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基于共振原理的汽車玻璃安全振碎逃生裝置

文檔作者：余趙林胡芳賴榮周芳秀文檔來源：江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院江西萍鄉(xiāng)學(xué)院海陽中集來福士海洋工程有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年01月07日
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ELECTRONICS WORLD?技術(shù)交流
（下轉(zhuǎn)第134頁）
基于共振原理的汽車玻璃安全振碎逃生裝置
江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院 余趙林 胡 芳
江西萍鄉(xiāng)學(xué)院 賴 榮
海陽中集來福士海洋工程有限公司 周芳秀
【摘要】本汽車的玻璃振碎逃生裝置一旦車輛涉水遇險(xiǎn)時(shí)，能夠即時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)擊碎玻璃，反應(yīng)迅速，動(dòng)作靈敏、可靠，脫險(xiǎn)及時(shí)、
可靠、有效；由于其利用共振原理以聲波作用于玻璃，使得安裝簡(jiǎn)單、方便，不影響車內(nèi)原有的空間環(huán)境布局結(jié)構(gòu)。
【關(guān)鍵詞】汽車浸水；共振原理；逃生裝置
0 引言
現(xiàn)在人們對(duì)汽車安全性能要求也越來越高，人們?cè)谧非笃?
車主動(dòng)安全性能的同時(shí)也逐漸重視其被動(dòng)安全性能，如果汽車
不慎落人水中，由于車體在水下受到很大的壓力，車門不容易
打開，因而人員不易逃生，這將造成巨大的人員傷亡。本系統(tǒng)
正是針對(duì)這一情況，通過措施提高汽車的被動(dòng)安全性能。
在臺(tái)風(fēng)天氣或大暴雨天氣下，有些道路會(huì)出現(xiàn)十分嚴(yán)重
的積水；當(dāng)汽車行駛于或行駛至該嚴(yán)重積水路段時(shí)容易發(fā)生溺
水，溺水嚴(yán)重時(shí)車門因?yàn)樗膲毫Χy以打開而可能使駕乘人
員被困于車內(nèi)，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致人身安全事故，在這種情況下
車窗成為唯一的逃生通道。目前利用車窗進(jìn)行逃生的辦法只能
是通過擊碎車窗玻璃。當(dāng)前，擊碎車窗玻璃的手段是利用尖銳
物體如安全錘敲擊、或者使用專門的智能裝置噴射出尖銳物體
擊碎玻璃。使用人工尖銳物體的方法在遇到緊急情況時(shí)的自救
效果較差，使用專門的智能裝置雖然效果比較好，但是現(xiàn)有的
類似裝置由于其作用方式和相應(yīng)的結(jié)構(gòu)等方面的原因，使得其
必須安裝在汽車玻璃上，這樣既影響美觀，又影響車內(nèi)環(huán)境；
特別是這種裝置要通過點(diǎn)火的方式產(chǎn)生高壓氣體，一旦裝置本
身不能承受高壓氣體或點(diǎn)火不成功，就可能使自救脫險(xiǎn)失敗。
制作一種汽車的玻璃振碎逃生裝置。該汽車的玻璃振碎逃生
裝置能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行，且安全、可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理。
1 逃生裝置設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理
1.1 汽車逃生裝置結(jié)構(gòu)
本汽車的玻璃振碎逃生裝置一旦車輛涉水遇險(xiǎn)時(shí)時(shí)，能夠
即時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)擊碎玻璃，反應(yīng)迅速，動(dòng)作靈敏、可靠，脫險(xiǎn)及
時(shí)、可靠、有效；由于其利用共振原理以聲波作用于玻璃，使
得安裝簡(jiǎn)單、方便，不影響車內(nèi)原有的空間環(huán)境布局結(jié)構(gòu)。
為能進(jìn)一步了解本技術(shù)方案，借由以下實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)
本設(shè)計(jì)進(jìn)一步說明。
圖1
如圖1所示，本實(shí)施例的汽車的玻璃振碎逃生裝置包括設(shè)置
于車體的相應(yīng)位置的壓力傳感器1、振蕩信號(hào)發(fā)生器4、連接于
振蕩信號(hào)發(fā)生器4與壓力傳感器1之間的電子控制開關(guān)3、以及連
接于振蕩信號(hào)發(fā)生器的輸出端的揚(yáng)聲器5等。
電子控制開關(guān)3可以串接于振蕩信號(hào)發(fā)生器4的振蕩電器路
回路上，或者串接于振蕩信號(hào)發(fā)生器4與揚(yáng)聲器5之間。在壓力
傳感器1的輸出端與電子控制開關(guān)3的控制端之間連接有一單片
機(jī)2，由單片機(jī)對(duì)壓力傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的處理。
單片機(jī)2包括有信號(hào)放大器2a、A/D轉(zhuǎn)換器2b、信號(hào)比較器
2d和信號(hào)給定器2c，信號(hào)放大器2a的輸入端和輸出端分別對(duì)應(yīng)
與壓力傳感器1的輸出端和模數(shù)轉(zhuǎn)換器2b的輸入端連接，信號(hào)
比較器2d的兩輸入端分別對(duì)應(yīng)與模數(shù)轉(zhuǎn)換器2b的輸出端和信號(hào)
給定器2c連接，信號(hào)比較器2d的輸出端與電子控制開關(guān)3的輸
入端連接。
1.2 汽車逃生裝置工作原理
工作時(shí)，當(dāng)壓力傳感器檢測(cè)到車輛溺水后將輸出一反映
汽車溺水深度的液位信號(hào)至單片機(jī)，單片機(jī)收到該信號(hào)后進(jìn)行
相應(yīng)的處理：先由其信號(hào)放大器對(duì)該信號(hào)進(jìn)行放大后送往模數(shù)
轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，以提高玻璃振碎逃生裝置運(yùn)行的
精度，由模數(shù)轉(zhuǎn)換器將該轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)送往信號(hào)比較器，
信號(hào)比較器將其與信號(hào)給定器的設(shè)定信號(hào)進(jìn)行比較，當(dāng)模數(shù)轉(zhuǎn)
換器的輸入信號(hào)大于設(shè)定值時(shí)，說明車輛涉水過深可能危及安
全，時(shí)信號(hào)比較器將比較結(jié)果輸送至電子控制開關(guān)，再由電子
控制開關(guān)控制振蕩信號(hào)發(fā)生器輸出一其振蕩頻率等于或相當(dāng)于
汽車窗玻璃的固有頻率的信號(hào)至揚(yáng)聲器，通過揚(yáng)聲器發(fā)出的聲
? 134 ?
ELECTRONICS WORLD?技術(shù)交流
作人員在做好風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)工作的過程中首先應(yīng)當(dāng)對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)可能帶
來的危害有著清晰的認(rèn)識(shí)。其次，工作人員在做好風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)工
作的過程中應(yīng)當(dāng)選擇合適的風(fēng)險(xiǎn)回避措施和風(fēng)險(xiǎn)緩解模式，在
這一過程中工作人員應(yīng)當(dāng)在電網(wǎng)變電運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)過程中不斷
地對(duì)于相關(guān)措施的執(zhí)行情況進(jìn)行監(jiān)督和檢查，從而能夠在此基
礎(chǔ)上確定所采取的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施是否真正的產(chǎn)生了預(yù)期的效。
2.4 增強(qiáng)系統(tǒng)支持力度
電網(wǎng)變電運(yùn)維技術(shù)檢修需要更加可靠的技術(shù)系統(tǒng)的支持。工
作人員在增強(qiáng)系統(tǒng)支持力度的過程中應(yīng)當(dāng)理解到先進(jìn)的技術(shù)可以
有效的提高電網(wǎng)的系統(tǒng)性，并且可以在這一過程中有效的增強(qiáng)抵
抗風(fēng)險(xiǎn)的能力。其次，工作人員在增強(qiáng)系統(tǒng)支持力度的過程中應(yīng)
當(dāng)進(jìn)一步的完善相關(guān)的技術(shù)支持系統(tǒng)。在這一過程中供電企業(yè)可
以通過不斷的引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)并且持續(xù)的加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的改革和
創(chuàng)新來逐步提高技術(shù)支持系統(tǒng)的高科技含量。與此同時(shí)，工作人
員在增強(qiáng)系統(tǒng)支持力度的過程中應(yīng)當(dāng)理智的借鑒國外的先進(jìn)的管
理經(jīng)驗(yàn)然后在此基礎(chǔ)上根據(jù)電網(wǎng)檢修工作的的實(shí)際情況來對(duì)于先
進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行消化吸收，從而能夠?qū)⒐芾斫?jīng)驗(yàn)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)更
好地結(jié)合起來，最終能夠使得技術(shù)支持系統(tǒng)得到日益完善。
2.5 加強(qiáng)設(shè)備檢修力度
電網(wǎng)變電運(yùn)維技術(shù)檢修需要工作人員進(jìn)一步的加強(qiáng)設(shè)備的
檢修力度。工作人員在加強(qiáng)設(shè)備檢修力度的過程中首先應(yīng)當(dāng)對(duì)
于存在的風(fēng)險(xiǎn)作出有針對(duì)性地處理措施，從而能夠在此基礎(chǔ)上
保證設(shè)備的故障不會(huì)影響到電網(wǎng)的正常運(yùn)行。其次，工作人員
在加強(qiáng)設(shè)備檢修力度的過程中應(yīng)當(dāng)對(duì)于電網(wǎng)中的所有主設(shè)備定
時(shí)的檢修，并且在發(fā)現(xiàn)了相關(guān)的問題以后要馬上尋找問題的根
源然后予以解決，從而能夠在避免出現(xiàn)維修過剩問題出現(xiàn)的同
時(shí)最大限度的控制好電網(wǎng)運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)造成的危害。
3 結(jié)束語
電網(wǎng)運(yùn)維技術(shù)檢修的進(jìn)行主要是為了能夠在控制運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)的
同時(shí)有效的降低電網(wǎng)運(yùn)行過程中不必要的損害。因此供電企業(yè)人
員在在進(jìn)行技術(shù)檢修時(shí)應(yīng)當(dāng)通過合理的運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)并且增強(qiáng)檢
修力度，從而能夠在此基礎(chǔ)上切實(shí)的取得優(yōu)異的檢修成果。
參考文獻(xiàn)
[1]唐海濤.關(guān)于電網(wǎng)變電運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)與技術(shù)檢修的分析[J].通訊
世界,2014,3(20):167-168.
[2]劉洋.基于變電運(yùn)維一體化實(shí)施過程分析[J].中國高新技術(shù)
企業(yè),2013,5(20):125-126.
[3]李博.變電運(yùn)維中隱患風(fēng)險(xiǎn)分析與應(yīng)對(duì)技術(shù)[J].科技與企
業(yè),2014,3(15):46-48.
（上接第132頁）
波信號(hào)使得玻璃發(fā)生振動(dòng)直至最終破碎。
通過改變信號(hào)給定器的設(shè)定值可以調(diào)整玻璃振碎逃生裝置
在汽車溺水達(dá)到某一深度時(shí)動(dòng)作。
在本設(shè)計(jì)實(shí)施例中，其單片機(jī)的信號(hào)處理電路包括信號(hào)放
大器、信號(hào)給定器和信號(hào)處理器，信號(hào)比較器將信號(hào)放大器輸
入的模擬信號(hào)與給定信號(hào)進(jìn)行比較輸出對(duì)振蕩信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行
控制。在振蕩信號(hào)發(fā)生器的輸出端還可連接一信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路，
以有足夠功率的信號(hào)作用于玻璃。
2 結(jié)論
通過以上分析可知此系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)的，且本系統(tǒng)自動(dòng)化程度
高，采用電子自動(dòng)控制，反應(yīng)速度快，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低、
可靠性較高。
參考文獻(xiàn)
[1]李冠軍;汽車逃生玻璃破碎裝置.專利,2015.
[2]鄭勝利.客車火災(zāi)報(bào)警及電控玻璃破碎系統(tǒng)研究[J].科技致
富向?qū)?2012.
[3]王有.常見交通工具的自救逃生方法(二)[J].城市與減災(zāi),2014.
[4]張明國.汽車車載空氣動(dòng)力源多功能裝置的研制[J].汽車實(shí)
用技術(shù),2015.
[5]賴瑞丹.汽車遇險(xiǎn)該如何自救[J].健康博覽,2012.
作者簡(jiǎn)介：
余趙林（1982-），女，江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院，主要研
究方向：機(jī)電一體化及高職教育。
胡芳（1987-），男，江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院。
賴榮（1983-），男，江西萍鄉(xiāng)學(xué)院，主要研究方向：高
等教育與信息傳播。
周芳秀（1983-），女，海陽中集來福士海洋工程有限公
司助理工程師。

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