一种汽车窗户实时嵌入式爆破装置的制作方法

本实用新型涉及一种汽车窗户实时嵌入式爆破装置，属于汽车技术领域。

背景技术：

伴随交通事业的飞速发展，汽车在日常生活中随处可见，大中型空调客车、公交车由于其快捷舒适性成为人们出行的主要交通工具。现代的空调客车、公交车的窗户与老式汽车可随意开关的车窗户不同，采用全封闭的玻璃窗户，不仅美观、光线充足、视野开阔，且降低了车身重量、节省材料，在遇到类似火灾的危急情况时，给予乘客较大的逃生空间，但是全封闭的玻璃窗户一时难以弄碎，而时间对于乘客来说就是生命。现有的汽车逃生主要是通过使用安全锤手动敲碎玻璃窗户，这种方法首先需要乘客的力气足够大，而且很难快速地把钢化玻璃敲碎，耗时长，另外乘客在遇到火灾时惊恐失措，加上车内浓烟滚滚、情况复杂，安全锤丢失等情况时有发生，使得安全锤失去作用。此外，目前也有在汽车上配备有手动或自动爆破玻璃窗户的装置，单凭手动爆破装置或者自动爆破装置有一定的局限性，如驾驶员和乘客恐慌难以及时手动启动爆破装置，自动爆破系统出现故障而没有自动启动爆破装置等。因此，提供一种汽车窗户实时嵌入式爆破装置很有必要。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：本实用新型提供一种汽车窗户实时嵌入式爆破装置，可实现在汽车发生火灾时驾驶员或乘客的手动启动破窗装置以及单片机系统自动启动破窗装置的双重安全保障功能，避免了火灾时驾驶员和乘客由于受伤、惊慌失措或自动启动爆破装置出现故障无法及时破窗逃生导致窒息的事故发生。

本实用新型技术方案是：一种汽车窗户实时嵌入式爆破装置，包括电源1、A/D转换器2、单片机3、驾驶员控制开关4、乘客控制开关5、感温感烟传感器6、继电器开关7、爆破系统8；其中驾驶员控制开关4、乘客控制开关5和单片机3分别与电源1连接，驾驶员控制开关4和乘客控制开关5并联，并与爆破系统8连接，感温感烟传感器6与A/D转换器2连接，A/D转换器2与单片机3连接，单片机3与继电器开关7连接，继电器开关7与爆破系统8连接。所述电源1、驾驶员控制开关4、乘客控制开关5、爆破系统8构成手动启动破窗装置系统。所述电源1、单片机3、感温感烟传感器6、A/D转换器2、继电器开关7、爆破系统8构成自动启动破窗装置系统。

所述爆破系统8包括高频逆变器16、线圈组一14、线圈组二15，其中驾驶员控制开关4、乘客控制开关5、继电器开关7并联后与高频逆变器16一端，高频逆变器16的另一端与电源1连接，线圈组一14和线圈组二15并联后与高频逆变器16连接。所述爆破系统8还包括：车窗9、线圈一10、圆台状铁芯11、线圈二12、孔13，其中车窗9固定在车厢的内、外壁之间，车窗9边缘上的两个孔13成对角线分布，每个孔13内镶嵌有一个圆台状铁芯11，线圈组一14与线圈组二15均由线圈一10和线圈二12串联构成，并各对应一个圆台状铁芯11，线圈一10与线圈二12分别位于圆台状铁芯11的两端且和圆台状铁芯11共轴，线圈一10固定在车厢的内壁，线圈二12固定在车厢的外壁，圆台状铁芯11的较小的一端朝向车外，较大的一端朝向车内。

所述单片机3、感温感烟传感器6、A/D转换器2属于温控烟控系统电路，温控烟控系统电路包括：AT89S51芯片、感温感烟传感器6、ADC0809芯片、滑动电阻器R1、电阻R2、电容C1、稳压二极管Dw。其中感温感烟传感器连接到ADC0809芯片的管脚IN0，滑动电阻器R1与ADC0809芯片基准电压Vref+管脚连接，电容C1、滑动电阻器R1和稳压二极管Dw并联连接到电阻R2的一端，且与ADC0809芯片基准电压Vref-管脚连接并接地，电阻R2一端与稳压二极管Dw连接，另一端连接电源1，ADC0809芯片的START管脚与AT89C51芯片接口P2.7、WR连接，OE管脚与AT89C51芯片接口P2.7、RD连接。

本实用新型的工作原理是：

驾驶员控制开关、乘客控制开关采用延时开关，驾驶员控制开关安装在驾驶员室，乘客控制开关安装在乘客座位方便乘客操作的位置，当遇到火灾等紧急情况时，驾驶员可以通过关闭驾驶员控制开关或乘客可以通过关闭乘客控制开关来手动开启车窗玻璃爆破系统，车窗玻璃爆破系统基于电磁涡流效应，通电后线圈内由于短时较大电流而产生高频交变磁场，一个线圈组的两个线圈内磁场相互增强，使得圆台状铁芯内产生强烈的涡流效应，圆台状铁芯在磁场的作用下温度迅速升高，体积随之迅速膨胀，车窗玻璃在圆台状铁芯受热膨胀应力作用下自动破裂，从而打开逃生通道。驾驶员控制开关和乘客控制开关延时时间设置在15秒左右，以防止长时间的通电导致圆台状铁芯温度过高，圆台状铁芯采用熔点较高的铁磁性材料，以保证涡流效应加热效果，采用圆台状铁芯易于安装和拆卸，且安装时将较大的一面朝向车内可以调整玻璃爆破时内部力的方向，使其爆裂方向朝向车外，防止爆裂碎片伤到乘客。

感温感烟传感器数量为一个或多个，选择性地安装在车厢内、汽车发动机附近或者油箱附近的位置，感温感烟传感器的选择和具体参数设置可以参照《火灾报警系统设计规范》。感温感烟传感器将测得的温度、烟雾浓度值转换成了电压值，由于电压值是模拟量，在传递给单片机处理之前需要通过A/D（数/模）转换器ADC0809，将其转换成单片机能处理的相应的数字信号，将感温感烟传感器测得的模拟量接ADC0809的IN0接口，ADC0809的启动转换信号START由AT89C51单片机接口P2.7与写信号WR产生，这要求一条向ADC0809写操作指令来启动转换，ALE与START相连，即按打入的通道地址接模拟量并启动转换，输出允许信号OE由AT89C51单片机读信号RD与接口P2.7产生，即要有一条ADC0809的读操作时数据输出。AT89C51单片机获得A/D转换器转换后的且达到设置参数的数字信号，I/O口输出“0”，使得继电器开关吸合，继电器开关由单片机设置延时，延时时间设置为15秒左右。因此，当驾驶员伤亡或乘客因惊慌失措没有及时手动开启车窗玻璃爆破系统时，可以实时地自动开启车窗玻璃爆破系统。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，安装方便，成本低廉，在汽车发生火灾时可实现驾驶员或乘客的手动启动破窗装置以及单片机系统自动启动破窗装置的双重安全保障功能，避免了火灾时驾驶员和乘客由于受伤、惊慌失措或自动启动爆破装置出现故障无法及时破窗逃生导致窒息的事故发生。

附图说明

图1 为本实用新型的总体结构图；

图2为车窗玻璃爆破系统电路原理图；

图3 为车窗玻璃爆破系统车窗结构图；

图4为车窗玻璃爆破系统安装示意图；

图5 为温控烟控系统电路图；

图1-5中各标号：1-电源，2- A/D转换器，3-单片机，4-驾驶员控制开关，5-乘客控制开关，6-感温感烟传感器，7-继电器开关，8-爆破系统，9-车窗，10-线圈一，11-圆台状铁芯，12-线圈二，13-孔，14-线圈组一，15-线圈组二，16-高频逆变器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。

实施例1：如图1所示，一种汽车窗户实时嵌入式爆破装置，包括电源1、A/D转换器2、单片机3、驾驶员控制开关4、乘客控制开关5、感温感烟传感器6、继电器开关7、爆破系统8；其中驾驶员控制开关4、乘客控制开关5和单片机3分别与电源1连接，驾驶员控制开关4和乘客控制开关5并联，并与爆破系统8连接，感温感烟传感器6与A/D转换器2连接，A/D转换器2与单片机3连接，单片机3与继电器开关7连接，继电器开关7与爆破系统8连接。其中，所述电源1、驾驶员控制开关4、乘客控制开关5、爆破系统8构成手动启动破窗装置系统。其中，所述电源1、单片机3、感温感烟传感器6、A/D转换器2、继电器开关7、爆破系统8构成自动启动破窗装置系统。

实施例2：如图2所示，所述爆破系统8包括高频逆变器16、线圈组一14、线圈组二15，其中驾驶员控制开关4、乘客控制开关5、继电器开关7并联后与高频逆变器16一端，高频逆变器16的另一端与电源1连接，线圈组一14和线圈组二15并联后与高频逆变器16连接。

实施例3：如图3-4所示，所述爆破系统8还包括：车窗9、线圈一10、圆台状铁芯11、线圈二12、孔13，其中车窗9固定在车厢的内、外壁之间，车窗9边缘上的两个孔13成对角线分布，每个孔13内镶嵌有一个圆台状铁芯11，线圈组一14与线圈组二15均由线圈一10和线圈二12串联构成，并各对应一个圆台状铁芯11，线圈一10与线圈二12分别位于圆台状铁芯11的两端且和圆台状铁芯11共轴，线圈一10固定在车厢的内壁，线圈二12固定在车厢的外壁，圆台状铁芯11的较小的一端朝向车外，较大的一端朝向车内。

实施例4：如图5所示，所述单片机3、感温感烟传感器6、A/D转换器2属于温控烟控系统电路，温控烟控系统电路包括：AT89S51芯片、感温感烟传感器6、ADC0809芯片、滑动电阻器R1、电阻R2、电容C1、稳压二极管Dw。其中感温感烟传感器连接到ADC0809芯片的管脚IN0，滑动电阻器R1与ADC0809芯片基准电压Vref+管脚连接，电容C1、滑动电阻器R1和稳压二极管Dw并联连接到电阻R2的一端，且与ADC0809芯片基准电压Vref-管脚连接并接地，电阻R2一端与稳压二极管Dw连接，另一端连接电源1，ADC0809芯片的START管脚与AT89C51芯片接口P2.7、WR连接，OE管脚与AT89C51芯片接口P2.7、RD连接。

上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。