本实用新型属于汽车电子技术领域，具体地说，尤其涉及一种自动破窗器。
背景技术：
破窗器是一种安装在封闭舱室里的辅助逃生工具。它一般安装于汽车等封闭舱室内容易取到的地方。当汽车等封闭舱室出现火灾或落入水中等紧急情况下，可以方便取出并砸碎玻璃以顺利逃生。目前，我国大部分客运车辆按相关部门要求在车上配置安全锤，但安全锤存在两方面缺陷：一是容易丢失，二是不容易砸碎玻璃。一旦在客车上发生危险事故，不便于乘客安全逃生。城市公交车按照公安部要求各级公安机关提请政府在每列地铁、每辆公交车上配备安全员和必要的防护、防爆设施器材，但就目前的公交企业现状，每辆公交车上配安全员，依靠公交企业自身力量还是很难实现的。当然极少企业为解决此问题，提出自动爆破系统，但其系统设计复杂，成本很高，爆破时间长，性能不稳定，实施也困难，所以至今未能在市面得到普遍推行。
技术实现要素：
本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种电路设计简洁、爆窗速度快、性能稳定、制造成本低的一种自动破窗器。本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种自动破窗器，包括电子控制装置以及由所述电子控制装置控制的破窗器；
所述电子控制装置包括电源模块、传感器接口模块、中央控制模块以及用于驱动所述破窗器的点火驱动模块；
所述电源模块为各个模块提供工作时所需的稳定电源，所述传感器接口模块外接传感器，利用传感器将外界信息转换为电信号传输至所述中央控制模块；
所述中央控制模块用于处理获取到的外部数据，并向所述点火驱动模块发出动作指令，由所述点火驱动模块驱动所述破窗器。
优选地，所述传感器接口模块包括烟雾传感器接口单元、温度传感器接口单元以及双轴倾角传感器接口单元。
优选地，所述烟雾传感器接口单元外接的烟雾传感器为离子式烟雾传感器。
优选地，所述电子控制装置还设有手动开关，用于人为手动执行破窗器破窗。
优选地，所述电源模块包括电源保护电路单元和电源转换电路单元，所述电源保护电路单元包括保险丝F1、电感L1、稳压管D1、电解电容C1、发光二极管D2以及电阻R1，所述保险丝F1一端与电池的正极端导线连接，另一端与所述电感L1的一端串联连接，所述电感L1的另一端分别与稳压管D1的阴极端、电解电容C1的正极端、电阻R1的一端以及所述电源转换电路单元的输入端导线连接，所述电阻R1另一端与所述发光二极管D2的阳极端导线连接，所述稳压管D1的阳极、电解电容C1的阴极端、发光二极管D2的阴极均接地；所述电源转换电路单元包括12V稳压芯片U3、5V稳压芯片U4，所述12V稳压芯片U3的2管脚与所述电源保护电路单元的输出端导线连接，所述2管脚与接地端串联电容C4，所述电容C4的两端并联电解电容C3、电解电容C2，其7管脚一方面经电阻与所述电源保护电路单元的输出端导线连接，另一方面经电阻接地；其4管脚、8管脚接地；其3管脚经电容C6与其1管脚导线连接，其1管脚还与整流二极管D3的阴极端、电感L2的一端导线连接，所述整流二极管D3的阳极端接地，所述电感L2的另一端一方面与所述12V稳压芯片U3的6管脚导线连接，另一方面经电解电容C5、电解电容C10、电解电容C11滤波后输出+12V电压，其输出的+12V电压传输至所述5V稳压芯片U4的1管脚，所述5V稳压芯片的2管脚接地，其1管脚与2管脚串联连接电容C1，其3管脚经电容C8、电解电容C9后输出5V电压。该电路设计电路设计简单、电路性能稳定，可以防止高压尖峰、持续过压、电池反向和电流过度消耗造成的损害；电路纹波小，能有效防止各器件之间发生干扰、电流不足的问题，整个电路设计性能稳定。简洁式电路设计决定了其造型小巧紧凑，占用空间小，对安装空间要求很低；且很方便借助现有锁定装置固定在车窗上，不易丢失。大幅度节约元器件使用数量和使用种类，大幅度降低生产使用成本，经济、社会效益非常明显。
优选地，所述12V稳压芯片型号为LM2676S-12，5V稳压芯片型号为LM2940。
优选地，所述中央控制模块包括STM8AF6266单片机U1，所述点火驱动模块所采用的点火驱动芯片U5为MC33797；所述STM8AF6266的1管脚经电阻R11接入+5V电源，并经电容C13进行滤波；其2管脚与其3管脚串联连接晶振JZ，所述晶振JZ两端分别经电容C14、电容C15接地；其4管脚接地；其5管脚经电解电容C16接地；其6管脚、7管脚接入+5V电压；其9管脚接入+5V电压，并经电解电容C17、电容C18接地；其17管脚与所述点火驱动芯片U5的30管脚导线连接；其18管脚与所述点火驱动芯片U5的13管脚导线连接；其19管脚与所述点火驱动芯片U5的20管脚导线连接；其20管脚与所述点火驱动芯片U5的29管脚导线连接；其22管脚与所述点火驱动芯片U5的4管脚导线连接；其23管脚与所述点火驱动芯片U5的3管脚导线连接；其24管脚与所述点火驱动芯片U5的9管脚导线连接；其26管脚为程序烧入口，其27管脚、28管脚为烟雾传感器接口；其30管脚为双轴倾角传感器接口；其31管脚为温度传感器接口；其32管脚一方面经电阻R12接入+5V电压，另一方面经复位开关SA接地；所述点火驱动芯片U5的1管脚与5管脚组成输出端口一，其1管脚与2管脚相连，并经电容C19接地，所述5管脚经电容C20接地；所述点火驱动芯片U5的6管脚、7管脚、11管脚、27管脚、26管脚、22管脚均接入+12V电压；所述点火驱动芯片U5的8管脚、24管脚、25管脚接地；其10管脚接入+5V电压；所述点火驱动芯片U5的12管脚与16管脚组成输出端口二，其12管脚经电容C24接地，其16管脚经电容C23接地，所述16管脚还与其15管脚导线连接，其14管脚经电阻R2接地；所述点火驱动芯片U5的32管脚与其28管脚组成输出端口三，其32管脚与其31管脚导线连接，并经电容C21接地，其28管脚经电容C22接地，其23管脚经电阻R3接地；所述点火驱动芯片U5的21管脚与其17管脚组成输出端口四，其21管脚经电容C26接地，其17管脚与其18管脚导线相连，并经电容C25接地，其19管脚经电阻R4接地；所述输出端口一、输出端口二、输出端口三、输出端口四均用于驱动所述破窗器。电路设计简洁，整个电路设计从触发到针尖击碎玻璃所需要的时间在毫秒级别；瞬间击破一方面有效为乘客争取宝贵逃生时间，另一方面瞬间击破所产生的后坐力很小，不会因为爆破产生的巨大威力危及乘客安全。简洁式电路设计决定了其造型小巧紧凑，占用空间小，对安装空间要求很低；且很方便借助现有锁定装置固定在车窗上，不易丢失。大幅度节约元器件使用数量和使用种类，大幅度降低生产使用成本，经济、社会效益非常明显。
优选地，所述输出端口一、输出端口二、输出端口三以及输出端口四均可驱动1-2破窗器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型系统结构简化而稳定，电路设计巧妙而简洁，本实用新型可以防止高压尖峰、持续过压、电池反向和电流过度消耗造成的损害；本实用新型电路纹波小，能有效防止各器件之间发生干扰、电流不足的问题，整个电路设计性能稳定；
2.本实用新型整个电路设计从触发到针尖击碎玻璃所需要的时间在毫秒级别；瞬间击破一方面有效为乘客争取宝贵逃生时间，另一方面瞬间击破所产生的后坐力很小，不会因为爆破产生的巨大威力危及乘客安全；
3.本实用新型简洁式电路设计决定了其造型小巧紧凑，占用空间小，对安装空间要求很低；且很方便借助现有锁定装置固定在车窗上，不易丢失；
4.本实用新型电路设计大幅度节约元器件使用数量和使用种类，大幅度降低生产使用成本，经济、社会效益非常明显，可广泛应用于汽车电子等技术领域；
附图说明
图1是本实用新型系统框图；
图2是本实用新型电源保护电路单元电路原理图；
图3是本实用新型电源转换电路单元电路原理图；
图4是本实用新型中央控制模块电路原理图；
图5是本实用新型点火驱动模块电路原理图。
图中：1.破窗器；2.电源模块；3.传感器接口模块；4.中央控制模块；5.点火驱动模块；6.烟雾传感器接口单元；7.温度传感器接口单元；8.双轴倾角传感器接口单元；9.手动开关。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明：
一种自动破窗器，包括电子控制装置以及由所述电子控制装置控制的破窗器1；
所述电子控制装置包括电源模块2、传感器接口模块3、中央控制模块4以及用于驱动所述破窗器1的点火驱动模块5；
所述电源模块2为各个模块提供工作时所需的稳定电源，所述传感器接口模块3外接传感器，利用传感器将外界信息转换为电信号传输至所述中央控制模块4；
所述中央控制模块4用于处理获取到的外部数据，并向所述点火驱动模块5发出动作指令，由所述点火驱动模块5驱动所述破窗器1。
优选地，所述传感器接口模块3包括烟雾传感器接口单元6、温度传感器接口单元7以及双轴倾角传感器接口单元8。
优选地，所述烟雾传感器接口单元6外接的烟雾传感器为离子式烟雾传感器。
优选地，所述电子控制装置还设有手动开关9，用于人为手动执行破窗器破窗。
优选地，所述电源模块2包括电源保护电路单元10和电源转换电路单元11，所述电源保护电路单元10包括保险丝F1、电感L1、稳压管D1、电解电容C1、发光二极管D2以及电阻R1，所述保险丝F1一端与电池的正极端导线连接，另一端与所述电感L1的一端串联连接，所述电感L1的另一端分别与稳压管D1的阴极端、电解电容C1的正极端、电阻R1的一端以及所述电源转换电路单元11的输入端导线连接，所述电阻R1另一端与所述发光二极管D2的阳极端导线连接，所述稳压管D1的阳极、电解电容C1的阴极端、发光二极管D2的阴极均接地；所述电源转换电路单元11包括12V稳压芯片U3、5V稳压芯片U4，所述12V稳压芯片U3的2管脚与所述电源保护电路单元10的输出端导线连接，所述2管脚与接地端串联电容C4，所述电容C4的两端并联电解电容C3、电解电容C2，其7管脚一方面经电阻与所述电源保护电路单元10的输出端导线连接，另一方面经电阻接地；其4管脚、8管脚接地；其3管脚经电容C6与其1管脚导线连接，其1管脚还与整流二极管D3的阴极端、电感L2的一端导线连接，所述整流二极管D3的阳极端接地，所述电感L2的另一端一方面与所述12V稳压芯片U3的6管脚导线连接，另一方面经电解电容C5、电解电容C10、电解电容C11滤波后输出+12V电压，其输出的+12V电压传输至所述5V稳压芯片U4的1管脚，所述5V稳压芯片的2管脚接地，其1管脚与2管脚串联连接电容C1，其3管脚经电容C8、电解电容C9后输出5V电压。
优选地，所述12V稳压芯片型号为LM2676S-12，5V稳压芯片型号为LM2940。
优选地，所述中央控制模块4包括STM8AF6266单片机U1，所述点火驱动模块5所采用的点火驱动芯片U5为MC33797；所述STM8AF6266的1管脚经电阻R11接入+5V电源，并经电容C13进行滤波；其2管脚与其3管脚串联连接晶振JZ，所述晶振JZ两端分别经电容C14、电容C15接地；其4管脚接地；其5管脚经电解电容C16接地；其6管脚、7管脚接入+5V电压；其9管脚接入+5V电压，并经电解电容C17、电容C18接地；其17管脚与所述点火驱动芯片U5的30管脚导线连接；其18管脚与所述点火驱动芯片U5的13管脚导线连接；其19管脚与所述点火驱动芯片U5的20管脚导线连接；其20管脚与所述点火驱动芯片U5的29管脚导线连接；其22管脚与所述点火驱动芯片U5的4管脚导线连接；其23管脚与所述点火驱动芯片U5的3管脚导线连接；其24管脚与所述点火驱动芯片U5的9管脚导线连接；其26管脚为程序烧入口，其27管脚、28管脚为烟雾传感器接口；其30管脚为双轴倾角传感器接口；其31管脚为温度传感器接口；其32管脚一方面经电阻R12接入+5V电压，另一方面经复位开关SA接地；所述点火驱动芯片U5的1管脚与5管脚组成输出端口一，其1管脚与2管脚相连，并经电容C19接地，所述5管脚经电容C20接地；所述点火驱动芯片U5的6管脚、7管脚、11管脚、27管脚、26管脚、22管脚均接入+12V电压；所述点火驱动芯片U5的8管脚、24管脚、25管脚接地；其10管脚接入+5V电压；所述点火驱动芯片U5的12管脚与16管脚组成输出端口二，其12管脚经电容C24接地，其16管脚经电容C23接地，所述16管脚还与其15管脚导线连接，其14管脚经电阻R2接地；所述点火驱动芯片U5的32管脚与其28管脚组成输出端口三，其32管脚与其31管脚导线连接，并经电容C21接地，其28管脚经电容C22接地，其23管脚经电阻R3接地；所述点火驱动芯片U5的21管脚与其17管脚组成输出端口四，其21管脚经电容C26接地，其17管脚与其18管脚导线相连，并经电容C25接地，其19管脚经电阻R4接地；所述输出端口一、输出端口二、输出端口三、输出端口四均用于驱动所述破窗器1。
优选地，所述输出端口一、输出端口二、输出端口三以及输出端口四均可驱动1-2破窗器。
结合说明书附图图1，本实用新型包括电子控制装置以及由所述电子控制装置控制的破窗器；所述电子控制装置包括电源模块、传感器接口模块、中央控制模块以及用于驱动所述破窗器的点火驱动模块；所述电源模块为各个模块提供工作时所需的稳定电源，所述传感器接口模块外接传感器，利用传感器将外界信息转换为电信号传输至所述中央控制模块；所述中央控制模块用于处理获取到的外部数据，并向所述点火驱动模块发出动作指令，由所述点火驱动模块驱动所述破窗器。
说明书附图图2为本实用新型电源保护电路单元，结合该原理图可知，本实用新型采用无源保护网络结构，这种网络结构设计可以防止高压尖峰、持续过压、电池反向和电流过度消耗造成的损害，该电路设计中，如果负载电流超过1A的，且持续一定时间，保险丝F1就会溶化。稳压管D1与保险丝F1结合防止电池反向连接造成损害，大电流流经正向偏置的稳压管D1并烧断保险丝F1。电感器L1增加了很小的电阻，以限制峰值故障电流以及输入瞬态的转换率，从而在存在尖峰时帮助电解电容C1实现钳位。
说明书附图图3为本实用新型电源转换电路单元，结合该原理图可知，本实用新型电路具有一定滤波作用，能够阻止交流成分的电流通过，同时滤除工作时产生的纹波信号。由于需要提供+5V电源，而LM2940的稳压的线性度非常好，具有纹波小、电路结构简单的优点，所以选用LM2940单独对其进行供电，可以有效防止各器件之间发生干扰，以及电流不足的问题，使得系统能够稳定地工作。
说明书附图图4为本实用新型中央控制模块电路原理图，本实用新型采用STM8AF6266单片机为核心部件来构建整个系统，其内部有32KEPROM，2K内存，有7路A/D，并且有SCI、SPI、IIC和CAN等总线结构。其其内部还具有硬件乘法器，四个定时器，可设置中断优先级，高达10MIPS的运算速率，芯片简单高效功能齐全。
说明书附图图5为本实用新型点火驱动模块电路原理图，该原理图采用MOTOROLA公司的MC33797，驱动芯片工作方式选择标准的四通道驱动，MC33797芯片与STM8AF6266处理器之间的通信主要主要通过串行外围设备接口SPI来实现，STM8AF6266处理器通过主从芯片间的SPI通信来实现对该驱动芯片进行正确的控制和诊断。在本系统中，STM8AF6266单片机作为中央处理单元，该单片机本身具有一个硬件SPI接口。STM8AF6266单片机作为主器件，MC33797驱动芯片作为从器件。
烟雾传感器在汽车的前后部都需要安装，烟雾传感器通过检测烟雾的浓度来实现对火灾的监控，所以识别烟雾的烟雾传感器精度十分重要。本实用新型采用离子式烟雾传感，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。温度传感器能够感知环境的温度，并将其转化为可用的信号输出的传感器，温度传感器能很好地检测汽车内的异常状况，从而能够迅速准确地做出应对措施。STM8AF6266单片机主要集成以下功能：a.烟雾触感器，温度传感器的信号处理；b.在汽车发生火灾时，能准时控制破窗器；c.诊断电控单元内部、外部功能和系统部件；d.存储烟雾类型和温度持续时间，通过诊断总线接口独处故障信息。
STM8AF6266单片机的27管脚、28管脚为烟雾传感器接口，用于接入烟雾传感器；其30管脚为双轴倾角传感器接口，用于接入双轴倾角传感器；其31管脚为温度传感器接口，用于接入温度传感器；当一个或多个烟雾传感器探测出火灾初期阴燃阶段或火灾生成以后产生的烟雾，烟雾传感器将启动其内部的继电器输出，送入中央控制模块，同时多个温度传感器探测周围温度在瞬间变化异常时，也会输出电压信号，送入中央控制模块，触发本系统的点火驱动模块，点火驱动MC33797为破窗器的引爆提供稳定可靠的驱动电流，从而引爆击破器。当然，本实用新型还可以通过手动开关9手动执行爆破器爆窗。
综上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。