专利名称：全自动紧急逃生窗控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种客车逃生窗控制器，尤其涉及全自动紧急逃生窗控制器。
背景技术：
目前，国内现有的客车车窗控制器是以手指按车窗控制键的方式启动，其功能相 当于手动活动车窗，操作方便，但是在紧急情况下需要人手动才能启动，增加了响应时间， 不利于快速逃生，且车窗的密封性能差；全封闭车窗密封性能好，但是由于车窗是全封闭式 的，因此在遇到紧急情况，车窗不能打开，下更是不能快速逃生。 现有技术的缺点车窗不能打开，或者手指按车窗控才能打开车窗，打开车窗响应 时间长，紧急情况下不利于快速逃生。
实用新型内容本实用新型所要解决的问题在于提供一种全自动紧急逃生窗控制器，在遇到火灾 等紧急情况时，能够自动、迅速打开车窗，方便逃生。 本实用新型的技术方案如下一种全自动紧急逃生窗控制器，包括车身，其关键在 于在所述车身内安装有温度传感器组和烟雾传感器组，其中温度传感器组与信号处理电 路的温度输入端组连接，所述烟雾传感器组与信号处理电路烟雾输入端组连接，所述信号 处理电路的输出端与主控芯片的输入端连接，该主控芯片的输出端与电机驱动电路的输入 端连接，该电机驱动电路的输出端与车窗电机组的输入端连接，该车窗电机组经传动机构 与所述车身上的车窗连接。 温度传感器组和烟雾传感器组分别安装在车内合适位置，对车内的温度和烟雾浓
度进行实时检测，并把车内有温度信号和烟雾浓度信号传输到信号处理电路，信号处理电 路对车内有温度信号和烟雾浓度信号进行放大和模数转化，然后把处理后的温度信号和烟
雾浓度信号传输到主控芯片，主控芯片对温度信号和烟雾浓度信号进行运算、判断和处理
后，通过驱动电机驱动电路，控制车窗电机组的运转，从而控制车窗的开关。 所述温度传感器组设置有四个温度传感器，该四个温度传感器的高压端都接电源
正极，低压端都接地，该四个温度传感器的信号输出端分别与所述信号处理电路的温度输
入端组连接； 所述烟雾传感器组设置有四个烟雾传感器，该四个烟雾传感器的高压端都接电源 正极，低压端都接地，该四个烟雾传感器的信号输出端分别与信号处理电路的烟雾输入端 组连接。 所述信号处理电路设置有温度传感器放大电路组和烟雾传感器放大电路组，所述 温度传感器放大电路组由四个结构一致的温度信号放大电路组成，四个温度信号放大电路 分别连接所述四个温度传感器； 其中第一温度信号放大电路设置有第一电阻、第一放大器、第一电容、第二电阻； 第一温度感器的信号输出端串所述第一电阻后与第一放大器正相输入端连接，该正相输入端串第一电容后接地，该第一放大器反相输入端串第二电阻后接地，该反相输入 端还与第一放大器的输出端连接； 所述烟雾传感器放大电路组由四个结构一致的烟雾信号放大电路组成，四个烟雾 信号放大电路分别连接所述四个烟雾传感器； 其中第一烟雾信号放大电路设置有第九电阻、第十电阻、第五放大器和第五电 容； 所述第一烟雾感器的信号输出端串所述第九电阻后与第五放大器正相输入端连 接，该正相输入端串第五电容后接地，该第五放大器的反相输入端串第十电阻后接地，该反 相输入端还与第五放大器的输出端连接； 所述温度传感器放大电路组和烟雾传感器放大电路组的输出端组连接所述A/D 转换器的输入端。 所述A/D转换器设置有模拟信号输入端组，该模拟信号输入端组分别与温度传感 器放大电路组和烟雾传感器放大电路组的输出端组连接，该A/D转换器的数字信号输出端 组分别与所述主控芯片的信号输入端连接； 所述A/D转换器的电源端VDD与关闭输入控制端SHDN并联后接高电平，该A/D转 换器的电源端VDD与模拟地端AGND之间还跨接有第九电容，该A/D转换器的电源端VDD还 连接有第一电解电容的正端，该第一电解电容的负端与模拟地端AGND连接，A/D转换器的 内部基准电源输出端REF串第十一电容后接地，该A/D转换器的内部基准电源输出端REF 还与第二电解电容正端连接，该第二电解电容的负端接地。 所述主控芯片设置有第一信号输入端组、第一控制输出端、第二控制输出端、手动 控制端、车窗复位端，所述A/D转换器的数字信号输出端组分别与所述主控芯片的第一信 号输入端组连接； 所述主控芯片的第一控制输出端串第九电阻后与第一三极管的基极连接，该第 一三极管的发射极接地，该第一三极管的集电极串第一继电器的线圈后接12V直流电源， 该第一继电器的常闭开关串接在所述车窗电机组的第一接口与正电源之间，该第一继电器 的常开开关串接在所述车窗电机组的第一接口与地之间； 所述主控芯片的第二控制输出端串第十电阻后与第二三极管的基极连接，该第 二三极管的发射极接地，该第二三极管的集电极串第二继电器的线圈后接12V直流电源， 该第二继电器的常闭开关串接在所述车窗电机组的第二接口与正电源之间，该第二继电器 的常开开关串接在所述车窗电机组的第二接口与地之间； 所述主控芯片的手动控制端上并接有车内紧急开关和车外紧急开关，其中车内紧 急开关安装在所述车身内，车外紧急开关安装在所述车身外； 所述主控芯片的车窗复位端连接有车窗复位开关。 四个温度传感器和四个烟雾传感器分别接收来自车内的温度信号和烟雾浓度信 号，温度信号和烟雾浓度信号分别通过温度信号放大电路和烟雾信号放大电路放大处理 后，传输到A/D转换器的模拟信号输入端组，该A/D转换器对输入的模拟信号进行处理后， 把温度和烟雾浓度的数字信号传输到主控芯片的第一信号输入端组，主控芯片对输入的温 度信号和烟雾浓度信号进行运算、比较等处理后，通过第一控制输出端和第二控制输出端 输出控制信号，控制信号有四种组合，即第一控制输出端输出高电平、第二控制输出端输出
5低电平，第一控制输出端输出低电平、第二控制输出端输出高电平，第一控制输出端输出高 电平、第二控制输出端输出高电平，第一控制输出端输出低电平、第二控制输出端输出低电 平；控制信号经过第一三极管和第二三极管放大后，通过控制驱动第一继电器和第二继电 器的常闭开关的开合，控制电机的运行在正转、反转和静止三个状态； 当有烟雾浓度超过预定值、车内温度高于预定值、烟雾浓度和车内温度都超过预
定值的时候，主控芯片控制电机驱动电路，驱动车窗电机组运转在打开车窗的转向，迅速自
动控制打开车窗，然后主控芯片停止输出控制信号，车窗电机组停止运转； 当烟雾浓度和车内温度都低于预定值时，如果车窗关闭或打开状态，主控芯片不
输出控制信号，车窗保持关闭或打开状态不变。 所述主控芯片的手动控制端上并接有车内紧急开关和车外紧急开关，其中车内紧 急开关安装在所述车身内，车外紧急开关安装在所述车身外；车内紧急开关和车外紧急开 关 所述主控芯片的车窗复位端连接有车窗复位开关。 手动控制端串上拉第十二电阻后接高电平，车窗复位端串上拉第十三电阻后与高 电平，以保证信号的有效输入，当按下车内紧急开关、车外紧急开关或者车内紧急开关和车 外紧急开关同时按下，手动控制端收到控制信号，主控芯片控制电机驱动电路，驱动车窗电 机组运转，打开车窗，当需要关闭车窗时，按下车窗复位开关，主控芯片控制电机驱动电路， 驱动车窗电机组运转，关闭车窗。 所述主控芯片还设置有第一振动数据端和第二振动数据端，该第一振动数据端和 第二振动数据端分别连接有振动传感器的通讯正端和通讯负端。 振动传感器安装在车门上，当车发生碰撞车门变形时，振动传感器检测到碰撞信 号，并把信号传输到主控芯片，该主控芯片控制电机驱动电路，驱动车窗电机组运转，打开车窗。 本实用新型的有益效果是在车内遇到火灾、碰撞等紧急情况时，车窗电机组能够 自动、迅速控制打开车窗，方便逃生。
图1为本实用新型的结构框图； 图2为温度传感器、烟雾传感器的电路原理图； 图3为传感器信号放大电路图； 图4为A/D转换电路图； 图5为主控电路图； 图6为车内、外应急开关和车窗复位开关电路图； 图7车窗电机组驱动电路图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明 如图1所示，一种全自动紧急逃生窗控制器，包括车身，在所述车身内安装有温度 传感器组1和烟雾传感器组2，其中温度传感器组1与信号处理电路3的温度输入端组连接，所述烟雾传感器组2与信号处理电路3烟雾输入端组连接，所述信号处理电路3的输出 端与主控芯片4的输入端连接，该主控芯片4的输出端与电机驱动电路5的输入端连接，该 电机驱动电路5的输出端与车窗电机组的输入端连接，该车窗电机组经传动机构与所述车 身上的车窗连接。 如图2、3、4、5、6和7所示，所述温度传感器组1设置有四个温度传感器JPA1 JPA4，该四个温度传感器JPA1 JPA4的高压端都接电源正极，低压端都接地，该四个温度 传感器JPA1 JPA4的信号输出端分别与所述信号处理电路3的温度输入端组连接； 所述烟雾传感器组2设置有四个烟雾传感器JPB1 JPB4，该四个烟雾传感器 JPB1 JPB4的高压端都接电源正极，低压端都接地，该四个烟雾传感器JPB1 JPB4的信 号输出端分别与信号处理电路3的烟雾输入端组连接。 所述信号处理电路3设置有温度传感器放大电路组7和烟雾传感器放大电路组8， 所述温度传感器放大电路组7由四个结构一致的温度信号放大电路al a4组成，该四个 温度信号放大电路al a4分别连接所述四个温度传感器JPA1 JPA4 ; 其中第一温度信号放大电路al设置有第一电阻Rl、第一放大器Ll、第一电容CAl、 第二电阻R2 ; 第一温度感器JPA1的信号输出端串所述第一电阻Rl后与第一放大器Ll正相输 入端连接，该正相输入端串第一电容CA1后接地，该第一放大器L1反相输入端串第二电阻 R2后接地，该反相输入端还与第一放大器Ll的输出端连接； 所述烟雾传感器放大电路组8由四个结构一致的烟雾信号放大电路bl b4组 成，四个烟雾信号放大电路bl b4分别连接所述四个烟雾传感器JPB1 JPB4 ; 其中第一烟雾信号放大电路bl设置有第九电阻R9、第十电阻R10、第五放大器L5 和第五电容CB1 ; 所述第一烟雾感器JPB1的信号输出端串所述第九电阻R9后与第五放大器L5正 相输入端连接，该正相输入端串第五电容CB1后接地，该第五放大器L5的反相输入端串第 十电阻R10后接地，该反相输入端还与第五放大器L5的输出端连接； 所述温度传感器放大电路组7和烟雾传感器放大电路组8的输出端组连接所述A/ D转换器9的输入端。 所述A/D转换器9设置有模拟信号输入端组CHO CH7，该模拟信号输入端组 CHO CH7分别与温度传感器放大电路组7和烟雾传感器放大电路组8的输出端组连接，该 A/D转换器9的数字信号输出端组DO D7分别与所述主控芯片4的信号输入端连接； 所述A/D转换器9的电源端VDD与关闭输入控制端SHDN并联后接高电平，该A/D 转换器9的电源端VDD与模拟地端AGND之间还跨接有第九电容C34，该A/D转换器9的电 源端VDD还连接有第一电解电容E8的正端，该第一电解电容E8的负端与模拟地端AGND连 接，A/D转换器9的内部基准电源输出端REF串第i^一电容C36后接地，该A/D转换器9的 内部基准电源输出端REF还与第二电解电容E7正端连接，该第二电解电容E7的负端接地。 所述主控芯片4设置有第一信号输入端组POO P07、第一控制输出端P14、第二 控制输出端P15、手动控制端P10、车窗复位端Pll、第一振动数据端P20和第二振动数据端 P21，所述A/D转换器9的数字信号输出端组DO D7分别与所述主控芯片4的第一信号输 入端组POO P07连接；[0053] 所述主控芯片4的第一控制输出端P14串第九电阻RC2后与第一三极管Ql的基 极连接，该第一三极管Q1的发射极接地，该第一三极管Q1的集电极串第一继电器JD1的线 圈后接12V直流电源，该第一继电器JD1的常闭开关串接在所述车窗电机组的6第一接口 与正电源之间，该第一继电器JD1的常开开关串接在所述车窗电机组6的第一接口与地之 间； 所述主控芯片4的第二控制输出端P15串第十电阻RC3后与第二三极管Q2的基 极连接，该第二三极管Q2的发射极接地，该第二三极管Q2的集电极串第二继电器JD2的线 圈后接12V直流电源，该第二继电器JD2的常闭开关串接在所述车窗电机组6的第二接口 与正电源之间，该第二继电器JD2的常开开关串接在所述车窗电机组6的第二接口与地之 间； 所述主控芯片4的手动控制端上并接有车内紧急开关SA和车外紧急开关SB，其中 车内紧急开关SA安装在所述车身内，车外紧急开关SB安装在所述车身外； 所述主控芯片4的车窗复位端Pll连接有车窗复位开关SC。 所述主控芯片4的第一振动数据端P20和第二振动数据端P21分别连接有振动传 感器10的通讯正端和通讯负端。 本实用新型是这样工作的四个温度传感器JPA1 JPA4和四个烟雾传感器 JPB1 JPB4分别接收来自车内的温度和烟雾浓度信号，温度和烟雾浓度信号分别通过温 度信号放大电路al a4和烟雾信号放大电路bl b4放大处理后，传输到A/D转换器9， 该A/D转换器9对输入的模拟信号进行转换后，把温度和烟雾浓度的数字信号传输到主控 芯片4的第一信号输入端组P00 P07，主控芯片4对信号进行运算、比较等处理后通过第 一控制输出端P14和控制输出端P15输出控制信号，控制信号经过第一三极管Ql和第二三 极管Q2放大后，通过控制驱动第一继电器JD1和第二继电器JD2的常闭开关的开合，控制 电机的运行在正转、反转和静止三个状态； 当有烟雾浓度超过预定值、车内温度高于预定值或烟雾浓度和车内温度都超过预 定值的时候，主控芯片4控制电机驱动电路5，驱动电路5驱动车窗电机组6运转，从而迅 速自动控制打开车窗，主控芯片4判断车窗打开后停止输出控制信号，车窗电机组6停止运 转； 当烟雾浓度和车内温度都低于预定值时，如果车窗未关，主控芯片4控制电机驱 动电路5，驱动车窗电机组6运转，关闭车窗，当车窗关闭后，主控芯片4判断车窗主控芯片 4已关闭，主控芯片4停止输出控制信号，车窗电机组6停止运转； 当烟雾浓度和车内温度都低于预定值时，主控芯片4不输出控制信号，车窗保持 状态不变。 当按下车内紧急开关SA、车外紧急开关SB或者车内紧急开关SA和车外紧急开关 SB同时按下，手动控制端PIO收到控制信号，主控芯片4控制电机驱动电路5，驱动车窗电 机组6运转，打开车窗，当需要关闭车窗时，按下车窗复位开关SC，主控芯片4控制电机驱动 电路5，驱动车窗电机组6运转，关闭车窗。 当车发生碰撞车门变形时，安装在车门上的振动传感器10检测到碰撞信号，振动 传感器10把信号传输到主控芯片4，主控芯片4控制电机驱动电路5，驱动车窗电机组6运 转，打开车窗。
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权利要求一种全自动紧急逃生窗控制器，包括车身，其特征在于在所述车身内安装有温度传感器组(1)和烟雾传感器组(2)，其中温度传感器组(1)与信号处理电路(3)的温度输入端组连接，所述烟雾传感器组(2)与信号处理电路(3)烟雾输入端组连接，所述信号处理电路(3)的输出端与主控芯片(4)的输入端连接，该主控芯片(4)的输出端与电机驱动电路(5)的输入端连接，该电机驱动电路(5)的输出端与车窗电机组(6)的输入端连接，该车窗电机组(6)经传动机构与所述车身上的车窗连接。
2. 根据权利要求l所述全自动紧急逃生窗控制器，其特征在于所述温度传感器组(1) 设置有四个温度传感器(JPA1 JPA4)，该四个温度传感器(JPA1 JPA4)的高压端都接电 源正极，低压端都接地，该四个温度传感器(JPA1 JPA4)的信号输出端分别与所述信号处 理电路(3)的温度输入端组连接；所述烟雾传感器组(2)设置有四个烟雾传感器(JPB1 JPB4)，该四个烟雾传感器 (JPB1 JPB4)的高压端都接电源正极，低压端都接地，该四个烟雾传感器(JPB1 JPB4) 的信号输出端分别与信号处理电路(3)的烟雾输入端组连接。
3. 根据权利要求2所述全自动紧急逃生窗控制器，其特征在于所述信号处理电路(3) 设置有温度传感器放大电路组(7)、烟雾传感器放大电路组(8)和A/D转换器(9)，所述温 度传感器放大电路组(7)由四个结构一致的温度信号放大电路(al a4)组成，该四个温 度信号放大电路(al a4)分别连接所述四个温度传感器(JPA1 JPA4);其中第一温度信号放大电路(al)设置有第一电阻(Rl)、第一放大器(Ll)、第一电容 (CA1)、第二电阻(R2);第一温度感器(JPA1)的信号输出端串所述第一电阻(Rl)后与第一放大器(Ll)正相 输入端连接，该正相输入端串第一电容(CA1)后接地，该第一放大器(Ll)反相输入端串第 二电阻(R2)后接地，该反相输入端还与第一放大器(Ll)的输出端连接；所述烟雾传感器放大电路组(8)由四个结构一致的烟雾信号放大电路(bl b4)组 成，四个烟雾信号放大电路(bl b4)分别连接所述四个烟雾传感器(JPB1 JPB4);其中第一烟雾信号放大电路(bl)设置有第九电阻(R9)、第十电阻(R10)、第五放大器 (L5)和第五电容(CB1);所述第一烟雾感器(JPB1)的信号输出端串所述第九电阻(R9)后与第五放大器(L5) 正相输入端连接，该正相输入端串第五电容(CB1)后接地，该第五放大器(L5)的反相输入 端串第十电阻(R10)后接地，该反相输入端还与第五放大器(L5)的输出端连接；所述温度传感器放大电路组(7)和烟雾传感器放大电路组(8)的输出端组连接所述A/ D转换器(9)的输入端。
4. 根据权利要求3所述全自动紧急逃生窗控制器，其特征在于所述A/D转换器(9)设 置有模拟信号输入端组(CHO CH7)，该模拟信号输入端组(CHO CH7)分别与温度传感器 放大电路组(7)和烟雾传感器放大电路组(8)的输出端组连接，该A/D转换器(9)的数字 信号输出端组(DO D7)分别与所述主控芯片(4)的信号输入端连接；所述A/D转换器(9)的电源端VDD与关闭输入控制端SHDN并联后接高电平，该A/D转 换器(9)的电源端VDD与模拟地端AGND之间还跨接有第九电容(C34)，该A/D转换器(9) 的电源端VDD还连接有第一电解电容(E8)的正端，该第一电解电容(E8)的负端与模拟地 端AGND连接，A/D转换器(9)的内部基准电源输出端REF串第十一电容(C36)后接地，该A/D转换器(9)的内部基准电源输出端REF还与第二电解电容(E7)正端连接，该第二电解 电容(E7)的负端接地。
5. 根据权利要求4所述全自动紧急逃生窗控制器，其特征在于所述主控芯片(4)设 置有第一信号输入端组(P00 P07)、第一控制输出端(P14)、第二控制输出端(P15)、手动 控制端(P10)、车窗复位端(P11)，所述A/D转换器(9)的数字信号输出端组(D0 D7)分 别与所述主控芯片(4)的第一信号输入端组(POO P07)连接；所述主控芯片(4)的第一控制输出端(P14)串第九电阻(RC2)后与第一三极管(Ql) 的基极连接，该第一三极管(Ql)的发射极接地，该第一三极管(Ql)的集电极串第一继电器 (JD1)的线圈后接12V直流电源，该第一继电器(JD1)的常闭开关串接在所述车窗电机组的 (6)第一接口与正电源之间，该第一继电器(JD1)的常开开关串接在所述车窗电机组(6)的 第一接口与地之间；所述主控芯片(4)的第二控制输出端(P15)串第十电阻(RC3)后与第二三极管(Q2) 的基极连接，该第二三极管(Q2)的发射极接地，该第二三极管(Q2)的集电极串第二继电器 (JD2)的线圈后接12V直流电源，该第二继电器(JD2)的常闭开关串接在所述车窗电机组 (6)的第二接口与正电源之间，该第二继电器(JD2)的常开开关串接在所述车窗电机组(6) 的第二接口与地之间。
6. 根据权利要求5所述全自动紧急逃生窗控制器，其特征在于所述主控芯片(4)的 手动控制端上并接有车内紧急开关(SA)和车外紧急开关(SB)，其中车内紧急开关(SA)安 装在所述车身内，车外紧急开关(SB)安装在所述车身外；所述主控芯片(4)的车窗复位端(P11)连接有车窗复位开关(SC)。
7. 根据权利要求5所述全自动紧急逃生窗控制器，其特征在于所述主控芯片(4)还 设置有第一振动数据端(P20)和第二振动数据端(P21)，该第一振动数据端(P20)和第二振 动数据端(P21)分别连接有振动传感器(10)的通讯正端和通讯负端。
专利摘要一种全自动紧急逃生窗控制器，包括车身，其特征在于在所述车身内安装有温度传感器组(1)和烟雾传感器组(2)，其中温度传感器组(1)与信号处理电路(3)的温度输入端组连接，所述烟雾传感器组(2)与信号处理电路(3)烟雾输入端组连接，所述信号处理电路(3)的输出端与主控芯片(4)的输入端连接，该主控芯片(4)的输出端与电机驱动电路(5)的输入端连接，该电机驱动电路(5)的输出端与车窗电机组(6)的输入端连接，该车窗电机组(6)经传动机构与所述车身上的车窗连接；显著效果当遇到火灾等紧急情况，车窗电机组能够自动、迅速打开车窗，方便逃生。
文档编号B60J5/00GK201457288SQ20092012783
公开日2010年5月12日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者仲元红, 刘晓明, 吴浩威, 杨学敏, 欧静兰, 熊东, 王峰, 王海飞, 魏双临, 黄智勇 申请人:重庆大学