專利名稱：汽車電動天窗安全開啟裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車電動天窗，尤其是指一種汽車電動天窗安全開啟裝置。
背景技術：
汽車天窗按驅(qū)動方式的不同可分為手動式和電動式，按開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)通風換氣。換氣是汽車加裝天窗最 主要的目的。沒有天窗的汽車，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 能打開側窗，給車內(nèi)換氣，這種方法不僅使乘客感到不舒服，同時效果也不理想，而且車外 污濁的空氣和噪聲也會進入車內(nèi)。但帶天窗的汽車則方便多了，汽車天窗改變了用側窗換 氣的方法，天窗是利用負壓換氣的原理，依靠汽車在行駛時氣流在車頂快速流動形成負壓， 將車內(nèi)污濁的空氣抽出，由于不是直接進風，而是將污濁的空氣抽出，以及新鮮空氣從進氣 口補充的方式進行通風換氣，車內(nèi)氣流極其柔和，沒有風直接刮在身上的不適感覺，也不會 有塵土卷入。(2)節(jié)能。夏日里汽車在陽光下曝曬，車內(nèi)溫度可高達60°C，這時打開天窗比 開空調(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， 前風擋玻璃常有霧氣，車內(nèi)空氣也容易污濁，這時打開天窗至后翹通風位置，頃刻間霧氣消 失，空氣清新，又無雨水進入車內(nèi)，給開車增加了舒適與安全。(4)開闊視野。天窗可以使我 們的視野開闊，并且能夠親近自然和沐浴陽光，驅(qū)除被封在車廂內(nèi)的壓抑感。當獨自長時間 駕車在高速公路上行駛時，風噪聲會使人心煩意亂，側窗風吹在身上也不太舒服，這時可以 打開天窗享受一下自然，而且沒有噪聲的干擾。(5)提升汽車的檔次。一般進口高檔汽車上 基本都配有天窗。裝一個自己喜歡的天窗，能一下子使汽車的檔次隨之提升不少。另外，天 窗除了作為一個很好的換氣設備外，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、奧迪可以開天窗，云雀、奧拓等微型車也同樣可以開天窗。但是， 現(xiàn)有的汽車電動天窗沒有安全開啟功能，即當汽車遇到火災、駛入河中等事故而熄火時，電 動天窗不能安全開啟給人一個逃生的出口。中國專利曾公開一種“汽車電動天窗控制裝置”(中國，公告號CN201049582Y，公 告日2008年4月23日)，包括用于帶動天窗移動的軟軸、用于帶動軟軸移動的電機和電子 控制單元，還包括斜齒輪、標志盤和至少兩個光電開關，所述標志盤上均勻開有孔隙，所述 斜齒輪與軟軸嚙合，所述標志盤經(jīng)定位跟隨斜齒輪的轉動而轉動，所述至少兩個光電開關 探測標志盤上的孔隙，所述至少兩個光電開關的輸出端耦合到電子控制單元，所述電子控 制單元根據(jù)光電開關輸出的信號對電機進行控制。由于直接導致天窗移動的軟軸和光電 開關之間僅有一個斜齒輪過渡，避免了現(xiàn)有電動天窗中出現(xiàn)的軟軸和開關之間有過多的過 渡，得以精確檢測天窗的移動方向和位置，從而避免現(xiàn)有電動天窗所出現(xiàn)的功能性失效問 題。它不具有電動天窗安全開啟功能。中國專利曾公開一種“汽車電動天窗控制器”(中國，公告號CN201201500Y，公告 日2009年3月4日)，它是在電動天窗控制電路中增加一套由分壓電阻和濾波電容組成的 點火開關信號檢測電路，控制軟件循環(huán)檢測點火開關的開啟及關閉狀態(tài)，當點火開關關閉和天窗打開的條件同時滿足時，電動天窗自動關閉，達到在汽車熄火后自動關閉天窗的功 能。它也不具有電動天窗安全開啟功能。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種汽車電動天窗安全開啟裝置，它使汽車電動天窗 具有安全開啟功能，即當汽車遇到火災、碰撞、駛入河中等事故而熄火時，電動天窗能安全 開啟給人一個逃生的出口。為達到上述目的，本實用新型采取的解決方案是一種汽車電動天窗安全開啟裝 置，它包括汽車電動天窗、汽車電動天窗控制器、備用電池和發(fā)電機，汽車電動天窗控制器 控制汽車電動天窗，備用電池由發(fā)電機充電，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RCV420集成電路、三個MAX9140集成電路和一個 MAX9140集成電路構成，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 汽車電動天窗控制器供電，溫度傳感器接第一個RCV420集成電路Ul的1腳，壓力傳感器接 第二個RCV420集成電路U2的1腳，浮力傳感器接第三個RCV420集成電路U3的1腳，第一個 RCV420集成電路Ul的14腳和15腳接第一個MAX9140集成電路U4的3腳，第二個RCV420 集成電路U2的14腳和15腳接第二個MAX9140集成電路U5的3腳，第三個RCV420集成電 路U3的14腳和15腳接第三個MAX9140集成電路TO的3腳，第一個MAX9140集成電路U4、 第二個MAX9140集成電路U5和第三個MAX9140集成電路U6的1腳分別接Component_2電 路的1腳、3腳和6腳，Component_2集成電路的4腳接汽車電動天窗控制器。電路分三部分RCV420為精密傳感器信號轉換電路，將各傳感器輸出的標準 4-20mA信號轉換為電壓信號，以供后續(xù)電路處理。MAX9140為電壓比較電路，將轉換后的 電壓信號(即相對應的溫度、壓力、浮力)與標準設定相比較，當輸入信號達到設定閾值 時，輸出信號1，表示對應傳感器采樣達到設定門限。三路傳感器信號分別處理，輸入到 Component_2器件，該器件為主控芯片，設定當三路采樣信號關系符合一定條件時，認為車 輛落水或者溫度過高(著火)，輸出天窗控制信號，自動打開天窗。它使汽車電動天窗具有 安全開啟功能，即當汽車遇到火災、碰撞、駛入河中等事故而熄火時，電動天窗能安全開啟 給人一個逃生的出口。

圖1是汽車電動天窗安全開啟裝置工作原理框圖。圖2是汽車電動天窗安全開啟裝置電氣連接圖。圖1中1、發(fā)電機，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、汽車電動天窗控制器，8、汽車電動天窗。
具體實施方式
下面結合實施例及其附圖對本實用新型再作描述。參見圖1和圖2，一種汽車電動天窗安全開啟裝置，它包括汽車電動天窗8、汽車電 動天窗控制器7、備用電池2和發(fā)電機1，汽車電動天窗控制器7控制汽車電動天窗8，備用 電池2由發(fā)電機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RCV420集成電路、三個MAX9140集成電路和一個MAX9140集 成電路構成，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 汽車電動天窗控制器7供電，溫度傳感器3接第一個RCV420集成電路Ul的1腳，壓力傳感 器4接第二個RCV420集成電路U2的1腳，浮力傳感器5接第三個RCV420集成電路U3的 1腳，第一個RCV420集成電路Ul的14腳和15腳接第一個MAX9140集成電路U4的3腳， 第二個RCV420集成電路U2的14腳和15腳接第二個MAX9140集成電路TO的3腳，第三個 RCV420集成電路U3的14腳和15腳接第三個MAX9140集成電路U6的3腳，第一個MAX9140 集成電路U4、第二個MAX9140集成電路TO和第三個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 動天窗控制器7。溫度傳感器(溫度開關)采用SBW系列一體化溫度變送器，由測溫探頭與兩線制 固體電子單元組成，固體模塊直接安裝在測溫探頭接線盒內(nèi)，形成一體化溫度開關即熱電 偶。熱電偶(溫度開關)是工業(yè)上最常用的溫度檢測元件之一。其優(yōu)點是①測量精度 高。因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。②測量范圍廣。常用的熱電偶 從-50 +1600°C均可連續(xù)測量，某些特殊熱電偶最低可測到_269°C (如金鐵鎳鉻)，最高 可達+2800°C (如鎢-錸)。③構造簡單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組 成，而且不受大小和開頭的限制，外有保護套管，用起來非常方便。熱電偶測溫基本原理將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來，構成一個 閉合回路示。當導體A和B的兩個執(zhí)著點1和2之間存在溫差時，兩者之間便產(chǎn)生電動勢， 因而在回路中形成一個大小的電流，這種現(xiàn)象稱為熱電效應。熱電偶就是利用這一效應來 工作的。熱電偶的種類及結構形成(1)熱電偶的種類。常用熱電偶可分為標準熱電偶和 非標準熱電偶兩大類。所調(diào)用標準熱電偶是指國家標準規(guī)定了其熱電勢與溫度的關系、允 許誤差、并有統(tǒng)一的標準分度表的熱電偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標準化熱 電偶在使用范圍或數(shù)量級上均不及標準化熱電偶，一般也沒有統(tǒng)一的分度表，主要用于某 些特殊場合的測量。(2)熱電偶的結構形式。為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作，對它的結 構要求如下①組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固；②兩個熱電極彼此之間應很好 地絕緣，以防短路；③補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠；④保護套管應能保證 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)，而測溫點到儀表的距離都很遠，為了節(jié)省熱電偶材料，降低成本， 通常采用補償導線把熱電偶的冷端(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，熱電偶補償導線的作用只起延伸熱電極，使熱電偶的冷端移動到控制 室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響，不起補償作用。因此，還 需采用其他修正方法來補償冷端溫度to Φ 0°C時對測溫的影響。在使用熱電偶補償導線時 必須注意型號相配，極性不能接錯，補償導線與熱電偶連接端的溫度不能超過100°C。在該汽車電動天窗安全開啟裝置系統(tǒng)中的應用原理是，通過檢測線路盒或發(fā)動機 的溫度不得超過150°C，如果有一個超過150°C即會輸出4-20mA信號。壓力傳感器(壓力開關)利用流體靜力學原理測量水位或者液位，高靈敏度用微 機械加工技術制作的硅壓阻力敏元件是液位變送器的心臟，輔之以帶通氣導管的專用電纜 及專門的水密封技術，即保證開關的水密封，又使得參與壓力腔與環(huán)境氣壓相通，從而獲得準確的測量結果與優(yōu)良的穩(wěn)定性。投入式靜壓液位變送器(壓力開關)是基于所測液體靜 壓與該液體高度成正比的原理，采用擴散硅或陶瓷敏感元件的壓阻效應，將靜壓轉成電信 號。經(jīng)過溫度補償和線性校正。轉換成4-20mADC標準電流信號輸出。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。特點穩(wěn)定性好，精度高；直接投入到被測介質(zhì)中，安裝使用相當方便；固態(tài) 結構，無可動部件，高可靠性，使用壽命長；從水、油到粘度較大的糊狀都可以進行高精度測 量，不受被測介質(zhì)起泡、沉積、電氣特性的影響；寬范圍的溫度補償；具有電源反相極性保 護及過載限流保護。主要技術指標測量范圍0. 3 IOOm(由用戶自選)；精度0.2、0.5、 1.0級；工作溫度_20 80°C;輸出信號二線制4 20mADC ；電源電壓標準24VDC(12 36VDC)；不靈敏區(qū)彡士 1.0% FS ；負載能力0-600 Ω ；相對溫度彡85% ；防護等級ΙΡ68 ； 防爆標志ExiaIICT4-6。在該該汽車電動天窗安全開啟裝置系統(tǒng)中的壓力開關的工作原理是，通過測量儀 器在水中不同深度受的壓強不同來反饋信息，當?shù)剿領m位置時，開關就會觸動即會輸出 4-20mA 信號。浮力傳感器(浮球液位控制器，浮球開關)結構原理控制器由浮筒組與觸頭組二 大部分組成。當被測液體升高或降低時，浮球隨之升降，使其端部的磁鋼上下擺動，通過磁 力推斥安裝在外殼內(nèi)相同磁極的磁鋼上下擺動，其另一端的觸頭，便在靜觸頭1-1，及2-2 間連通或斷開，隨即在電路中的信號裝置發(fā)出光或聲的信號，或啟閉電動泵液或排液。由不 銹鋼制成的浮球及其部件，因此具有較好的耐腐蝕性，控制器的浮球動作部分與觸點組是 隔離的，因此避免了一般液位儀器，容易滲透的缺陷。
權利要求一種汽車電動天窗安全開啟裝置，它包括汽車電動天窗(8)、汽車電動天窗控制器(7)、備用電池(2)和發(fā)電機(1)，汽車電動天窗控制器(7)控制汽車電動天窗(8)，備用電池(2)由發(fā)電機(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RCV420集成電路、三個MAX9140集成電路和一個MAX9140集成電路構成，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)和汽車電動天窗控制器(7)供電，溫度傳感器(3)接第一個RCV420集成電路U1的1腳，壓力傳感器(4)接第二個RCV420集成電路U2的1腳，浮力傳感器(5)接第三個RCV420集成電路U3的1腳，第一個RCV420集成電路U1的14腳和15腳接第一個MAX9140集成電路U4的3腳，第二個RCV420集成電路U2的14腳和15腳接第二個MAX9140集成電路U5的3腳，第三個RCV420集成電路U3的14腳和15腳接第三個MAX9140集成電路U6的3腳，第一個MAX9140集成電路U4、第二個MAX9140集成電路U5和第三個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腳接汽車電動天窗控制器(7)。
專利摘要一種汽車電動天窗安全開啟裝置，它包括汽車電動天窗、汽車電動天窗控制器、備用電池和發(fā)電機，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RCV420、三個MAX9140和一個MAX9140集成電路構成，RCV420為精密傳感器信號轉換電路，將各傳感器輸出的標準4-20mA信號轉換為電壓信號，以供后續(xù)電路處理。MAX9140為電壓比較電路，將轉換后的電壓信號與標準設定相比較，當輸入信號達到設定閾值時，輸出信號1，表示對應傳感器采樣達到設定門限。三路傳感器信號分別處理，輸入到Component_2主控芯片，設定當三路采樣信號關系符合一定條件時，認為車輛落水或者溫度過高(著火)，輸出天窗控制信號，自動打開天窗。它使汽車電動天窗具有安全開啟功能。
文檔編號B60J7/057GK201633511SQ20102016251
公開日2010年11月17日 申請日期2010年4月13日 優(yōu)先權日2010年4月13日
發(fā)明者張強 申請人:張強;吳榮敏