一种汽车落水成员保护及防沉装置制造方法
【专利摘要】本实用新型一种汽车落水成员保护及防沉装置，属于汽车安全防护配件领域，该装置包括气压传感器、湿度传感器、三轴陀螺仪、震动传感器、液位传感器、应变传感器、控制室、气体反应室、储气瓶、气囊、真空袋和手动开关;本申请能在车辆未启动或发生车祸时正常工作，雪天或者雨天不会误触发；该套系统有手动和自动两套触发装置，确保触发；内部各种设备均模块化，若有损坏，可单独更换而不必更换整个系统，能够自动检测；气囊采用强力磁铁吸附的方式安装，简单可靠；反应装置由多个独立反应装置组合而成；中控器能判断反应装置数目和气囊充气顺序，并且充气速度和充气量可调，使成员始终处于面部朝上，避免二次伤害；本申请成本低，易于推广。
【专利说明】一种汽车落水成员保护及防沉装置【技术领域】[0001]本实用新型属于汽车安全防护配件领域，具体涉及一种汽车落水成员保护及防沉>J-U ρ?α装直。【背景技术】[0002]目前，现有技术中存在着不同缺点，其中，专利号为201220456185.3的一种汽车落水自救装置，该装置采用高压气体，并且高压气体容器安装在汽车后备箱内，由于高压气体具有一定的危险性，且安装于后备箱会减少汽车的储物空间，一定程度上改变了车体的结构和功能；专利号为201220255386.7的一种汽车落水安全系统，该系统将气囊设于汽车顶部，从而改变了汽车的外形结构，影响了汽车的美观性，且无法用于敞篷汽车和全景天窗汽车，此外该系统采用的是手动触发的方式，在车辆落水后，人由于惊慌，会有一段时间的反应滞后和恐慌，导致不能正常触发，从而该套系统不一定能正确的工作；专利号为 201220254221.8的一种汽车落水保护装置，该装置无法保证在车遭受撞击后落水仍能正常工作；专利号为201220323016.2的汽车落水浮起装置，该装置需要单独安装固定气囊的框，从而加重了汽车总量，并且改变了汽车原有的空气动力性；专利号为201220272013.0 的汽车落水自动呼救装置，该套装置没有手动控制选项，若是自动控制系统受到损坏，则无法有效工作；专利号为201120192415.5的汽车落水自救装置，该装置采用水通反应药剂发生剧烈反应，产生大量气体的气体生成方式，由于雨天或雪天湿度较大，可能导致药剂失效从而无法正常工作；专利号为201110148366.X的一种汽车落水防沉方法及装置，该系统采用将气囊放于后备箱的方法，当后备箱中有很多重物时，气囊会无法打开，从而导致失效， 且该装置只是延缓下沉，若是内部乘员不会游泳，该装置对于保护其人身安全仍是无用的； 专利号为201210330632.5的一种汽车落水自救装置，该装置只采用的是手动触发的方式， 在车辆落水后，人由于惊慌，会有一段时间的反应滞后和恐慌，导致不能正常触发，从而该套系统不一定能正确的工作；专利号为201020226327.8的汽车落水应急浮起系统该套系统只是使车辆悬浮露出水面并保持单侧车门朝上，无法阻止车辆的下沉，此外，若是内部乘员不会游泳，该装置对于保护其人身安全仍是无用的；论文《汽车落水自动浮起和扶正系统控制设计研究》该论文有如下问题:1气囊布置于车门，改变了车辆外观，且气囊作用时车必须整体浸入水中，对车辆的保护不大；2气囊布置于车门外侧，汽车入水后可能地盘朝上； 3系统采用水压传感器，对传感器要求较高，提高了成本；4必须汽车出厂时强制安装，因此没有了配件应该具有的功能；[0003]此外，以上的所有发明及论文还均没有系统的电路和反应装置自动可靠性检测， 且没有以几个独立发生装置拼凑在一起的方式，并均没有对气体反应刚开始产生的大量气体对整个管路产生巨大冲击的处理，没有对遇到车祸，车辆一侧变形后系统的工作稳定性的考虑；涉及自动控制的部分没有合理的考虑到系统雨`雪天误触发的情况；以上所有系统均未考虑对车辆自身的保护，汽车未启动时均无法工作。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本实用新型提出一种汽车落水成员保护及防沉装置，以达 到保障落水汽车内人员安全、减少车辆的报废率、确保装置在车辆未启动或车祸时正常工 作、避免误触发、实现手动或自动触发、保证汽车原有的结构和力学性能、简化设备更换和 检修、避免人员二次伤害、减低成本的目的。[0005]一种汽车落水成员保护及防沉装置，该装置包括气压传感器、湿度传感器、三轴陀 螺仪、震动传感器、液位传感器、应变传感器、控制室、气体反应室、储气瓶、气囊、真空袋和 手动开关，其中，气压传感器的输出端、湿度传感器的输出端、三轴陀螺仪的输出端、震动传 感器的输出端、液位传感器的输出端、应变传感器的输出端和手动开关的输出端分别连接 控制室内中控器的多路输入端，控制室内中控器的多路输出端分别连接气体反应室内的电 子雷管，气体反应室内的反应药剂室连接储气瓶，所述的储气瓶连接气囊的导气管和真空 袋的导气管，控制室内的独立电源与汽车内的车载电源连接；[0006]所述的气压传感器设置于储气瓶出气口与气囊的导气管进气口之间的主通气管 上；湿度传感器分别设置于气体反应室内的反应药剂室内，并另设置一个湿度传感器于控 制室内；三轴陀螺仪水平设置于汽车车体的驾驶室内；震动传感器设置于汽车发动机盖 上；液位传感器分别设置于汽车前方引擎盖内左右两侧，发动机下2?3厘米处，两个液位 传感器前后相距0.5米?I米；应变传感器设置于气囊上；气囊固定设置于汽车车轮内侧 的车身上；真空袋固定设置于气囊上；手动开关设置于汽车内部；[0007]所述的储气瓶出气口与气囊的导气管进气口之间的主通气管上设置有一个单向 阀、一个节流阀、一个减压阀和一个电磁阀；所述的每个气囊的导气管上均设置有一个电磁 阀和一个单向阀；所有真空袋共用一个导气管，并且在上述导气管上设置有一个电磁阀和 一个单向阀。[0008]所述的气体反应室内的反应药剂室通过导气管连接储气瓶，所述的储气瓶通过主 通气管连接气囊的导气管和真空袋的导气管。[0009]所述的节流阀通过中控器控制控制室内步进电机实现开断。[0010]所述的控制室内中控器通过继电器模块连接电磁阀，实现控制电磁阀的开断。[0011]所述的气体反应室设置有反应药剂室，反应药剂室之间及外围设置有隔热层；每 个反应药剂室各设置有一个电子雷管和一个单独输出的导气管，导气管上设置有单向阀， 各反应药剂室的导气管在储气瓶进气口前汇合成一个导气管，并通过该导气管与储气瓶相 连。[0012]所述的气囊形状为L形，气囊上部设置有用于固定于车体的通孔，采用带磁铁的 钢丝绳通过通孔固定于车身上，并通过设置有磁铁的合页折叠固定于汽车车身底端。[0013]所述的控制室、气体反应室和储气瓶外部设置有一个密封防水盒体；所述的电磁 阀、节流阀、单向阀和减压阀外部均设置有密封防水盒。[0014]所述的气囊颜色为彩色用于警示，设置于汽车前端的气囊大小相同，后端大小相 同，并且前端气囊小于后端气囊。[0015]所述的手动开关用于当自动启动失效时进行手动启动或手动关闭装置。[0016]所述的控制室内中控器通过继电器模块控制独立电源和车载电源的开断，从而控 制独立电源的充电与否。[0017]本实用新型优点:[0018]1、能在车辆未启动时正常工作；[0019]2、车辆发生车祸时也能正常工作；[0020]3、雪天或者雨天不会误触发；[0021]4、该套系统属于汽车零配件，可根据个人需求选择是否安装；[0022]5、该套系统有手动和自动两套触发装置，保证能够触发；[0023]6、安装后能最大限度的保证汽车原有的结构和力学性能；[0024]7、内部各种设备均模块化，若有损坏，可单独更换而不必更换整个系统；[0025]8、能够对系统进行自动检测，并提醒驾驶人检修；[0026]9、整个装置装拆和更换方便；[0027]10、不仅能保证人的安全，也强调了对车辆自身的保护；[0028]11、反应，供电，储气，数据处理装置一起密封于一个防水箱体内，箱体外形可根据 安装需求改变；[0029]12、气囊采用强力磁铁吸附的方式安装，简单可靠；[0030]13、总的反应装置由多个独立反应装置组合而成；[0031]14、中控器能根据传感器反馈的信息判断反应装置数目和气囊充气顺序，并且充 气速度和充气量可调，保证始终处于使人面朝上上浮的状态，保证人员不会受到二次伤 害；[0032]15、成本较低，易于推广；[0033]16、可以手动控制装置的开关。【专利附图】
【附图说明】[0034]图1为本实用新型一种实施例的整体结构框图，其中，1-单向阀，2-电磁两位两通 阀，3-减压阀,4-节流阀；[0035]图2为本实用新型一种实施例的控制室内电路原理图；[0036]图3为本实用新型一种实施例的气囊结构图，其中，图(a)为气囊右视图，图(b)为 气囊主视图，图(C)为气囊俯视图；[0037]图4为本实用新型一种实施例的合页结构示意图，其中，图(a)为合页右视图，图 (b)为合页主视图，图(C)为合页俯视图；[0038]图5为本实用新型一种最后的效果不意图，其中，图(a)为效果左视图，图(b)为效 果主视图。【具体实施方式】[0039]下面结合附图对本实用新型一种实施例做进一步说明。[0040]如图1所示，一种汽车落水成员保护及防沉装置，本实用新型实施例中，该装置包 括BMP085型气压传感器、5个DHTll型湿度传感器、GY-29-ADXL345型三轴陀螺仪加速传 感器、2个LM393型震动传感器、2个GB-2100A型液位传感器、4个BX120-3AA应变传感器、 I个控制室、气体反应室、储气瓶、4个气囊、4个真空袋、2个手动开关，I个减压阀3，6个电 磁二位二通阀2、10个单向阀1、I个节流阀4。[0041]本实用新型实施例中，控制室中包括中控器及其相关线路，其中，中控器采用8051 型芯片，放置于控制室内上部；气压传感器设置于储气瓶出气口与气囊的导气管进气口之 间的主通气管上，用于测量管路气压，并由此气压值来控制储气瓶放气与否和控制真空气 袋是否充气；湿度传感器个数为5个，其中4个装于气体发生装置内，用于检测药剂是否变 潮或者进水，I个装于控制室底部，用于检测箱体内的进水情况，并根据进水情况来进行相 应的紧急启动措施；三轴陀螺仪加速度传感器安装于车前脸引擎盖下靠近驾驶室处的驾驶 室内，能实时判断车体状态和车辆的速度及其加速度；2个震动传感器，贴于发动机盖上， 用于判断汽车是否启动，并且在震动传感器作用停止后的3到5分钟内，中控器仍然判断车 辆是处于启动状态(防止因发动机落水熄火而引起的误操作);2个液位传感器左右不对称 安装于车前脸引擎盖下方，高度比发动机低2.5cm，前后差0.75m，用于检测汽车是否落水； 4个应变传感器，每个气囊上各贴一个，用于判断每个气囊充气量是否达到气囊受力极限， 防止气囊充气过量而炸坏；4个气囊分别固定设置于汽车4个车轮内侧的车身上，4个真空 袋分别设置于4个气囊上；2个手动开关设置于汽车内部，用于当自动启动失效时I个用于 手动启动，I个用于手动关闭装置。[0042]如图2所示，气压传感器的输出端SCL和SDA分别连接制室内中控器的Pll和P12 输入端；5个湿度传感器的输出端DATA分别连接中控器的P13?P17输入端；三轴陀螺仪的 输出端SDA/SDI/SD10、S0D/ALT ADDRES、CS分别连接中控器的PBO?PB2输入端；2个震动 传感器的输出端DO分别连接中控器的PC5、PC6输入端；2个液位传感器的输出端DATA分别 连接中控器的PC3、PC4输入端；4个应变传感器的输出端分别连接于A/D转换器的AINO? AIN3，A/D转换器的AOUT端口连接中控器的P25输入端，其SCL、SDA端口分别连接于P27、 P26 ；2个手动开关的输出端连接中控器的PC2、PC3输入端；控制室内中控器的多路输出端 PA4?PA7分别连接气体反应室内的4个PDD型电子雷管。中控器的P20?P24端口连接 车内显示器的输入端，能将系统的稳定程度和下次检修时间显示出来，以提醒驾驶人注意。[0043]如图1所示，气体反应室内的4个反应药剂室分别通过导气管连接储气瓶，4个反 应药剂室之间及外围设置有隔热层；每个反应药剂室各设置有一个电子雷管和一个单独输 出的导气管，导气管上设置有单向阀，各反应药剂室的导气管在储气瓶进气口前汇合成一 个导气管，并通过该导气管与储气瓶相连。[0044]本实施例中，4个反应药剂室内放置相应剂量的反应药剂(主要由NaN2组成)，4个 独立的反应药剂室内拼装在一起，彼此用隔热泡沫隔开，各个反应药剂室内可单独起爆，起 爆过程彼此不受到影响。每个反应药剂室内的电子雷管均有一根单独的供电导线，连接于 中控器上，由中控器控制接通与否。从4个反应药剂室内各引出一个输气管，每个输气管 上均连接一个气体单向阀，以保证反应生成的气体只能单向流出不能反向流回气体发生装 置。4个输气管在储气瓶前汇聚成一个总的输气管后,与储气瓶相连接。[0045]如图1所示，所述的储气瓶通过主通气管连接4个气囊的导气管和4个真空袋的 主导气管，储气瓶出气口与气囊的导气管进气口之间的主通气管上设置有一个单向阀、一 个节流阀、一个减压阀和一个电磁阀；所述的每个气囊的导气管上均设置有一个电磁阀和 一个单向阀；所有真空袋共用一个进气的导气管，并且在上述导气管上设置有一个电磁阀 和一个单向阀。[0046]本实施例中，储气瓶的作用是使进入气囊的气体气流稳定以减小对其后管路的冲击，并能储存多余反应的气体。储气瓶的出气口和进气口在同一个方向，相对于瓶底有同一 高度，从而使气体得到充分缓冲，以减小对管路的冲击。在主通气管上气压传感器除了用于 向中控器传输气压信号，从而控制电控节流阀的开闭程度，还可通过对单位时间内气体压 力的变化量的测定来实现对真空气袋前面电磁两位两通阀开闭的控制；节流阀用于调节从 储气瓶中流出的气体流量；减压阀用于减小进入电磁两位两通阀的气压，防止阀门损坏，各 支路的电磁两位两通阀用于实时控制支路气囊进气速度；单向阀用于防止气囊内的气体倒 流。在气囊前方分为5条导气管独立支路，其中有4个支路的用于连接气囊，一条支路用于 连接真空气袋；上述4个支路中，每一条支路的一端均依次设置有一个电磁两位两通阀和 一个单向阀，在每条管路末端连接一个已经折叠压缩的气囊。4个真空气袋的所共用的支路 导气管上设置有一个有电磁两位两通阀和一个单向阀，电磁两位两通阀用来控制4个气袋 抽气，单向阀用于防止气袋内气体倒流。该条支路在气囊前方又分开为4个单独的支路，其 末端均连接一个设置于气囊上的真空气袋，在用于在必要时刻抽出储气瓶中的剩余气体。[0047]所述的节流阀通过中控器控制控制室内步进电机实现开断，本实施例中，步进电 机采用39HS4012A4型，其A+红线、A-绿线、B+黄线、B-蓝线分别与L298型双H桥驱动器 的 out 1、out2、out3、out4 端 口 连接，驱动器的 INPUT 1、INPUT2、INPUT3、INPUT4 分别与中控 器的PAO、PA1、PA2、PA3端口连接；所述的控制室内中控器的PB3、PB4、PB5、PB6、PB7、PCO 和PCl端口分别与RM12HLE+型继电器模块的CHl?CH7相连，分别控制六个电磁两位两通 阀的开断和与车载电源相连继电器的开闭。[0048]所述的控制室、气体反应室和储气瓶外部设置有一个密封防水盒体，上述密封防 水盒体(该箱体形状可根据具体车型做出一定的改变，内部设备位置也可根据箱体形状做 出一定的调整，以节省空间为最终目的)可如轿车发动机一样采用浮式安装于前方引擎盖 下，也可紧贴车身安装于引擎盖下或者安装于车身中间空隙大处，还可安装于尾箱内或者 尾箱下方空隙内，安装位置由具体车型决定，以最少改变车身结构及受力大小为出发点。密 封防水盒体采用白色，灰色等浅色涂装，以减少对外界热量的吸收，防止内部设备过热而不 能正常工作。所述的阀门均用防水的小塑料盒密封，防止阀体进水而不工作，所有导线接头 处用防水胶布密封，防止漏电。[0049]如图3中图(a)、图(b)、图(C)和图5中图(a)、图(b)所示，所述的气囊形状为“L” 形，该种结构可以保证气囊打开后保持汽车最好的平衡性和稳定性；气囊上部设置有用于 固定于车体的通孔，采用带磁铁的钢丝绳通过通孔固定于车身上，并通过设置有磁铁的合 页折叠固定于汽车车身底端。所述的气囊颜色采用橘红色、或鲜红色、或绿色、或蓝色、或紫 色、或以上几种颜色混合起来的颜色，提高涉险车辆被及时发现和救援的概率；设置于汽车 前端的气囊大小相同，后端大小相同，并且前端气囊小于后端气囊，因为车量行驶时由于内 部有人员，后备箱有物品而导致车体后侧比前方重，如此设计可以保证汽车落水后不至于 因为后备箱和车辆后座重量过大而完全浮起后车辆不水平；真空塑料气袋共4个，分别附 着安装于4个气囊外，其于气囊结合处密封好，且保证结合处强度足够。在气囊未充满气， 储气瓶中还有剩余气体时，真空塑料气袋可以将储气瓶中的气体抽出，以达到将气体最大 利用的目的。[0050]本实施例中，气囊一共4个，安装于4个车轮对应位置的内侧，采用磁铁安装，具体 安装方式是:气囊上方不充气区域(材料和气囊一致)设置有几个小孔，安装时每个孔均用一条两头带强力磁铁的钢丝绳穿过小孔，缠绕于车身底板梁上或其他部位(必要时可以单 独焊接多个小的金属环在内部车身上，再将绳子绕在金属环上)，缠绕多圈以后将两个强力 磁铁吸附在一起并一起吸在车体上，这种安装方式简单方便，便于安装和更换气囊，同时， 在车辆行驶时，不会因为颠簸而掉落。气囊折叠起来后，也用磁铁吸附，吸附时用一个类似 于门合页的铁片，如图4中图(a)、图(b)、图(C)所示，铁片两侧设置有强力磁铁，合页一 侧固定于车体上，另一侧可活动，气囊叠好后，将其叠放在合页内，用磁铁吸附好，藏于车体 重，每个气囊需用多个合页固定，以保证其叠好后不会影响车体的空气特征，同时既可以防 止车体颠簸时掉落，又能在气囊打开时迅速开启。[0051]控制室内的独立电源与汽车内的车载电源连接，该套系统的所需的所有电量均由 独立电源提供，在车辆启动时，中控器接收到震动传感器的信号，判断车辆处于启动状态， 使独立电源和车载电源连通，给独立电源充电。在车辆未启动时，中控器根据震动传感器发 回的信号判断车辆未行驶，从而使独立电源和车载电源断开，防止浪费车载电源的电量。独 立电源和车载电源的通断，由RM12HLE+的继电器模块上的一个电磁继电器控制，车载电源 一端连接N7端口，另一端直接连接装置的独立电源，继电器的通断由中控器控制。整套装 置所有需要供电的部件所需电量均直接来自于独立电源。[0052]该套系统还有2个手动开关，其中一个是手动触发的开关，该开关直接连接于中 控器上，手动开关为一个按钮状的开关，内部弹簧具有一定的刚度，在平时轻微触碰时开关 不会被按下，所以不会误触发，当驾驶人员发现车体已经有一定程度的进水后该套系统仍 未自动作用，则可以手动开启该套系统，保证内部乘员的安全。另一个手动开关为装置关闭 开关，该开关连接于中控器和独立电源之间。在车辆驾驶人需要汽车进行越野涉水时，可以 手动关闭开关从而实现关闭该装置，以避免在涉水时该套装置作用。[0053]当汽车启动时，由于震动传感器检测到发动机的抖动，信号传给中控器，中控器判 断此时车辆处于启动状态，于是自动检测一次系统除电子雷管以外的电路部分线路通断情 况及反应装置内湿度传感器传回来的药品湿度，若是湿度超过中控器设定值或者电路某处 出现故障，则显示器上出现报警，若是没有出现故障，则显示器上显示建议驾驶人员下次检 修该系统的时间。车辆行驶时，若意外落水，则此时三轴陀螺仪加速度传感器开始作用，实 时检测车辆的速度变化和车体倾斜状态，并将车体姿态传给中控器，液位传感器在检测到 到达5cm?IOcm深度后，根据三轴陀螺仪加速度传感器传回的数据，在速度小于中控器设 置的大小时，并根据三轴陀螺仪加速度传感器测得的倾斜角度的数据，中控器选择应打开 的相应的气囊，并控制打开输气管总路的电控节流阀和相应支路的电磁两位两通阀，依次 先后引发4个气体发生装置反应，并不断根据三轴陀螺仪加速度传感器传回的车体状态改 变每个气囊的进气量，保证车辆具有平衡性和最小的上浮冲击力，并且能防止汽车翻转导 致的底盘朝上，以保证车以车内乘员以面部朝上且车和人均受冲击最小的方式上浮，反应 装置的点火时间差以气压传感器传回的数据为准，当主管路的压力有所下降时，即使下一 个反应装置作用。如果有一个或2个湿度传感器传回反应容器进水的信号，则相应的反应 容器优先反应，以减少药品的损坏量并提高系统的可靠性。若箱体底部的湿度传感器测得 湿度大于设定值，则气体反应装置立即开始工作，以保证中控器在进水损坏前该系统以正 常状态工作完毕。气囊的充气极限是应变传感器感觉到气囊材料开始有明显的拉伸应变， 此时相应气囊对应的电磁两位两通阀滑移到关闭端，该气囊停止充气。在4个反应装置均反应完成后，若此时总路上的气压传感器测得此时单位时间的气体压力变化率减少到中控 器设定值，并且此时气囊上的应变传感器传回信号未达到设定值，则说明气囊没有充满，则 真空气袋对应支路前方的电磁两位两通阀开启，将气瓶中的气体抽出，同时输入到4个附 着于气囊上的真空气袋中。在应变传感器探测到气囊开始发生形变时，电磁两位两通阀关 闭，真空气袋停止抽气，防止气袋充气后产生的压力导致气囊发生过多形变而炸裂。在各条 输气管支路上与气囊直接相连和与真空气袋相连的电磁两位两通阀都滑移到关闭端，总路 上的气压传感器测试到压力明显加大时，此时，总路上的电控节流阀逐渐关闭，防止管路因 为气压过大而破裂。[0054]在车辆行驶时，左右安装的传感器两侧均作用，液位传感器的信号取两个中的最 小值，以防止车辆开入水坑后装置错误的打开。[0055]北方地区冬季车辆在行驶时，若意外陷入雪地，则因为液位传感器没有检测到液 体深度，该套系统不会启动，从而防止了系统的误作用。[0056]若雨天车辆行驶，进入水坑时，由于液位传感器安装不对称，所以只可能有一个液 位传感器检测到水位到达可以作用深度，不会两个同时判断此次车辆属于落水状态，因而 该套系统也不会误操作。[0057]在汽车未启动时，由于震动传感器未感受到车辆发动机震动，则中控器判断车辆 处于停止状态，震动传感器只有一个作用，以延长传感器寿命，且节省独立电源电力，在该 情况下，独立电源和车载电源断开，独立电源单独给系统供电。在水位开始上升后，液位传 感器检测到水位到达中控器设定的深度(5cm)时，节流阀，控制四个气囊的电磁两位两通 阀均滑移到打开端，控制四个真空气袋的电磁两位两通阀关闭。一个气体发生装置开始反 应，电磁两位两通阀实时由中控器控制开闭而不断调整进气速度，以减少车体受冲击程度 和气囊受冲击程度为出发点进行充气。当第一个气体发生装置的气体充入气囊后，若液位 传感器测量的水位仍高于设定值，则第二个气体发生装置立即反应，当第2个气体发生装 置的气体充入气囊后，若液位传感器仍然高于中控器中液位设定值，则最后两个气体发生 器发生反应，将气体充入气囊内，当所有反应装置均反应，而气囊上的应变传感器传输的应 变值小于中控器设定值，总路上的气压传感器检测到管路气体压强变化率低于中控器设定 值时，则真空气袋支路前面的电磁两位两通阀开启，将储气罐内的气体抽出，充入真空气袋 内，若气囊上的应变传感器检测到气囊发生拉伸变形，则真空气袋前面的电磁两位两通阀 关闭，停止给气囊中的气袋供气，充气完成后最终使车体上浮。由于气囊大小不一致，后侧 气囊不一定要充满，后方具体充气量以三轴陀螺仪加速度传感器传回数据为准，以保证车 水平上浮为最终目的。前后气囊充气时，各条支路上的电磁两位两通阀根据三轴陀螺仪加 速度传感器不断调节各个气囊的进气速度，以保证汽车始终以水平的姿态上浮。前后气囊 的充气极限均是气囊上的应变传感器检测到气囊应变值大于中控器设置的应变值时。
【权利要求】
1.一种汽车落水成员保护及防沉装置，其特征在于:该装置包括气压传感器、湿度传感器、三轴陀螺仪、震动传感器、液位传感器、应变传感器、控制室、气体反应室、储气瓶、气囊、真空袋和手动开关，其中，气压传感器的输出端、湿度传感器的输出端、三轴陀螺仪的输出端、震动传感器的输出端、液位传感器的输出端、应变传感器的输出端和手动开关的输出端分别连接控制室内中控器的多路输入端，控制室内中控器的多路输出端分别连接气体反应室内的电子雷管，气体反应室内的反应药剂室连接储气瓶，所述的储气瓶连接气囊的导气管和真空袋的导气管，控制室内的独立电源与汽车内的车载电源连接；所述的气压传感器设置于储气瓶出气口与气囊的导气管进气口之间的主通气管上；湿度传感器分别设置于气体反应室内的反应药剂室内，并另设置一个湿度传感器于控制室内；三轴陀螺仪水平设置于汽车车体的驾驶室内；震动传感器设置于汽车发动机盖上；液位传感器分别设置于汽车前方引擎盖内左右两侧，发动机下2~3厘米处，两个液位传感器前后相距0.5米~I米；应变传感器设置于气囊上；气囊固定设置于汽车车轮内侧的车身上；真空袋固定设置于气囊上；手动开关设置于汽车内部；所述的储气瓶出气口与气囊的导气管进气口之间的主通气管上设置有一个单向阀、一个节流阀、一个减压阀和一个电磁阀；所述的每个气囊的导气管上均设置有一个电磁阀和一个单向阀；所有真空袋共用一个导气管，并且在上述导气管上设置有一个电磁阀和一个单向阀。
2.根据权利要求1所述的汽车落水成员保护及防沉装置，其特征在于:所述的气体反应室内的反应药剂室通过导气管连接储气瓶，所述的储气瓶通过主通气管连接气囊的导气管和真空袋的导气管。
3.根据权利要求1所述的汽车落水成员保护及防沉装置，其特征在于:所述的节流阀通过中控器控制控制室内步进电机实现开断。
4.根据权利要求1所述的汽车落水成员保护及防沉装置，其特征在于:所述的控制室内中控器通过继电器模块连接电磁阀，实现控制电磁阀的开断。
5.根据权利要求1所述的汽车落水成员保护及防沉装置，其特征在于:所述的气体反应室设置有反应药剂室，反应药剂室之间及外围设置有隔热层；每个反应药剂室各设置有一个电子雷管和一个单独输出的导气管，导气管上设置有单向阀，各反应药剂室的导气管在储气瓶进气口前汇合成一个导气管，并通过该导气管与储气瓶相连。
6.根据权利要求1所述的汽车落水成员保护及防沉装置，其特征在于:所述的气囊形状为L形，气囊上部设置有用于固定于车体的通孔，采用带磁铁的钢丝绳通过通孔固定 于车身上，并通过设置有磁铁的合页折叠固定于汽车车身底端。
7.根据权利要求1所述的汽车落水成员保护及防沉装置，其特征在于:所述的控制室、 气体反应室和储气瓶外部设置有一个密封防水盒体；所述的电磁阀、节流阀、单向阀和减压阀外部均设置有密封防水盒。
8.根据权利要求1所述的汽车落水成员保护及防沉装置，其特征在于:所述的气囊颜色为彩色用于警示，设置于汽车前端的气囊大小相同，后端大小相同，并且前端气囊小于后端气囊。
9.根据权利要求1所述的汽车落水成员保护及防沉装置，其特征在于:所述的手动开关用于当自动启动失效时进行手动启动或手动关闭装置。
10.根据权利要求1所述的汽车落水成员保护及防沉装置，其特征在于:所述的控制室内中控器通过继电器模块控制独立电源和车载电源的开断，从而控制独立电源的充电与否。`
【文档编号】B60R21/01GK203381582SQ201320446152
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年7月25日 优先权日:2013年7月25日
【发明者】蒋楠梁, 郝万鈞 申请人:郝万鈞, 蒋楠梁