專利名稱：汽車電動(dòng)天窗安全開(kāi)啟裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車電動(dòng)天窗，尤其是指一種汽車電動(dòng)天窗安全開(kāi)啟裝置。
背景技術(shù)：
汽車天窗按驅(qū)動(dòng)方式的不同可分為手動(dòng)式和電動(dòng)式，按開(kāi)啟方向不同可分為內(nèi)藏 式、外傾式和敞篷式等。目前，汽車天窗主要作用是(1)通風(fēng)換氣。換氣是汽車加裝天窗最 主要的目的。沒(méi)有天窗的汽車，遇到車內(nèi)空氣污濁，如廢氣、吸煙、夏季車內(nèi)霉變等，通常只 能打開(kāi)側(cè)窗，給車內(nèi)換氣，這種方法不僅使乘客感到不舒服，同時(shí)效果也不理想，而且車外 污濁的空氣和噪聲也會(huì)進(jìn)入車內(nèi)。但帶天窗的汽車則方便多了，汽車天窗改變了用側(cè)窗換 氣的方法，天窗是利用負(fù)壓換氣的原理，依靠汽車在行駛時(shí)氣流在車頂快速流動(dòng)形成負(fù)壓， 將車內(nèi)污濁的空氣抽出，由于不是直接進(jìn)風(fēng)，而是將污濁的空氣抽出，以及新鮮空氣從進(jìn)氣 口補(bǔ)充的方式進(jìn)行通風(fēng)換氣，車內(nèi)氣流極其柔和，沒(méi)有風(fēng)直接刮在身上的不適感覺(jué)，也不會(huì) 有塵土卷入。(2)節(jié)能。夏日里汽車在陽(yáng)光下曝曬，車內(nèi)溫度可高達(dá)60°C，這時(shí)打開(kāi)天窗比 開(kāi)空調(diào)降溫速度快2 3倍，亦可節(jié)約能耗30%左右。(3)除霧。春夏兩季雨水多、濕度大， 前風(fēng)擋玻璃常有霧氣，車內(nèi)空氣也容易污濁，這時(shí)打開(kāi)天窗至后翹通風(fēng)位置，頃刻間霧氣消 失，空氣清新，又無(wú)雨水進(jìn)入車內(nèi)，給開(kāi)車增加了舒適與安全。(4)開(kāi)闊視野。天窗可以使我 們的視野開(kāi)闊，并且能夠親近自然和沐浴陽(yáng)光，驅(qū)除被封在車廂內(nèi)的壓抑感。當(dāng)獨(dú)自長(zhǎng)時(shí)間 駕車在高速公路上行駛時(shí)，風(fēng)噪聲會(huì)使人心煩意亂，側(cè)窗風(fēng)吹在身上也不太舒服，這時(shí)可以 打開(kāi)天窗享受一下自然，而且沒(méi)有噪聲的干擾。(5)提升汽車的檔次。一般進(jìn)口高檔汽車上 基本都配有天窗。裝一個(gè)自己喜歡的天窗，能一下子使汽車的檔次隨之提升不少。另外，天 窗除了作為一個(gè)很好的換氣設(shè)備外，還可以使汽車變得更美觀、更舒適。天窗并不是高檔車 的專有產(chǎn)品，別克、帕薩特、奧迪可以開(kāi)天窗，云雀、奧拓等微型車也同樣可以開(kāi)天窗。但是， 現(xiàn)有的汽車電動(dòng)天窗沒(méi)有安全開(kāi)啟功能，即當(dāng)汽車遇到火災(zāi)、駛?cè)牒又械仁鹿识ɑ饡r(shí)，電 動(dòng)天窗不能安全開(kāi)啟給人一個(gè)逃生的出口。中國(guó)專利曾公開(kāi)一種“汽車電動(dòng)天窗控制裝置”(中國(guó)，公告號(hào)CN201049582Y，公 告日2008年4月23日)，包括用于帶動(dòng)天窗移動(dòng)的軟軸、用于帶動(dòng)軟軸移動(dòng)的電機(jī)和電子 控制單元，還包括斜齒輪、標(biāo)志盤(pán)和至少兩個(gè)光電開(kāi)關(guān)，所述標(biāo)志盤(pán)上均勻開(kāi)有孔隙，所述 斜齒輪與軟軸嚙合，所述標(biāo)志盤(pán)經(jīng)定位跟隨斜齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，所述至少兩個(gè)光電開(kāi)關(guān) 探測(cè)標(biāo)志盤(pán)上的孔隙，所述至少兩個(gè)光電開(kāi)關(guān)的輸出端耦合到電子控制單元，所述電子控 制單元根據(jù)光電開(kāi)關(guān)輸出的信號(hào)對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制。由于直接導(dǎo)致天窗移動(dòng)的軟軸和光電 開(kāi)關(guān)之間僅有一個(gè)斜齒輪過(guò)渡，避免了現(xiàn)有電動(dòng)天窗中出現(xiàn)的軟軸和開(kāi)關(guān)之間有過(guò)多的過(guò) 渡，得以精確檢測(cè)天窗的移動(dòng)方向和位置，從而避免現(xiàn)有電動(dòng)天窗所出現(xiàn)的功能性失效問(wèn) 題。它不具有電動(dòng)天窗安全開(kāi)啟功能。中國(guó)專利曾公開(kāi)一種“汽車電動(dòng)天窗控制器”(中國(guó)，公告號(hào)CN201201500Y，公告 日2009年3月4日)，它是在電動(dòng)天窗控制電路中增加一套由分壓電阻和濾波電容組成的 點(diǎn)火開(kāi)關(guān)信號(hào)檢測(cè)電路，控制軟件循環(huán)檢測(cè)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟及關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)關(guān)閉和天窗打開(kāi)的條件同時(shí)滿足時(shí)，電動(dòng)天窗自動(dòng)關(guān)閉，達(dá)到在汽車熄火后自動(dòng)關(guān)閉天窗的功 能。它也不具有電動(dòng)天窗安全開(kāi)啟功能

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種汽車電動(dòng)天窗安全開(kāi)啟裝置，它使汽車電動(dòng)天窗具有 安全開(kāi)啟功能，即當(dāng)汽車遇到火災(zāi)、碰撞、駛?cè)牒又械仁鹿识ɑ饡r(shí)，電動(dòng)天窗能安全開(kāi)啟 給人一個(gè)逃生的出口。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的解決方案是一種汽車電動(dòng)天窗安全開(kāi)啟裝置，它 包括汽車電動(dòng)天窗、汽車電動(dòng)天窗控制器、備用電池和發(fā)電機(jī)，汽車電動(dòng)天窗控制器控制汽 車電動(dòng)天窗，備用電池由發(fā)電機(jī)充電，它還包括中心控制模塊、溫度傳感器、壓力傳感器和 浮力傳感器，中心控制模塊由三個(gè)RCV420集成電路、三個(gè)MAX9140集成電路和一個(gè)MAX9140 集成電路構(gòu)成，備用電池向中心控制模塊、溫度傳感器、壓力傳感器、浮力傳感器和汽車電 動(dòng)天窗控制器供電，溫度傳感器接第一個(gè)RCV420集成電路U1的1腳，壓力傳感器接第二 個(gè)RCV420集成電路U2的1腳，浮力傳感器接第三個(gè)RCV420集成電路U3的1腳，第一個(gè) RCV420集成電路U1的14腳和15腳接第一個(gè)MAX9140集成電路U4的3腳，第二個(gè)RCV420 集成電路U2的14腳和15腳接第二個(gè)MAX9140集成電路TO的3腳，第三個(gè)RCV420集成電 路U3的14腳和15腳接第三個(gè)MAX9140集成電路TO的3腳，第一個(gè)MAX9140集成電路U4、 第二個(gè)MAX9140集成電路U5和第三個(gè)MAX9140集成電路U6的1腳分別接Component_集 成電路的1腳、3腳和6腳，Component_2集成電路的4腳接汽車電動(dòng)天窗控制器。電路分三部分RCV420為精密傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，將各傳感器輸出的標(biāo)準(zhǔn) 4-20mA信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，以供后續(xù)電路處理。MAX9140為電壓比較電路，將轉(zhuǎn)換后的 電壓信號(hào)(即相對(duì)應(yīng)的溫度、壓力、浮力)與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定相比較，當(dāng)輸入信號(hào)達(dá)到設(shè)定閾值 時(shí)，輸出信號(hào)1，表示對(duì)應(yīng)傳感器采樣達(dá)到設(shè)定門(mén)限。三路傳感器信號(hào)分別處理，輸入到 Component_2器件，該器件為主控芯片，設(shè)定當(dāng)三路采樣信號(hào)關(guān)系符合一定條件時(shí)，認(rèn)為車 輛落水或者溫度過(guò)高(著火)，輸出天窗控制信號(hào)，自動(dòng)打開(kāi)天窗。它使汽車電動(dòng)天窗具有 安全開(kāi)啟功能，即當(dāng)汽車遇到火災(zāi)、碰撞、駛?cè)牒又械仁鹿识ɑ饡r(shí)，電動(dòng)天窗能安全開(kāi)啟 給人一個(gè)逃生的出口。


圖1是汽車電動(dòng)天窗安全開(kāi)啟裝置工作原理框圖。圖2是汽車電動(dòng)天窗安全開(kāi)啟裝置電氣連接圖。圖1中1、發(fā)電機(jī)，2、備用電池，3、溫度傳感器，4、壓力傳感器，5、浮力傳感器，6、 中心控制模塊，7、汽車電動(dòng)天窗控制器，8、汽車電動(dòng)天窗。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖對(duì)本發(fā)明再作描述。參見(jiàn)圖1和圖2，一種汽車電動(dòng)天窗安全開(kāi)啟裝置，它包括汽車電動(dòng)天窗8、汽車電 動(dòng)天窗控制器7、備用電池2和發(fā)電機(jī)1，汽車電動(dòng)天窗控制器7控制汽車電動(dòng)天窗8，備用 電池2由發(fā)電機(jī)1充電，它還包括中心控制模塊6、溫度傳感器3、壓力傳感器4和浮力傳感器5，中心控制模塊6由三個(gè)RCV420集成電路、三個(gè)MAX9140集成電路和一個(gè)MAX9140集 成電路構(gòu)成，備用電池2向中心控制模塊6、溫度傳感器3、壓力傳感器4、浮力傳感器5和 汽車電動(dòng)天窗控制器7供電，溫度傳感器3接第一個(gè)RCV420集成電路U1的1腳，壓力傳感 器4接第二個(gè)RCV420集成電路U2的1腳，浮力傳感器5接第三個(gè)RCV420集成電路U3的 1腳，第一個(gè)RCV420集成電路U1的14腳和15腳接第一個(gè)MAX9140集成電路U4的3腳， 第二個(gè)RCV420集成電路U2的14腳和15腳接第二個(gè)MAX9140集成電路TO的3腳，第三個(gè) RCV420集成電路U3的14腳和15腳接第三個(gè)MAX9140集成電路U6的3腳，第一個(gè)MAX9140 集成電路U4、第二個(gè)MAX9140集成電路TO和第三個(gè)MAX9140集成電路TO的1腳分別接 Component_2集成電路U7的1腳、3腳和6腳，Component_2集成電路U7的4腳接汽車電 動(dòng)天窗控制器7。溫度傳感器(溫度開(kāi)關(guān))采用SBW系列一體化溫度變送器，由測(cè)溫探頭與兩線制 固體電子單元組成，固體模塊直接安裝在測(cè)溫探頭接線盒內(nèi)，形成一體化溫度開(kāi)關(guān)即熱電 偶。熱電偶(溫度開(kāi)關(guān))是工業(yè)上最常用的溫度檢測(cè)元件之一。其優(yōu)點(diǎn)是①測(cè)量精度 高。因熱電偶直接與被測(cè)對(duì)象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。②測(cè)量范圍廣。常用的熱電偶 從-50 +1600°C均可連續(xù)測(cè)量，某些特殊熱電偶最低可測(cè)到_269°C (如金鐵鎳鉻)，最高 可達(dá)+2800°C (如鎢-錸)。③構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組 成，而且不受大小和開(kāi)頭的限制，外有保護(hù)套管，用起來(lái)非常方便。熱電偶測(cè)溫基本原理將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè) 閉合回路示。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)， 因而在回路中形成一個(gè)大小的電流，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來(lái) 工作的。熱電偶的種類及結(jié)構(gòu)形成(1)熱電偶的種類。常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和 非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。所調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系、允 許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化熱 電偶在使用范圍或數(shù)量級(jí)上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，一般也沒(méi)有統(tǒng)一的分度表，主要用于某 些特殊場(chǎng)合的測(cè)量。(2)熱電偶的結(jié)構(gòu)形式。為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作，對(duì)它的結(jié) 構(gòu)要求如下①組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固；②兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好 地絕緣，以防短路；③補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠；④保護(hù)套管應(yīng)能保證 熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。熱電偶冷端的溫度補(bǔ)償由于熱電偶的材料一般都比較貴重 (特別是采用貴金屬時(shí))，而測(cè)溫點(diǎn)到儀表的距離都很遠(yuǎn)，為了節(jié)省熱電偶材料，降低成本， 通常采用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的冷端(自由端)延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi)，連接到儀 表端子上。必須指出，熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動(dòng)到控制 室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對(duì)測(cè)溫的影響，不起補(bǔ)償作用。因此，還 需采用其他修正方法來(lái)補(bǔ)償冷端溫度to卓0°C時(shí)對(duì)測(cè)溫的影響。在使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí) 必須注意型號(hào)相配，極性不能接錯(cuò)，補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接端的溫度不能超過(guò)100°C。在該汽車電動(dòng)天窗安全開(kāi)啟裝置系統(tǒng)中的應(yīng)用原理是，通過(guò)檢測(cè)線路盒或發(fā)動(dòng)機(jī) 的溫度不得超過(guò)150°C，如果有一個(gè)超過(guò)150°C即會(huì)輸出4-20mA信號(hào)。壓力傳感器(壓力開(kāi)關(guān))利用流體靜力學(xué)原理測(cè)量水位或者液位，高靈敏度用微 機(jī)械加工技術(shù)制作的硅壓阻力敏元件是液位變送器的心臟，輔之以帶通氣導(dǎo)管的專用電纜 及專門(mén)的水密封技術(shù)，即保證開(kāi)關(guān)的水密封，又使得參與壓力腔與環(huán)境氣壓相通，從而獲得準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果與優(yōu)良的穩(wěn)定性。投入式靜壓液位變送器(壓力開(kāi)關(guān))是基于所測(cè)液體靜 壓與該液體高度成正比的原理，采用擴(kuò)散硅或陶瓷敏感元件的壓阻效應(yīng)，將靜壓轉(zhuǎn)成電信 號(hào)。經(jīng)過(guò)溫度補(bǔ)償和線性校正。轉(zhuǎn)換成4-20mADC標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出。zy500系列投入式靜 壓液位變送器的傳感器部分可直接投入到液體中，變送器部分可用法蘭或支架固定，安裝 使用極為方便。特點(diǎn)穩(wěn)定性好，精度高；直接投入到被測(cè)介質(zhì)中，安裝使用相當(dāng)方便；固態(tài) 結(jié)構(gòu)，無(wú)可動(dòng)部件，高可靠性，使用壽命長(zhǎng)；從水、油到粘度較大的糊狀都可以進(jìn)行高精度測(cè) 量，不受被測(cè)介質(zhì)起泡、沉積、電氣特性的影響；寬范圍的溫度補(bǔ)償；具有電源反相極性保 護(hù)及過(guò)載限流保護(hù)。主要技術(shù)指標(biāo)測(cè)量范圍0. 3 IOOm(由用戶自選)；精度0.2、0.5、 1.0級(jí)；工作溫度_20 80°C;輸出信號(hào)二線制4 20mADC ；電源電壓標(biāo)準(zhǔn)24VDC(12 36VDC)；不靈敏區(qū)彡士 1.0% FS ；負(fù)載能力0-600 Ω ；相對(duì)溫度彡85% ；防護(hù)等級(jí)ΙΡ68 ； 防爆標(biāo)志:Exia II CT4-6。 在該該汽車電動(dòng)天窗安全開(kāi)啟裝置系統(tǒng)中的壓力開(kāi)關(guān)的工作原理是，通過(guò)測(cè)量?jī)x 器在水中不同深度受的壓強(qiáng)不同來(lái)反饋信息，當(dāng)?shù)剿領(lǐng)m位置時(shí)，開(kāi)關(guān)就會(huì)觸動(dòng)即會(huì)輸出 4-20mA 信號(hào)。浮力傳感器(浮球液位控制器，浮球開(kāi)關(guān))結(jié)構(gòu)原理控制器由浮筒組與觸頭組二 大部分組成。當(dāng)被測(cè)液體升高或降低時(shí)，浮球隨之升降，使其端部的磁鋼上下擺動(dòng)，通過(guò)磁 力推斥安裝在外殼內(nèi)相同磁極的磁鋼上下擺動(dòng)，其另一端的觸頭，便在靜觸頭1-1，及2-2 間連通或斷開(kāi)，隨即在電路中的信號(hào)裝置發(fā)出光或聲的信號(hào)，或啟閉電動(dòng)泵液或排液。由不 銹鋼制成的浮球及其部件，因此具有較好的耐腐蝕性，控制器的浮球動(dòng)作部分與觸點(diǎn)組是 隔離的，因此避免了一般液位儀器，容易滲透的缺陷。
權(quán)利要求
一種汽車電動(dòng)天窗安全開(kāi)啟裝置，它包括汽車電動(dòng)天窗(8)、汽車電動(dòng)天窗控制器(7)、備用電池(2)和發(fā)電機(jī)(1)，汽車電動(dòng)天窗控制器(7)控制汽車電動(dòng)天窗(8)，備用電池(2)由發(fā)電機(jī)(1)充電，其特征是它還包括中心控制模塊(6)、溫度傳感器(3)、壓力傳感器(4)和浮力傳感器(5)，中心控制模塊(6)由三個(gè)RCV420集成電路、三個(gè)MAX9140集成電路和一個(gè)MAX9140集成電路構(gòu)成，備用電池(2)向中心控制模塊(6)、溫度傳感器(3)、壓力傳感器(4)、浮力傳感器(5)和汽車電動(dòng)天窗控制器(7)供電，溫度傳感器(3)接第一個(gè)RCV420集成電路U1的1腳，壓力傳感器(4)接第二個(gè)RCV420集成電路U2的1腳，浮力傳感器(5)接第三個(gè)RCV420集成電路U3的1腳，第一個(gè)RCV420集成電路U1的14腳和15腳接第一個(gè)MAX9140集成電路U4的3腳，第二個(gè)RCV420集成電路U2的14腳和15腳接第二個(gè)MAX9140集成電路U5的3腳，第三個(gè)RCV420集成電路U3的14腳和15腳接第三個(gè)MAX9140集成電路U6的3腳，第一個(gè)MAX9140集成電路U4、第二個(gè)MAX9140集成電路U5和第三個(gè)MAX9140集成電路U6的1腳分別接Component_2集成電路U7的1腳、3腳和6腳，Component_2集成電路U7的4腳接汽車電動(dòng)天窗控制器(7)。
全文摘要
一種汽車電動(dòng)天窗安全開(kāi)啟裝置，它包括汽車電動(dòng)天窗、汽車電動(dòng)天窗控制器、備用電池和發(fā)電機(jī)，它還包括中心控制模塊及溫度、壓力和浮力傳感器，中心控制模塊由三個(gè)RCV420、三個(gè)MAX9140和一個(gè)MAX9140集成電路構(gòu)成，RCV420為精密傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，將各傳感器輸出的標(biāo)準(zhǔn)4-20mA信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，以供后續(xù)電路處理。MAX9140為電壓比較電路，將轉(zhuǎn)換后的電壓信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定相比較，當(dāng)輸入信號(hào)達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，輸出信號(hào)1，表示對(duì)應(yīng)傳感器采樣達(dá)到設(shè)定門(mén)限。三路傳感器信號(hào)分別處理，輸入到Component_2主控芯片，設(shè)定當(dāng)三路采樣信號(hào)關(guān)系符合一定條件時(shí)，認(rèn)為車輛落水或者溫度過(guò)高(著火)，輸出天窗控制信號(hào)，自動(dòng)打開(kāi)天窗。它使汽車電動(dòng)天窗具有安全開(kāi)啟功能。
文檔編號(hào)B60J7/057GK101844506SQ20101014970
公開(kāi)日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者張強(qiáng) 申請(qǐng)人:張強(qiáng);吳榮敏