一种汽车落水防护装置的制作方法

本发明涉及汽车安全防护装置技术领域，尤其涉及一种汽车落水防护装置。

背景技术：

随着社会的发展，汽车已经成为人类出行最主要的交通工具，但在交通过程中经常碰到突发状况，汽车落水、水浸事故屡屡发生，造成车内人员溺水死亡悲剧。

现有技术中已出现了能在汽车落水后起到保护作用的防护装置，例如公布号为CN1034481851A的发明专利，其公开了一种汽车落水漂浮逃生系统，包括：控制系统、充气系统、多个气囊和液位传感器，控制系统在汽车落水时控制充气系统向多个气囊充气，多个气囊包括车头气囊和车尾气囊，液位传感器设于汽车前轮附近，汽车落水时，液位传感器向控制系统发送信号，控制系统控制充气系统对多个气囊充气。这种结构的防护装置虽然能起到落水防护作用，但存在以下缺陷：

1、气囊设置在车底盘位置，减少了车底盘与地面的距离，降低车辆行驶的通过率；

2、液位传感器在前轮附近，在大雨天气时，液位传感器易被触发，影响车辆的正常行驶，存在安全隐患；

3、充气系统利用车载电源带动气泵向气囊内充入空气，汽车突然落水，水淹没气泵进气口，则无法充入空气。另外，汽车熄火、车载电源供电不足，也无法完成充气。

因此，如何设计一种对车辆外观无影响、结构简单、防护效果安全可靠的汽车落水防护装置是业界亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提出一种汽车落水防护装置，该汽车落水防护装置采用气囊内置的方式，保证车辆的外观不受影响，气囊的连接结构简单，通过水浸传感器、电动阀门和手动阀门等控制充气状态，防护效果好。

本发明采用的技术方案是，设计一种汽车落水防护装置，包括：

气囊组，包含设于汽车发动机舱前端的前气囊、设于汽车驾驶室内用作脚垫的中气囊、设于汽车后备箱内的后气囊；

压缩空气瓶组，包含至少一个压缩空气瓶，前气囊、中气囊及后气囊分别通过高压气管道与压缩空气瓶组连接；

电动阀门组，包含至少一个设于高压气管道内的电动阀门；

水浸传感器，至少一个水浸传感器设于汽车发动机舱内；

控制器，接收水浸传感器的检测信号，并控制电动阀门组的开关状态。

优选的，水浸传感器安装在汽车发动机的进气口下方。至少有一个水浸传感器向控制器发出的报警检测信号时，控制器控制电动阀门组开启。

优选的，中气囊包含设于驾驶位的驾驶位脚垫气囊、设于副驾驶位的副驾驶位脚垫气囊、及设于后排座位的后座脚垫气囊。

优选的，前气囊安装在汽车前端保险杠和防撞梁之间。

优选的，驾驶位脚垫气囊通过一驾驶位高压气管道独立连接至压缩空气瓶组上，电动阀门组包含设于驾驶位高压气管道内的驾驶位电动阀门，驾驶位电动阀门还串联一手动阀门。

优选的，前气囊通过前部高压气管道与压缩空气瓶组连接，副驾驶位脚垫气囊及后座脚垫气囊通过中部高压气管道与压缩空气瓶组连接，后气囊通过后部高压气管道与压缩空气瓶组连接。电动阀门组包含：设于前部高压气管道内的前电动阀门、设于中部高压气管道内的中电动阀门、设于后部高压气管道内的后电动阀门。

优选的，压缩空气瓶组包含：通过前部高压气管道连接至前气囊的前部压缩空气瓶，通过驾驶位高压气管道连接至驾驶位脚垫气囊的驾驶位压缩空气瓶，通过中部高压气管道连接至副驾驶位脚垫气囊及后座脚垫气囊的中部压缩空气瓶，通过后部高压气管道连接至后气囊的后部压缩空气瓶。

优选的，前部高压气管道、驾驶位高压气管道、中部高压气管道、后部高压气管道均设有单向阀。

优选的，控制器密封连接至汽车的车载电源，控制器还密封连接一应急电源。

本发明在汽车发动机舱前端、驾驶室内及后备箱内均设有气囊，气囊设于车内对汽车的外观没有影响，水浸传感器设置于发动机舱内，可有效保证传感器不会被误触发，进一步的，驾驶位气囊的充气由水浸传感器和手动阀门串联控制，防止驾驶位气囊被误触发，影响司机到正常开车状态。更优的，控制器还连接有一应急电源，当汽车落水熄火后，应急电源也可控制器供电，确保防护装置能持续有效运行。

附图说明

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明安装在车内的位置示意图；

图3是本发明在车内膨胀后的位置示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提出的汽车落水防护装置，包括：气囊组、压缩空气瓶组、电动阀门组、水浸传感器1及控制器2等。

至少有一个水浸传感器1安装在汽车发动机舱内，这样设置的好处是水浸传感器1不会被车轮溅水误触发，只有在汽车发动机舱进水时才会发出报警信号，保证防护装置被触发的准确性，安装高度约在汽车发动机的进气口下方10cm处，以防止发动机进水。

如图1所示，气囊组包含多个气囊，分别是安装在汽车发动机舱内的前气囊3、设于汽车驾驶室内用作脚垫的中气囊、设于汽车后备箱内的后气囊4，汽车重量一般为1.6-1.8吨，当浸水时自身轮胎发动机等具有排水量，会产生一定浮力，若车内外气囊形成约一立方米的空间，车子则会漂浮水上。气囊由双层结构构成，内层为储气结构，外层为坚韧耐拉伸的保护层结构，防止气囊被外力划破失效，前气囊3、中气囊及后气囊4分别通过高压气管道与压缩空气瓶组连接，电动阀门组包含至少一个设于高压气管道内的电动阀门，控制器2通过连接电路6密封电动阀门组和水浸传感器1，采用电动阀门控制气囊的充气，当汽车遇到水浸时，水浸传感器1被触发传递信号至控制器2，控制器接收水浸传感器的检测信号，并控制电动阀门组的开关状态。

较优的，为了降低防护装置被误触发的可能性，汽车发动机舱内设有多个水浸传感器，控制器2在接收到至少两个水浸传感器同时发出的报警信号时，控制电动阀门组开启，压缩空气进入气囊，气囊膨胀后产生浮力防止汽车沉降。当然，实际应用时也可以根据具体情况，将控制器2设置成接收到三个或四个等数量的水浸传感器同时发出报警信号时，再控制电动阀门组开启。

其中，如图2、3所示，前气囊3设于汽车前端保险杠和防撞梁之间，车辆从外观上无任何变化，不影响美观，根据车型可在汽车前端设置左右两个前气囊3，或者设置一个从左至右安装的长条形前气囊3，前气囊3未充气时形状为长方体，保险杠一般是卡接在车辆上，前气囊3膨胀后可将前保险杠从汽车上推掉，前气囊3伸出汽车在水中形成浮力，使车头浮于水上。

中气囊包含设于驾驶位的驾驶位脚垫气囊7、设于副驾驶位的副驾驶位脚垫气囊8、设于后排座位的后座脚垫气囊9，脚垫气囊的外形做成脚垫状，脚垫气囊的底部用螺栓固定在车底盘的内底面上，在未充气时可作为脚垫使用，几乎不会占用车内空间。当脚垫气囊膨胀后，驾驶室底部空间无法进入足够的水，保护车身不会下沉。

后气囊4设于汽车后备箱内，当汽车后备箱垫板下方的空间足够时，可将后气囊4放置在后备箱垫板下方，后气囊4膨胀时将垫板托起；当汽车后备箱垫板下方的空间不够时，后气囊4直接固定在后备箱垫板上，后气囊4未充气时用于置物垫使用，后气囊4膨胀时充满后备箱，使后备箱无法进入足量的水，增大车身尾部的浮力。

如图1所示，较优的，驾驶位脚垫气囊7通过一驾驶位高压气管道独立连接至压缩空气瓶组上，电动阀门组包含设于驾驶位高压气管道5内的驾驶位电动阀门11，驾驶位电动阀门11还串联一手动阀门12，驾驶位脚垫气囊7通过单独的管道连接至压缩空气瓶组，并且必须驾驶位电动阀门11和手动阀门12同时触动才能接通到压缩空气瓶组，防止水浸传感器1被误触发后，驾驶位脚垫气囊7膨胀，影响司机到正常开车状态，提高防护装置使用的安全性。

如图1所示，较优的，压缩空气瓶组包含：前部压缩空气瓶13、驾驶位压缩空气瓶14、中部压缩空气瓶15及后部压缩空气瓶16。前气囊3通过前部高压气管道10独立与前部压缩空气瓶13连接，前部压缩空气瓶13设置于汽车发动机舱内，前部高压气管道10内设有前电动阀门17。驾驶位脚垫气囊7通过驾驶位高压气管道5独立与驾驶位压缩空气瓶14连接，驾驶位压缩空气瓶14设置于驾驶座椅下方。副驾驶位脚垫气囊及后座脚垫气囊通过中部高压气管道20独立与中部压缩空气瓶15连接，中部高压气管道20从座椅下方穿过，中部压缩空气瓶15设置于副驾驶座椅下方，中部高压气管道20内设有中电动阀门18。后气囊4通过后部高压气管道21独立与后部压缩空气瓶16连接，后部压缩空气瓶16设置于汽车后备箱内，后部高压气管道21内设有后电动阀门19。控制器2通过连接电路6密封连接前电动阀门17、驾驶位电动阀门11、中电动阀门18及后电动阀门19，水浸传感器1发出触发信号时，控制器2控制前电动阀门17、驾驶位电动阀门11、中电动阀门18及后电动阀门19同时接通。压缩空气瓶组采用四个小型压缩空气瓶取代一个大型压缩空气瓶，有效减少压缩空气瓶的体积，使其分布在汽车内，不影响车内的使用空间。

较优的，前部高压气管道10、驾驶位高压气管道5、中部高压气管道20、后部高压气管道21均设有单向阀，防止气体回流至压缩空气瓶。

较优的，控制器2密封连接至汽车的车载电源，控制器2还密封连接一应急电源，当发动机熄火，车载电源不发挥作用时启用，确保防护装置能持续有效运行。

防护装置的运行过程如下，如图2、3所示，当水没过水浸传感器1后，水浸传感器1向控制器2发送信号，控制器2发出指令，四个气瓶的电动阀门打开，手动打开手动阀门12，瓶内的压缩空气注入气囊组中，各气囊膨胀，当气囊充分膨胀后，气囊与气瓶内的气压相等，气囊停止充气，车子在气囊的作用下呈漂浮状态。若车子突然坠入水中、沉入水底，即使发动机熄火，车载电池损坏，只要水深所产生的压强不大于气瓶内的空气压强，应急电源启动后，气囊依旧可以充气，使汽车上浮，保障车内人员安全。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。