摘要：随着汽车走入越来越多的家庭，其安全性备受关注。在众多事故形态中，汽车落水事故引起的人身伤亡较大。据不完全统计，我国平均每年汽车落水事件达300余起，车内驾乘人员获救者不足10%。现有研究多是帮助落水车辆浮起和扶正，然而逃出车内溺亡者甚多。因此，本设计从驾乘人员角度出发，研究并设计一个装置，实现汽车落水后发出语音警报指示，车内驾乘人员快速佩戴逃生装置，获得更为充足的逃生时间，最大程度上减少人员伤亡。
关键词：汽车落水;汽车安全;逃生装置;自救
汽车的安全性分为主动安全性和被动安全性，被动安全性是指发生事故时，汽车保护乘员的能力，是汽车安全性的一个重要组成部分。近年来，汽车落水事故多有发生，给人们的生命财产安全造成了巨大的损失，越来越多人开始着手汽车落水救生装置的研究。现有研究主要从落水车辆的角度出发，通过车辆部件操作以达到救生目标。如车门窗自动打开装置、落水救援装置、汽车落水自动浮起和扶正系统等。也有一部分研究从驾乘人员角度出发，通过辅助呼吸装置达到救生目标。如落水救生装置、落水汽车弹管救生器等。以上所述系统及装置的具体细节在此不再赘述。然而上述研究中，汽车浮正系统等仅适用于小型汽车，且浮正气囊持续时间短暂，可操作性需进一步加强，对于未掌握游泳技能的驾乘人员来说，采用此装置仍未能解决逃生问题；电动车窗等装置未考虑车门断开时水中复杂情况是否对人员造成二次伤害；落水弹射救生器等装置未能考虑落水后的复杂情况，所用弹管无法保证进入呼吸弹管内的空气是否含有水或其他杂物。本创新型装置综合考虑上述因素，在前人研究的基础上，设计一套结构简单、造价低廉、适用于多种车型的车辆落水驾乘人员自救装置。
1产品概述
本装置提供了一种新型轿车用救生装置，该新型轿车用救生装置包括：座椅套，氧气发生装置，以及可充气救生腰带；其中，所述氧气发生装置包括设置在所述座椅套的背部的氧气袋，以及与所述氧气袋通过氧气管连接的呼吸面罩；还包括装有过氧化钠试剂的氧化反应罐，所述氧化反应罐与所述氧气袋相连接；所述可充气救生腰带折叠设置于所述座椅套的腰部位置。本装置的有益效果是：通过设置的座椅套，可以达到对轿车座椅的保护功能；通过设置的氧气发生装置，可以达到在轿车落水时，对轿车内的人员提供氧气的功能；通过设置的可充气救生腰带，在轿车未落水时可以达到腰部支撑的目的，在轿车落水时可以达到对轿车内的人员进行救助的功能。最终在汽车落水的紧急情况下，驾乘人员可以利用该套简易救生装置实现自助逃生。
2装置具体内容
2.1可充气救生腰带
本装置中可充气救生腰带包括外套袋以及位于外套袋内并与外套袋内壁固定连接的气囊。外套袋外部的一端是指有带插片的公扣，而另一端设有带插槽的母扣。气囊在装置工作时起储存气体的作用。上述可充气救生腰带围绕在汽车座椅的靠背上，以公扣和母扣扣合连接。通过设置的可充气救生腰带可以使乘坐者漂浮在水面，以帮助乘坐者快速从水上逃生。
2.2充气装置
充气装置主要包括两部分，即充气针与充气器。充气针设置在上述外套袋上并用于连通外套袋内气囊；充气器布置在汽车座椅的底部。并且使充气器的输出端与充气针的输入端稳定连接。
2.3检测与控制系统
检测装置主要包括液位变送器以及充气压力检测装置。液位变送器安装在汽车的底部，用于采集汽车落水时的液位高度；充气压力检测装置设置在充气器上，用于检测充气器对气囊充气的气压。控制系统主要应用控制器进行工作。控制器用于在液位变送器检测到汽车落水时的液位高度达到设定值时，控制充气器对气囊进行充气；并用于在充气压力检测装置到充气器对气囊充气的气压达到设定值时，控制爆破装置对汽车后挡风玻璃进行爆破。
2.4其他重要辅助装置
2.4.1氧气发生装置
氧气发生装置包括设置在座椅套背部的氧气袋，以及与氧气袋通过氧气管连接的呼吸面罩；还包括装有过氧化钠试剂的氧化反应罐。其中氧化反应罐与所述氧气袋相连接。
2.4.2爆破装置
爆破装置安装在汽车后挡风玻璃边缘，用于对汽车后挡风玻璃进行爆裂，但又不对驾乘人员产生伤害。通过设置的爆破装置对汽车后挡风玻璃进行爆裂，避免因汽车落水后水压过高而造成汽车车门或车窗不能打开的问题，协助乘坐者快速从落水汽车中逃生。
2.4.3语音报警器
本套装置中还语音报警器，其安装在汽车内部的中控位置处，在所述液位变送器检测到汽车落水时的液位高度达到设定值时，所述控制器控制语音报警器发出语音警示。
3相关装置具体形式
本套装置中，外套袋为弹性袋且外套袋外壁上设置有空心凸起，空心凸起上设置有按摩触头，所述按摩触头未硅胶材质。此外，外套袋内气囊为长条形，充气针为防漏气充气针，充气器布置于一固定安装在汽车座椅底部的陶瓷绝缘罩体内。
4结语
该研究设计的汽车落水驾乘人员自救装置结构简单、造价低廉、安装方便、维修及保养容单易实现。本装置规避了现有一些类似产品的不足之处，在安装上也不需要对汽车整体结构进行大的整改，在汽车落水的紧急情况下为驾乘人员的安全提供了极大的保障，为自救逃离提供了极大的助力。鉴于其结构的简单性，使用的方便性以及亲民的造价，在解决汽车落水驾乘人员自救的问题上，具有极高的推广性以及商业价值。
参考文献
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作者:常伟斌 申杰伟 张津铭 梁宇轩 王渤谦 单位:东北林业大学
