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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)學院江西萍鄉(xiāng)學院海陽中集來福士海洋工程有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 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)學院 余趙林 胡 芳
江西萍鄉(xiāng)學院 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時，能夠即時自動啟動擊碎玻璃，反應(yīng)迅速，動作靈敏、可靠，脫險及時、
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)在人們對汽車安全性能要求也越來越高，人們在追求汽
車主動安全性能的同時也逐漸重視其被動安全性能，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)
正是針對這一情況，通過措施提高汽車的被動安全性能。
在臺風天氣或大暴雨天氣下，有些道路會出現(xiàn)十分嚴重
的積水；當汽車行駛于或行駛至該嚴重積水路段時容易發(fā)生溺
水，溺水嚴重時車門因為水的壓力而難以打開而可能使駕乘人
員被困于車內(nèi)，嚴重時可能導致人身安全事故，在這種情況下
車窗成為唯一的逃生通道。目前利用車窗進行逃生的辦法只能
是通過擊碎車窗玻璃。當前，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火不成功，就可能使自救脫險失敗。
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)自動啟動運行，且安全、可靠，結(jié)構(gòu)簡單、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時時，能夠
即時自動啟動擊碎玻璃，反應(yīng)迅速，動作靈敏、可靠，脫險及
時、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)。
為能進一步了解本技術(shù)方案，借由以下實施例結(jié)合附圖對
本設(shè)計進一步說明。
圖1
如圖1所示，本實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、振蕩信號發(fā)生器4、連接于
振蕩信號發(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
接于振蕩信號發(fā)生器的輸出端的揚聲器5等。
電子控制開關(guān)3可以串接于振蕩信號發(fā)生器4的振蕩電器路
回路上，或者串接于振蕩信號發(fā)生器4與揚聲器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2，由單片機對壓力傳感器的輸出信號進行相應(yīng)的處理。
單片機2包括有信號放大器2a、A/D轉(zhuǎn)換器2b、信號比較器
2d和信號給定器2c，信號放大器2a的輸入端和輸出端分別對應(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
比較器2d的兩輸入端分別對應(yīng)與模數(shù)轉(zhuǎn)換器2b的輸出端和信號
給定器2c連接，信號比較器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，當壓力傳感器檢測到車輛溺水后將輸出一反映
汽車溺水深度的液位信號至單片機，單片機收到該信號后進行
相應(yīng)的處理：先由其信號放大器對該信號進行放大后送往模數(shù)
轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，以提高玻璃振碎逃生裝置運行的
精度，由模數(shù)轉(zhuǎn)換器將該轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號送往信號比較器，
信號比較器將其與信號給定器的設(shè)定信號進行比較，當模數(shù)轉(zhuǎn)
換器的輸入信號大于設(shè)定值時，說明車輛涉水過深可能危及安
全，時信號比較器將比較結(jié)果輸送至電子控制開關(guān)，再由電子
控制開關(guān)控制振蕩信號發(fā)生器輸出一其振蕩頻率等于或相當于
汽車窗玻璃的固有頻率的信號至揚聲器，通過揚聲器發(fā)出的聲
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ELECTRONICS WORLD?技術(shù)交流
作人員在做好風險應(yīng)對工作的過程中首先應(yīng)當對于風險可能帶
來的危害有著清晰的認識。其次，工作人員在做好風險應(yīng)對工
作的過程中應(yīng)當選擇合適的風險回避措施和風險緩解模式，在
這一過程中工作人員應(yīng)當在電網(wǎng)變電運維風險應(yīng)對過程中不斷
地對于相關(guān)措施的執(zhí)行情況進行監(jiān)督和檢查，從而能夠在此基
礎(chǔ)上確定所采取的風險應(yīng)對措施是否真正的產(chǎn)生了預期的效。
2.4 增強系統(tǒng)支持力度
電網(wǎng)變電運維技術(shù)檢修需要更加可靠的技術(shù)系統(tǒng)的支持。工
作人員在增強系統(tǒng)支持力度的過程中應(yīng)當理解到先進的技術(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抵
抗風險的能力。其次，工作人員在增強系統(tǒng)支持力度的過程中應(yīng)
當進一步的完善相關(guān)的技術(shù)支持系統(tǒng)。在這一過程中供電企業(yè)可
以通過不斷的引進先進的技術(shù)并且持續(xù)的加強相關(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，工作人
員在增強系統(tǒng)支持力度的過程中應(yīng)當理智的借鑒國外的先進的管
理經(jīng)驗然后在此基礎(chǔ)上根據(jù)電網(wǎng)檢修工作的的實際情況來對于先
進的管理經(jīng)驗進行消化吸收，從而能夠?qū)⒐芾斫?jīng)驗和技術(shù)優(yōu)勢更
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 加強設(shè)備檢修力度
電網(wǎng)變電運維技術(shù)檢修需要工作人員進一步的加強設(shè)備的
檢修力度。工作人員在加強設(shè)備檢修力度的過程中首先應(yīng)當對
于存在的風險作出有針對性地處理措施，從而能夠在此基礎(chǔ)上
保證設(shè)備的故障不會影響到電網(wǎng)的正常運行。其次，工作人員
在加強設(shè)備檢修力度的過程中應(yīng)當對于電網(wǎng)中的所有主設(shè)備定
時的檢修，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
時最大限度的控制好電網(wǎng)運維風險造成的危害。
3 結(jié)束語
電網(wǎng)運維技術(shù)檢修的進行主要是為了能夠在控制運維風險的
同時有效的降低電網(wǎng)運行過程中不必要的損害。因此供電企業(yè)人
員在在進行技術(shù)檢修時應(yīng)當通過合理的運用先進技術(shù)并且增強檢
修力度，從而能夠在此基礎(chǔ)上切實的取得優(yōu)異的檢修成果。
參考文獻
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（上接第132頁）
波信號使得玻璃發(fā)生振動直至最終破碎。
通過改變信號給定器的設(shè)定值可以調(diào)整玻璃振碎逃生裝置
在汽車溺水達到某一深度時動作。
在本設(shè)計實施例中，其單片機的信號處理電路包括信號放
大器、信號給定器和信號處理器，信號比較器將信號放大器輸
入的模擬信號與給定信號進行比較輸出對振蕩信號發(fā)生器進行
控制。在振蕩信號發(fā)生器的輸出端還可連接一信號驅(qū)動電路，
以有足夠功率的信號作用于玻璃。
2 結(jié)論
通過以上分析可知此系統(tǒng)的實現(xiàn)的，且本系統(tǒng)自動化程度
高，采用電子自動控制，反應(yīng)速度快，結(jié)構(gòu)簡單，成本較低、
可靠性較高。
參考文獻
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用技術(shù),2015.
[5]賴瑞丹.汽車遇險該如何自救[J].健康博覽,2012.
作者簡介：
余趙林（1982-），女，江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院，主要研
究方向：機電一體化及高職教育。
胡芳（1987-），男，江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學院。
賴榮（1983-），男，江西萍鄉(xiāng)學院，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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