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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：	更新時間： 2021年01月07日
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ELECTRONICS WORLD?技術交流
（下轉第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，不影響車內原有的空間環(huán)境布局結構。
【關鍵詞】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，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的結構等方面的原因，使得其
必須安裝在汽車玻璃上，這樣既影響美觀，又影響車內環(huán)境；
特別是這種裝置要通過點火的方式產生高壓氣體，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
裝置能夠實現(xiàn)自動啟動運行，且安全、可靠，結構簡單、合理。
1 逃生裝置設備的結構和工作原理
1.1 汽車逃生裝置結構
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，不影響車內原有的空間環(huán)境布局結構。
為能進一步了解本技術方案，借由以下實施例結合附圖對
本設計進一步說明。
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置
于車體的相應位置的壓力傳感器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的處理。
單片機2包括有信號放大器2a、A/D轉換器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
與壓力傳感器1的輸出端和模數轉換器2b的輸入端連接，信號
比較器2d的兩輸入端分別對應與模數轉換器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
相應的處理：先由其信號放大器對該信號進行放大后送往模數
轉換器將其轉換成數字信號，以提高玻璃振碎逃生裝置運行的
精度，由模數轉換器將該轉換后的數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定信號進行比較，當模數轉
換器的輸入信號大于設定值時，說明車輛涉水過深可能危及安
全，時信號比較器將比較結果輸送至電子控制開關，再由電子
控制開關控制振蕩信號發(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?技術交流
作人員在做好風險應對工作的過程中首先應當對于風險可能帶
來的危害有著清晰的認識。其次，工作人員在做好風險應對工
作的過程中應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當在電網變電運維風險應對過程中不斷
地對于相關措施的執(zhí)行情況進行監(jiān)督和檢查，從而能夠在此基
礎上確定所采取的風險應對措施是否真正的產生了預期的效。
2.4 增強系統(tǒng)支持力度
電網變電運維技術檢修需要更加可靠的技術系統(tǒng)的支持。工
作人員在增強系統(tǒng)支持力度的過程中應當理解到先進的技術可以
有效的提高電網的系統(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
當進一步的完善相關的技術支持系統(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并且持續(xù)的加強相關技術的改革和
創(chuàng)新來逐步提高技術支持系統(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當理智的借鑒國外的先進的管
理經驗然后在此基礎上根據電網檢修工作的的實際情況來對于先
進的管理經驗進行消化吸收，從而能夠將管理經驗和技術優(yōu)勢更
好地結合起來，最終能夠使得技術支持系統(tǒng)得到日益完善。
2.5 加強設備檢修力度
電網變電運維技術檢修需要工作人員進一步的加強設備的
檢修力度。工作人員在加強設備檢修力度的過程中首先應當對
于存在的風險作出有針對性地處理措施，從而能夠在此基礎上
保證設備的故障不會影響到電網的正常運行。其次，工作人員
在加強設備檢修力度的過程中應當對于電網中的所有主設備定
時的檢修，并且在發(fā)現(xiàn)了相關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運維風險造成的危害。
3 結束語
電網運維技術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
員在在進行技術檢修時應當通過合理的運用先進技術并且增強檢
修力度，從而能夠在此基礎上切實的取得優(yōu)異的檢修成果。
參考文獻
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[3]李博.變電運維中隱患風險分析與應對技術[J].科技與企
業(yè),2014,3(15):46-48.
（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定值可以調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動電路，
以有足夠功率的信號作用于玻璃。
2 結論
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，反應速度快，結構簡單，成本較低、
可靠性較高。
參考文獻
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用技術,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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