[发明专利]一种校车安全系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种校车安全系统。

背景技术

近年来，校车安全事故频发，车内锁人造成窒息死亡、车辆侧翻、车辆碰撞时乘客被甩出车外等现象屡屡出现。这些事故的发生一方面是由于工作人员责任心不强、工作疏忽造成，另外一方面也存在校车本身结构不够安全的问题。尤其是对于幼儿园及中小学使用的校车，因为小孩子本身缺乏安全意识和自我保护的能力，因此，更加迫切的需要增加校车本身的安全功能，从结构上减少事故发生的概率，提高校车的安全性。

现有的校车安全系统一般采用强制巡视和自动清点人数等方式来实现防锁人的目的，巡视方式极大的依赖于工作人员的责任心，而自动清点人数的方式往往需要乘客佩戴相应的终端才能识别，一旦乘客忘记携带终端则无法完成清点工作；对于防侧翻的功能设计而言，现有的设计大多局限于对于侧翻的预警预判，但缺乏主动的防御功能和缓解侧翻风险的设计，因此，其实用价值不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有防锁人、安全带自锁紧、防侧翻和驾驶员状态监控功能的校车安全系统。

为了实现上述目的，采用以下技术方案：一种校车安全系统，包括车身和车厢，车厢内设置有乘客座椅和驾驶员座椅，其特征在于：所述校车安全系统包括防锁人装置、安全带自锁紧装置、防侧翻装置、驾驶员状态监控装置和主控装置。

所述主控装置包括：控制芯片、无线信号发送模块、计时模块、减速控制模块和图像处理模块；所述减速控制模块与车辆制动系统相连。

所述防锁人装置包括：设置在每个乘客座椅上的压力传感器、设置在车厢内地面上的热释电红外传感器、设置在驾驶员前方控制台上方的显示装置、设置在车厢顶部的通风换气装置、以及设置在车厢外部的车外警示装置；压力传感器用于判断座位上是否有人员尚未离开，热释电红外传感器用于判断车厢内是否存在未坐在座位上的人员，这些信息都将实时传递到显示装置上供驾驶员查看确认，以防有乘客被锁；当压力传感器或热释电红外传感器检测到有乘客信息存在而一定时间间隔内驾驶员并未打开车门，即可判定驾驶员已经离开且车内存在被锁人员，此时，通风换气装置、车外警示装置和主控装置内部的无线信号发送模块同步启动执行通风换气、通知周边人员参与协助和通知工作人员前来处置的操作。

所述安全带自锁紧装置包括：分设在乘客座椅两侧的锁扣端和插销端；所述锁扣端的锁孔内部设置有位置传感器；所述插销端外侧有两块张开的夹片，所述夹片的一端分别位于插销端的两侧，夹片的另一端通过电动弹簧铰链连接；所述电动弹簧铰链的侧面还连接有一根弧形的弹性传送条，该弹性传送条的另一端穿过固定在乘客座椅一侧的限位装置上的限位孔以后与电机输出端固定连接；所述限位装置远离乘客座椅的一端呈向上倾斜的状态。

所述防侧翻装置包括：设置在车厢地面下方的容纳腔，所述容纳腔沿车厢长度方向被平均分成左右两列，每列中又被拆分成相同大小的多个容纳区；所述容纳腔的容纳区中沿车厢长度方向左右交替设置有重量平衡块，每个容纳区上方均设置有滑动槽，重量平衡块底部卡设于对应滑动槽内，容纳腔内左右两列之间每个容纳区对应处均设置有电动卡销，每个容纳区外侧均设置有液压缸；所述容纳腔下方还设置有多个高压喷气装置，该高压喷气装置与设置在车身底部外表面沿车身长度方向的两侧上的喷气口相连；所述车身底部外表面上还设置有多个倾角传感器，车身前端外表面上还设置有速度传感器，车厢内方向盘的转向轴上还设置有转向角度传感器；通过转向角度传感器捕捉到的转向角度、倾角传感器捕捉到的车身倾斜角度、以及速度传感器捕捉到的车辆速度三个信号综合判断当前车辆是否存在侧翻风险，若存在，则及时调整重量平衡块的位置以改变车辆不同侧面的重量达到保持车身稳定的目的，或/和通过不同侧面的喷气口喷出高压气体对车身产生反作用力来减少车辆发生侧翻的风险；当判断车辆存在向左侧翻的可能时，则将重量平衡块全部滑动至车辆右侧，通过增加车辆右侧重量保持车身稳定；或/和控制左侧喷气口喷出高压气体，该高压气体与地面接触后对车身左侧产生反作用力，使车身向右侧发生偏移，防止车辆向左侧翻；若存在向右侧翻可能时，原理一致；必要时，主控装置内的减速控制模块还会控制车辆强制减速。

所述驾驶员状态监控装置包括：设置在驾驶员前方的摄像头、车内警示装置、设置在驾驶员座椅靠背背面的鼓风装置和震动装置；所述摄像头与主控装置内部的图像处理模块相连；所述鼓风装置与设置在驾驶员座椅靠背正面靠近驾驶员颈部位置的吹风口相连；所述震动装置与设置在驾驶员座椅靠背中间隆起部位内部的震动头相连。

所述控制芯片型号为AT89C20。