本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及汽车外部应急开锁装置。
背景技术
随着家用汽车的普及，使人们的日常出行变得更加便利。然而近年来由于家长的疏忽和大意，却屡次发生将儿童误锁车内的事件，由于车门锁定后，尤其在夏季高温时节，密闭的车内空气流通不畅，儿童被长时间锁在车内，导致缺氧和体温急骤上升，如得不到及时救助，极易发生儿童窒息的危险。
技术实现要素：
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出汽车外部应急开锁装置，当发生有儿童被误锁车内的情况时，通过设置于车外的指纹和密码输入功能开锁，将被困在车内的儿童迅速解救出来。
根据发明实施例的汽车外部应急开锁装置，包括指纹仪、密码输入、单片机、lcd显示、单片机、电源、输入接口、开关继电器、lcd显示、报警模块，所述指纹仪信号输出端口与所述单片机信号输入端口电信号连接，所述单片机信号输入端口与所述密码锁信号输出端口电信号连接，所述电源信号输出端口与所述单片机信号输入端口电信号连接，所述单片机信号输出端口与所述输出接口信号输入端口电信号连接，输入接口信号输出端口与所述开关继电器信号输入端口电信号连接，所述单片机信号输出端口与所述lcd显示信号输入端口电信号连接，所述报警模块信号输入端口与所述电源信号输出端口电信号连接。
在本发明的一些实施例中，所述开关继电器包括第一开关继电器j1、第二开关继电器j2、第三开关继电器j3、第四闭锁继电器ja、第五开锁继电器jb、所述汽车外部应急开锁装置设置有开关控制电路，所述开关控制电路包括电源、单片机、汽车中控锁电路、密码和指纹开锁电路、红外感应报警电路、四车门执行器电路、四车窗执行器电路。
在本发明的另一些实施例中，所述红外感应报警电路包括红外感应电路与报警电路，所述红外感应电路包括第一红外感应开关sq1、第二红外感应开关sq2、二极管d2、第二开关继电器j2，所述第一红外感应开关与所述第二继电器串联构成第一电路，所述第二红外感应开关与所述报警电路串联构成第二电路，所述第一电路与所述第二电路并联接入12v电压，所述第二开关继电器j2常闭点与动触点接入所述第二电路中，所述第二继电器j2动触点与常闭点闭合，所述第二电路闭合，所述第二继电器j2动作，所述第二继电器j2动触点与常闭点断开，所述第二电路断开，所述报警电路包括语音报警器y、电阻r1、电阻r2、电阻r3、热敏电阻r4三极管q2、放大器u1、继电器j3、二极管d3，所述电阻r1与所述第电阻r2串联构成第三电路，所述电阻r3与所述热敏电阻r4串联构成第四电路，所述第三电路、所述第四电路、所述语音报警器y互相并联连接，所述放大器u1反相输入端采集所述第三电路中电阻r2两端的电压，所述放大器u1正相输入端采集所述第四电路中热敏电阻r4两端电压，所述放大器u1输出端与所述三极管q2基极相连接，所述三极管q2发射极直接接地，所述三极管q2集电极与所述第三继电器j3相连接，所述第三继电器j3输出端与所述四车窗执行器电路电信号连接，所述第二继电器j2两端并联接入二极管d2，所述第三继电器j3两端并联接入二极管d3。
在本发明的另一些实施例中，所述密码和指纹开锁电路包括所述密码输入、所述指纹仪、所述单片机、三极管q1、第一继电器j1、二极管d1，所述密码锁信号输出端与所述单片机信号输入端电信号连接，所述指纹仪信号输出端与所述单片机信号输入端电信号连接，所述单片机信号输出端与所述三极管q1基极相连接，所述三极管q1发射极直接接地，所述三极管q1集电极与所述第一继电器j1相连接，所述第一继电器j1输出端与所述汽车中控锁电路电信号连接。
在本发明的另一些实施例中，所述汽车中控锁电路包括第四闭锁继电器ja、第五开锁继电器jb，所述遥控车钥匙信号输出端口与所述第四闭锁继电器ja、所述第五开锁继电器jb信号输入端口电信号连接，所述第四闭锁继电器ja常闭点5直接接地，所述第四闭锁继电器ja动触点6与所述四车门执行器电路信号输入端口电信号连接，所述第四闭锁继电器ja常开点4与所述电源输出端口电信号连接，所述第五开锁继电器jb常闭点8直接接地，所述第五开锁继电器jb动触点9与所述第一继电器j1常闭点1相连接，所述第五继电器jb常开点7与所述电源输出端口电信号连接。
在本发明的另一些实施例中，所述四车门执行器电路内设置有与左前、右前、左后、右后车门相对应的四个电动机，所述四个电动机并联连接，所述四车窗执行器电路内设置有与左前、右前、左后、右后车窗相对应的四个电动机，所述四个电动机并联连接。
在本发明的另一些实施例中，所述电源处设置有保险丝f1。
在本发明的另一些实施例中，所述单片机下侧还设置有车内解锁开关sa1，车内锁定开关sa2。
本发明中的有益效果是：采用红外感应、指纹和密码识别控制技术，具有探测灵敏度高和可靠性，其指纹及密码识别开锁方式具有安全防盗性能，不容易被遗忘、丢失和被他人所复制，当司机不慎将汽车钥匙或儿童误锁车内时，可从汽车外部通过指纹或密码输入迅速开锁；若司机将儿童独自留在或遗忘在车内离开时，该装置会发出语音告警(请注意！有儿童被锁车内！)以提醒司机和引起他人的注意。一旦有发现儿童被误锁车内，发现者可通过与车主预先放置在车内的联系方式通知车主，倘若车主无法在短时间内赶到，则车主可通过告知发现者开锁密码将车锁打开；倘若与车主无法取得联系，或在较为偏僻处将儿童遗忘在车内无人发现，而车内温度将升至对儿童身体不适的温度时，该装置会控制车窗降下使车内自然通风降温。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明提出的汽车外部应急开锁装置系统结构示意图；
图2为本发明提出的密码锁指纹仪车门开锁电路与红外报警电路原理图；
图3为本发明提出的汽车中控锁电路原理图；
图4为本发明提出的车门开锁改进第一种控制接线原理图；
图5为本发明提出的车门开锁改进第二种控制接线原理图；
图6为本发明提出的车窗降下控制电路原理图；
图7为本发明提出的车窗降下控制改进接线原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1，汽车外部应急开锁装置，包括指纹仪、密码输入、单片机、lcd显示、单片机、电源、输入接口、开关继电器、lcd显示、报警模块，指纹仪信号输出端口与单片机信号输入端口电信号连接，单片机信号输入端口与密码锁信号输出端口电信号连接，电源信号输出端口与单片机信号输入端口电信号连接，单片机信号输出端口与输出接口信号输入端口电信号连接，输入接口信号输出端口与开关继电器信号输入端口电信号连接，单片机信号输出端口与lcd显示信号输入端口电信号连接，报警模块信号输入端口与电源信号输出端口电信号连接。
开关继电器包括第一开关继电器j1、第二开关继电器j2、第三开关继电器j3、第四闭锁继电器ja、第五开锁继电器jb、汽车外部应急开锁装置设置有开关控制电路，开关控制电路包括电源、单片机、汽车中控锁电路、密码和指纹开锁电路、红外感应报警电路、四车门执行器电路、四车窗执行器电路。
参照图2，红外感应报警电路包括红外感应电路与报警电路，红外感应电路包括第一红外感应开关sq1、第二红外感应开关sq2、二极管d2、第二开关继电器j2，第一红外感应开关与第二继电器串联构成第一电路，第二红外感应开关与报警电路串联构成第二电路，第一电路与第二电路并联接入12v电压，第二开关继电器j2常闭点与动触点接入第二电路中，第二继电器j2断电，第二继电器j2断电动触点与常闭点闭合，第二电路闭合，第二继电器j2工作，第二继电器j2断电动触点与常闭点断开，第二电路断开，报警电路包括语音报警器y、电阻r1、电阻r2、电阻r3、热敏电阻r4三极管q2、放大器u1、继电器j3、二极管d3，电阻r1与第电阻r2串联构成第三电路，电阻r3与热敏电阻r4串联构成第四电路，第三电路、第四电路、语音报警器y互相并联连接，放大器u1反相输入端采集第三电路中电阻r2两端的电压，放大器u1正相输入端采集第四电路中热敏电阻r4两端电压，放大器u1输出端与三极管q2基极相连接，三极管q2发射极直接接地，三极管q2集电极与第三继电器j3相连接，第三继电器j3输出端与四车窗执行器电路电信号连接，第二继电器j2两端并联接入二极管d2，第三继电器j3两端并联接入二极管d3；密码和指纹开锁电路包括密码锁、指纹仪、单片机、三极管q1、第一继电器j1、二极管d1，密码锁信号输出端与单片机信号输入端电信号连接，指纹仪信号输出端与单片机信号输入端电信号连接，单片机信号输出端与三极管q1基极相连接，三极管q1发射极直接接地，三极管q1集电极与第一继电器j1相连接，第一继电器j1输出端与汽车中控锁电路电信号连接。
参照图4，汽车中控锁电路包括第四闭锁继电器ja、第五开锁继电器jb，遥控车钥匙信号输出端口与第四闭锁继电器ja、第五开锁继电器jb信号输入端口电信号连接，第四闭锁继电器ja常闭点5直接接地，第四闭锁继电器ja动触点6与四车门执行器电路信号输入端口电信号连接，第四闭锁继电器ja常开点4与电源输出端口电信号连接，第五开锁继电器jb常闭点8直接接地，第五开锁继电器jb动触点9与第一继电器j1常闭点1相连接，第五继电器jb常开点7与电源输出端口电信号连接；电源处设置有保险丝f1；单片机下侧还设置有车内解锁开关sa1，车内锁定开关sa2。
参照图5和图7，四车门执行器电路内设置有与左前、右前、左后、右后车门相对应的四个电动机，四个电动机并联连接，四车窗执行器电路路内设置有与左前、右前、左后、右后车窗相对应的四个电动机，四个电动机并联连接。
本发明中提及的继电器均采用品牌为aiks(香港爱克斯)，型号为acro2f_f，指纹仪采用品牌为杭州指安科技有限公司产品，型号为zfm-500，密码输入的产品型号为ssx-015，单片机型号为fpc1011，语音报警器y型号为wt588d设置为断电计时清零，通电5分钟后报警。
工作原理：
图3为现有的汽车中控锁电路图，在已有的图3电路中进行改进，实现汽车外部开锁的第一种接线方式如图4所示，第一继电器j1动触点2，常闭点1，常开点3，常开点3与12v电源直接连通，第一继电器j1不动作时，动触点2与常闭点1闭合连通，第一继电器j1动作时，动触点2与常开点3闭合连通正极电源，第四继电器ja、第五继电器jb、第一继电器j1实现汽车的外部开锁，遥控车钥匙触发第五继电器jb动作，第五继电器jb常闭点8断开常开点7闭合，第一继电器j1无动作，第一继电器j1动触点2与常闭点1闭合，四车门执行器电路接通电源，四车门执行电机反转，完成开锁动作，遥控车钥匙触发第四继电器ja动作，第五继电器jb常开点4闭合，四车门执行器电路接通电源四车门执行电机接通电源正极正转，完成车门锁定动作，改进如图4接线不会对汽车遥控车钥匙解锁造成影响，结合图2，密码锁或指纹仪输入正确信号，单片机输出电压信号，三极管q1导通，触发第一继电器j1动作，第一继电器j1动触点2与常闭点1断开、动触点2与常开点3闭合接通正极电源，四车门执行电机反转，完成开锁动作，同时设定第一继电器j1的释放时间为0.3-0.8s，完成开锁动作后第一继电器j1重新断开，第一继电器j1触点恢复初始状态。
实现汽车外部开锁还可采用第二种接线方式如图5所示，第一继电器动触点2与常开点3如图5所示接法，此时常开点3不接通正极电源，当密码锁或指纹仪输入正确信号，单片机输出电压信号，三极管q1导通，触发第一继电器j1动作，常开点3与动触点2闭合，将车内解锁开关sa1短路，借助车内开锁控制开关实现汽车的应急解锁，客户可根据自己实际要求选择不同的接线方式。
图6为现有的车窗升降控制电路图，在已有的图6电路中进行改进，实现汽车车窗应急降下的接线方式如图7所示，第三继电器j3动触点11、常闭点10如图7接入电路中，常开点12接入12v电源，第三继电器j3无动作时，动触点11、常闭点10闭合，不影响汽车车窗电路的正常使用功能，结合图2，当司机处在驾驶座位、车内有儿童存在时，第一红外感应开关sq1、第二红外感应开关sq2探测到有司机和儿童存在而闭合、第二继电器j2动作、常闭点断开、车外语音报警器y不工作、三极管q2处于截止状态、第三继电器j3不动作；当司机离开驾驶室时，第一红外感应开关sq1断开、第二继电器j2断电释放、动触点与常闭点闭合、车外语音报警器y工作；若司机在短时间内没能返回，且车内温度将升至对儿童身体不适的温度时，热敏电阻r4阻值降低、三极管q2导通、第三继电器j3动作、第三继电器j3常闭点10与动触点11断开、动触点11和常开点12闭合接通正极电源、车窗执行电机反转控制车窗降下，第三继电器j3动作5秒后释放，继电器触点恢复初始状态。(汽车钥匙从汽车点火开关处拔出后，点火开关会将车窗升降执行电机的电源切断，因此，在将第三继电器j3常开点12接入正极电源时，其电源引线应跨过汽车点火开关。)根据所选择的控制方式以及车辆自身的车窗升降电路开关设计，可选择控制全部或部分车窗的降下。
综上，本发明采用指纹和密码输入开锁技术具有较强的安全防盗性能，若司机将儿童独自留在或遗忘在车内离开时，该装置会发出语音告警(间隔5分钟)以提醒司机和引起他人的注意，一旦有发现儿童被误锁车内，发现者可通过与车主预先放置在车内的联系方式通知车主，倘若车主无法在短时间内赶到，则车主可通过告知发现者开锁密码将车锁打开；倘若与车主无法取得联系，或在较为偏僻处将儿童遗忘在车内无人发现，而车内温度将升至对儿童身体不适的温度时，该装置控制车窗自动降下使车内自然通风降温同时该自备应急开锁装置采用非破坏性解救措施，因此还可以避免给车主带来不必要的财产和经济损失。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为发明较佳的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。