幼儿车内脱险应急装置

文 浙江省杭州高级中学 陈弘烨

近年来，幼儿在车内被闷死的案件高发，首要原因是幼儿被遗忘在车内，其次是家长独自出去，把幼儿放在车内，或幼儿自己钻进车内后被困住。

由于封闭的车内不透风，高温很快会导致幼儿口渴，加上慌乱焦急，身体逐渐脱水，最终导致身体多器官衰竭而亡。

一、问题探究

幼儿被困车内时，若能自行打开天窗和空调鼓风机，使车内外空气循环流通，也许可以避免惨剧的发生。为实现自动化控制，我想到了汽车电控燃油喷射系统的原理：发动机控制器根据各种传感器反馈给它的空气流量、发动机转速、空气温度等信号，通过喷油器实施精确喷油，可以大大提升燃油的经济性、发动机动力性能及汽车的排放性能。

根据这一原理，我设计用力敏传感器来检测儿童安全座椅上是否有幼儿，用空气温度传感器检测车内温度是否超过临界值，并传给控制器。当信号达到阈值后，控制器控制各个执行器工作。

二、结构组成

本装置由应急控制器、汽车天窗电机、空气温度传感器、6个力敏传感器、语音喇叭、汽车空调鼓风机等组成。

空气温度传感器和6个力敏传感器的一端接地，另一端均与应急控制器相连，汽车天窗电机、语音喇叭和汽车空调鼓风机与应急控制器相连。空气温度传感器布置在儿童安全座椅上方，6个力敏传感器均布置在儿童安全座椅上。汽车天窗电机、语音喇叭和汽车空调鼓风机既与应急控制器相连，也与汽车常规控制电路相连。

三、工作原理

当车内温度迅速上升，留置在车内的幼儿由于高温出现不适反应，此时儿童安全座椅上的6个力敏传感器感知人体活动，将该信号传至应急控制器，空气温度传感器将温度信号也传至应急控制器。

当压力信号和温度信号超过设定阈值时，应急控制器控制汽车天窗电机工作，打开天窗和空调鼓风机并使汽车语音喇叭工作。同时降低车内温度，补充氧气，并为救助创造条件，从而有效防止幼儿车内被闷死事件的发生。

四、装置创新

1.本装置能自动打开汽车天窗和汽车空调鼓风机，避免了砸碎汽车车窗玻璃进行救援的损失和风险。

2.出现险情时，即使无人救援，使用本装置仍可避免幼儿遇难。

3.本装置结构简单、成本较低、加装方便、防护成功率高。