雾浓度。
控制器:本实施例的控制器选用Freescale 9S12DG128单片机,该单片机采用5V供电,具有25MHZ的总线速度,主要用于工业控制,特别适合用在汽车电子自动化控制领域。该单片机的特点是丰富的I/O和工业控制专用的通信模块。Flash容量为128KB,通信模块有SCI、SPI、IIC、CAN、J1850等。其112引脚封装的有91个I/O引脚,能够充分满足各传感器信号预处理单元与单片机之间的信号传递;16路10位A/D转换引脚,能够充分满足单片机的输出指令与下一单元驱动芯片之间的传达。
参考文献
[1] 李绍雄.聚氨酯胶粘剂.2011-08.
[2] 胡春海.光纤荧光温度传感器理论和实验研究.2004.
[3] 王卫军.离子型烟雾传感器的研制.矿业安全与环保.2004第6期.
[关键词]智能 火灾 逃生
中图分类号:TB381 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)21-0005-01
随着城市化进程的高速发展,城乡的交通运输客流量也越来越来大,尤其是以大客车为主的市区公交车,以及城乡间,城际间的长途客运运输方式占了其绝大部分比例。由于目前多数大型客运客车均为空调封闭式,即车窗不是手动式而是与车身连为一体,而在意外发生时,例如撞车,自燃或其他原因引起的火灾,乘客只能依靠撞击锤打破车窗玻璃逃生,这种方式往往因为车窗不易打开或者击破后玻璃飞溅对乘客生命安全造成严重威胁,近年来此类交通事故所造成的伤亡人数显见增长。
项目内容
针对现有的封闭式客车在紧急情况下逃生缺陷,本实用新型装置的目的在于提供一种安全逃生的智能车窗控制装置,能够实现在客车发生紧急情况时,在极短的时间内,由控制器控制客车车窗自动整块脱落,为乘客争取安全逃生的机会。
为了实现上述任务,本实用新型采取如下的技术方案得以实现:
一种安全逃生的智能车窗控制装置,包括客车的车窗,其特征还包括:
车窗电加热装置电路,该电路内有继电器和发热线圈,通过继电器的闭合而使线圈发热,瞬时高温对聚氨酯粘结剂进行加热;
聚氨酯粘结剂,车窗与车体连接使用的是单组分湿固化聚氨酯密封胶;
控制器,用于对模拟信号的A/D转换,并且通过执行已储存的核心算法进行控制指令的输出;
安装在车内的温度传感器,用于实时监测车辆各部位的温度;
温度传感器信号预处理单元,用于对温度传感器产生的信号进行处理,成为能够通过I/O引脚向控制器传送的信号量;
安装在车内的烟雾传感器,用于实时监测车厢内的烟雾浓度;
烟雾传感器信号预处理单元,用于对烟雾传感器产生的信号进行处理,成为能够通过I/O引脚向控制器传送的信号量;
电控加热装置电路,用于接收控制器的控制指令,输出高低电平控制继电器的闭合;
电源单元,用于为控制器提供5V恒定电压;
温度传感器通过温度传感器信号预处理单元与控制器相连;烟雾传感器通过烟雾传感器信号预处理单元与控制器相连;控制器通过电控车窗加热装置电路与加热电路单元相连接,电源单元连接至控制器上。
本实用新型的其他特点是:
所述温度传感器采用四个荧光式接触型光纤温度传感器组成温度传感器组,四个荧光式接触型光纖温度传感器安装位置是:一个安装在发动机壳表面,一个安装在油箱表面,一个安装在车厢前部,一个安装在车厢中后部。
所述烟雾传感器采用三个离子式烟雾传感器,且均匀分布在车厢内部。
所述控制器选择Freescale 9S12DG128单片机。
所述电控加热装置电路采用驱动芯片2803A与控制器相连并控制继电器。
所述的加热装置电路为电磁加热电路。
所述电源单元利用车载蓄电池。
本实用新型的安全逃生的智能车窗控制装置,面向对象为车窗封闭式车辆,尤其是适用于大型客车。具有以下优点:
1、在客车遭受意外,威胁到乘客生命安全情况下,能够实现封闭式车窗极短时间内自我打开整片脱落;
2、适用范围广,适用于密封式客车与推拉窗式客车等多种客车;
3、电路结构简单,适用环境条件广泛,实用易维修,所需材料价格低廉,来源广泛;
4、控制器基于单片机技术,智能度及可靠性高,扩展性强;
5、使用的车窗电控加热装置电路单元为继电器和发热线圈,即使车辆发生意外造成断电而使单片机中心控制器停止工作,也可手动操作,发热线圈也可立即发热,体现了面对意外情况的全方面考虑。
具体实施方式
本实用新型的安全逃生的智能车窗控制装置,其设计思路是基于温度传感器,烟雾传感器对车辆所处环境情况的精确感知,并且通过信号预处理成为电平信号通过单片机的I/O引脚传入单片机中心控制器,控制器实现A/D转换并输出控制指令,由控制电路中的继电器直接控制电控加热装置电路的开关闭合,通过电磁线圈发热聚氨酯粘接剂融化实现车窗的整体自动脱落。
温度传感器:温度传感器是利用金属导体的电阻值随温度升高而增大的这一特性而制成的对温度进行精确测定的元件。本实施例采用的是荧光式接触型光纤温度传感器,其测温范围分三段:-40℃~+80℃;-40℃~+250℃;-40C~+400℃;具有适应恶劣工作环境,精度高,几何形状可变化等优点。在本实施例中,选择四个荧光式接触型光纤温度传感器组成温度传感器组,一个安装在发动机壳表面,一个安装在油箱表面,一个安装在车厢前部,一个安装在车厢中后部,由此可测得车辆在行驶过程中各主要部位的温度值;
温度传感器信号预处理单元:四个温度传感器进行连接,输出端输出值通过单片机内置I/O引脚输入成为可供单片机处理的模拟信号量;
烟雾传感器:烟雾传感器能够通过在探测器的电离室内放一α放射源Am241,其不断地持续放射出α粒子射线,当烟雾粒子进入电离室后,由于气熔胶吸附大量的正负离子,使其中和。烟雾越浓,导致离子复合几率加快,从而使空气中电离电流迅速下降,电离室阻抗增加,因此根据R值变化可以感受到烟雾浓度的变化,从而实现对火灾的探测。
本实施例中采用的是三个半导体烟雾传感器,并将其分布在车厢内,能够精确感知车厢内的烟雾浓度。
控制器:本实施例的控制器选用Freescale 9S12DG128单片机,该单片机采用5V供电,具有25MHZ的总线速度,主要用于工业控制,特别适合用在汽车电子自动化控制领域。该单片机的特点是丰富的I/O和工业控制专用的通信模块。Flash容量为128KB,通信模块有SCI、SPI、IIC、CAN、J1850等。其112引脚封装的有91个I/O引脚,能够充分满足各传感器信号预处理单元与单片机之间的信号传递;16路10位A/D转换引脚,能够充分满足单片机的输出指令与下一单元驱动芯片之间的传达。
参考文献
[1] 李绍雄.聚氨酯胶粘剂.2011-08.
[2] 胡春海.光纤荧光温度传感器理论和实验研究.2004.
[3] 王卫军.离子型烟雾传感器的研制.矿业安全与环保.2004第6期.