CN103569016A - 一种联动式机动车破窗装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种破窗装置，特别是一种联动式机动车破窗装置。联动式机动车破窗装置包括多个按压式破窗器以及联动按压机构及其控制装置，所述联动按压机构设有与按压式破窗器相同数目的按压器，所述按压器设有一个可动的按压件，所述按压件与所述按压式破窗器相对设置，所述控制装置控制所有按压件同时顶压按压式破窗器。由于本发明设置了多个按压式破窗器及其联动的按压装置和控制装置，多个按压式破窗器可以分别被固定在不同的车窗上，不易遗失。当出现车辆入水或者着火而车门又无法打开，需要破窗逃生的紧急情况时，司机可以启动控制装置触发多个按压式破窗器同时破窗，大大地提高了逃生的成功率，减少的人员的伤亡。

Description

一种联动式机动车破窗装置

技术领域

本发明涉及一种破窗装置，特别是一种联动式机动车破窗装置。

背景技术

随着机动车越来越普及，导致事故也有所上升，造成人员伤亡。事故中有相当一部分是因为连人带车坠入水中，由于水的压力缘故，或者由于着火失电，导致车门无法打开，而车窗玻璃又非常牢固，特别是在贴有车膜的情况下，车窗玻璃难以击碎，最终导致车上人员溺水或烧伤身亡。而现有破窗工具通常只有破窗锤等简单的工具，容易失落。另外，由于车内空间狭小，破窗锤使用受到一定的限制，难以施力，影响破窗速度和效果，特别是在一些大客车中，由于乘客人数比较多，需要将多个车窗打破，以提高逃生速度，但是现在的大客车中均没有安装有能同时快速击破多个车窗的机动车破窗装置。

发明内容

本发明的目的在于为了克服现有技术的不足而提供了一种结构简单、工作可靠、能同时快速击破多个车窗的联动式机动车破窗装置。

为了实现上述目的，本发明公开了一种联动式机动车破窗装置，其特征在于：包括多个按压式破窗器以及联动按压机构及其控制装置，所述按压式破窗器包括刚性撞击部件和弹性储能件，所述刚性撞击部件为杆状件构成的撞针，撞针前端为锥形，弹性储能件为压缩弹簧，所述破窗器还设有第一套管和第二套管，所述第一套管和第二套管中之一的一端轴向可相对滑动地插设在另一个套管中，内腔形成撞针容腔，所述撞针设置在撞针容腔中，所述第二套管远离第一套管的一端设有可供撞针端部伸出的通孔，所述压缩弹簧设置在撞针的尾端，所述压缩弹簧一端抵在撞针上，另一端抵在第一套管内壁上，所述撞针两侧设有径向凸柱，所述第二套管相对的两侧管壁上设有与凸柱间隙配合的轴向导向槽，所述两侧管壁上导向槽的同一侧边设有与凸柱间隙配合的内凹的卡口，所述第一套管两侧管壁上设有第一斜面，所述第一套管在压缩所述压缩弹簧过程中，所述凸柱处于第一斜面的行程中，所述第一斜面方向是越靠近压缩行程的末端，越倾向和靠近导向槽设有卡口的另一侧；所述联动按压机构设有与按压式破窗器相同数目的按压器，所述按压器设有一个可动的按压件，所述按压件与所述第一套管端部相对设置，所述控制装置控制所有按压件同时顶压第一套管端部。

与现有技术相比，由于本发明设置了多个按压式破窗器及其联动的按压装置和控制装置，多个按压式破窗器可以分别被固定在不同的车窗上，不易遗失。当出现车辆入水或者着火而车门又无法打开，需要破窗逃生的紧急情况时，司机可以启动控制装置触发多个按压式破窗器同时破窗，大大地提高了逃生的成功率，减少的人员的伤亡。

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

附图1为本发明具体实施例结构示意图；

附图2为本发明按压式破窗器具体实施例1外观结构立体示意图；

附图3为本发明按压式破窗器具体实施例1主视图；

附图4为图3 A-A结构剖视图；

附图5为本发明按压式破窗器具体实施例2内部结构剖视图；

附图6为本发明具体按压式破窗器实施例2结构分解示意图；

附图7为本发明电磁式按压器及按压式破窗器组合具体实施例外部结构主视图；

附图8为本发明电磁式按压器及按压式破窗器组合具体实施例内部结构剖视图；

附图9为本发明气动式按压器及按压式破窗器组合具体实施例外部结构主视图；

附图10为本发明气动式按压器及按压式破窗器组合具体实施例内部结构剖视图；

附图11为按压式破窗器安装在安装架上结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，联动式机动车破窗装置包括多个按压式破窗器A以及联动按压机构B及其控制装置C，按压式破窗器A的数目可以根据需要确定。其中按压式破窗器A包括刚性撞击部件、弹性储能件、第一套管1和第二套管2，所述刚性撞击部件为杆状件构成的撞针3，为了增强破窗效果，撞针3前端最好为锥形。弹性储能件选用压缩弹簧4，所述第一套管1和第二套管2的一端轴向可相对滑动地插接，可以是第一套管1插入第二套管2中，也可以是第二套管2插入第一套管1中。本具体实施例中，如图2-4所示，所述第一套管1和第二套管2外形为四棱柱形，第二套管2内腔截面与第一套管1前段间隙配合，第二套管2的前端设有凸台201，所述第一套管1的前段轴向可相对滑动地插设在第二套管2中，第一套管1和第二套管2之间内腔空间形成撞针容腔，第一套管1尾端可以是封闭的，撞针3和压缩弹簧4设置在撞针容腔中，所述第二套管2远离第一套管1的一端（即第二套管2的前端）设有可供撞针3端部伸出的通孔202，第二套管2内腔前段最好与撞针3间隙配合形成导向，所述压缩弹簧4设置在撞针3的尾端，所述撞针3尾部直径小于前部形成肩阶，所述压缩弹簧4套设在撞针3尾部，压缩弹簧4一端抵在所述撞针3的肩阶上，另一端抵在所述第一套管1内腔顶部。所述撞针3两侧设有径向（与滑动方向垂直）凸柱301，优选对称设置，在所述第二套管2相对的两侧管壁（与撞针3两侧的凸柱301相对应）上均设有与凸柱301间隙配合的轴向导向槽203，所述两侧管壁上导向槽203的同一侧边设有与凸柱301间隙配合的内凹的卡口204。初始状态下，所述撞针3两侧的凸柱301卡在所述卡口204中，所述第一套管1两侧管壁上设有第一斜面101，所述第一套管1在压缩所述压缩弹簧4（即将第一套管1向第二套管2中按压）过程中，所述凸柱301处于第一斜面101的行程中，所述第一斜面101方向是越靠近压缩行程的末端，越倾向和靠近导向槽203设有卡口204的另一侧，本按压式破窗器具体实施例1中，所述第一套管1上与第二套管2的导向槽203对应的位置设有沿轴向并且贯通的脱扣长槽102，所述凸柱301同时穿过脱扣长槽102和导向槽203，所述第一斜面101设置在脱扣长槽102尾端（即与撞针3锥形端相反的一端）靠卡口204的一侧，第一斜面101使得脱扣长槽102尾端逐渐变窄，以保证在压缩所述压缩弹簧4（即将第一套管1向第二套管2中按压）过程的末段，第一斜面101逐渐将凸柱301从卡口204中挤出完成脱扣动作。撞针3的长度不要过长，初始状态下，撞针3锥形端要处于第二套管2端面以内并留有一段距离，而导向槽203和脱扣长槽102的长度要保证脱扣后撞针3有足够的滑动行程，即撞针3锥形端足以从第二套管2端面的通孔202中露出。所述按压器7可以有多种方式，本具体实施例中采用电磁式按压器，如图7、8所示，所述电磁式按压器7包括电磁线圈701及活动铁芯702和固定铁芯704，电磁线圈701绕在一个筒状的线圈架705外壁上，所述活动铁芯702的截面与线圈架705内孔间隙配合，活动铁芯702轴向可滑动地设置在线圈架705内孔远离第一套管1的一端中，活动铁芯702前端固定设有顶杆706，所述顶杆706由非导磁材料制成，所述固定铁芯704为环状，固定在线圈架705内孔中的另一端，所述活动铁芯702前端的顶杆706间歇配合穿过固定铁芯704的内孔与第一套管1端部相抵，所述活动铁芯702及顶杆706构成所述按压件；所述控制装置C包括直流电源和开关，所有电磁线圈701连接在直流电源上，并设有电源开关控制电磁线圈701接通或断开直流电源以控制活动铁芯702。

以电磁式按压器联动式机动车破窗装置为例，本联动式机动车破窗装置的动作过程如下：初始状态下，撞针3两侧的凸柱301卡在所述卡口204中，撞针3锥形端处于第二套管2前端面以内；当遇到紧急情况需破窗时，打开电源开关控制电磁线圈701与直流电源接通，电磁线圈701产生电磁场使得活动铁芯702与固定铁芯704相吸，带动顶杆706按压第一套管1，初始阶段由于此时凸柱301卡在卡口204中，撞针3不会随第一套管1一起滑动，压缩弹簧4即被压缩而储能，当第一套管1向前滑动一定距离后，脱扣长槽102尾端的第一斜面101开始从卡口204的内侧向外推挤凸柱301，随着继续按压第一套管1，最后将凸柱301从卡口204中完全推出，撞针3在压缩弹簧4弹力的作用下快速向前冲出撞击车窗玻璃，从而完成一次破窗动作。所述联动按压机构B设有与按压式破窗器A相同数目的按压器7，每个所述按压器7设有一个可动的按压件，所述按压件与所述第一套管1端部相对设置并且可以相对于第一套管1端部移动，所述控制装置C控制所有按压件同时顶压第一套管1端部。

上述具体实施1中的按压式破窗器A只能是一次性使用，为了达到可以多次重复破窗，提高破窗成功率的目的，在具体实施1的基础上作了进一步的设置，如图5、6所示，所述撞针容腔中还设有复位弹簧5，复位弹簧5设置在第二套管2内腔中并套在撞针3的前段上，所述复位弹簧5一端抵在第二套管2内腔壁上，另一端抵在第一套管1端面上使得第一套管1有一个回位的力，所述第一套管1两侧管壁上还设有第二斜面103，所述第一套管1在所述复位弹簧5作用下复位过程中，所述凸柱301处于第二斜面103的行程中，所述第二斜面103方向与第一斜面101方向相反。本具体实施例中，所述第二斜面103设置在脱扣长槽102相对于第一斜面101的另一端上，并且第二斜面103方向与第一斜面101方向相反。通过这样设置后，在进行破窗操作时，外部压力克服复位弹簧5的弹力将第一套管1向前推压，压缩弹簧4和复位弹簧5同时进行储能，然后脱扣、压缩弹簧4释放能量使撞针3撞击车窗玻璃完成一次破窗动作；在外界压力撤除后，第一套管1复位弹簧5的弹力作用下回位，在此过程中，所述凸柱301随着设置在脱扣长槽102另一端的第二斜面103一起回位，当达到与卡口204相对起的位置时凸柱301受限轴向无法继续移动，在第二斜面103的斜面作用下，所述凸柱301侧滑进入卡口204，回到初始状态，为下一次破窗动作做好了准备，如此往复，可以实现多次重复使用的目的。

所述按压器7的结构也并不是唯一的，还可以采用气动元件构成气动式按压器，如图7、8所示，气动式按压器7具体结构包括气缸707、高压气源和气阀门708，气缸707和气阀门708尽量选择小型的，气阀门708可以是手动式或电动式控制，优选手动式。所述气缸707的数目与按压式破窗器A的数目相同，所述气缸707一一对应与按压式破窗器A的第一套管1端部相对设置，即处于第一套管1的后端，所述气缸707的活塞杆709端部朝向第一套管1端部与第一套管1端部相对设置，端部可以相抵触，气动式按压器7设有两个与内部活塞腔两端联通的气嘴，活塞杆709的滑动方向与第一套管1滑动方向一致，所述活塞杆709构成所述按压件，活塞杆709的滑动行程要满足按压式破窗器A的按压行程需要，所述气缸707的两个气嘴通过气管8与气阀门708和高压气源及回流气管连接，所述气阀门708控制高压气源和回流气管与气缸707的两个气嘴联通和断开，从而控制活塞杆709的滑动及滑动方向，进而控制按压式破窗器A动作。

为了方便安装，如图1、11所示，所述按压式破窗器A设有用于将自身固定在车窗上的安装架9。安装架9由一条状底板构成，所述按压式破窗器A安装在底板，底板上与撞针相对应的位置设有开孔，所述按压式破窗器A通过底板固定在车窗上。

为了增加可靠性，避免在高压气源出现故障时仍能够进行破窗逃生，本联动式机动车破窗装置还可以设有气缸支座10，所述气缸支座10呈直筒状，所述气缸支座10前端固定在底板上，所述气缸支座10的内孔与气缸707间隙配合，所述按压式破窗器A设置在气缸支座10内的前段，气缸支座10侧壁设有轴向长槽孔1001，所述气缸707可滑动地安装在气缸支座10中的后段，气缸707上的管接头7071处于长槽孔1001中，滑动方向与按压方向一致，在所述气缸支座10的后端最好还设置一个按钮11，方便手动按压操作。

对于采用电磁式按压器的按压式破窗器，可以将按钮11设置在活动铁芯702的后端，按钮11前端设有凸出的推杆，所述推杆与活动铁芯702后端相对，按钮11的按压行程要足够使得按压式破窗器A动作。

Claims (8)

1.一种联动式机动车破窗装置，其特征在于：包括多个按压式破窗器以及联动按压机构及其控制装置，所述按压式破窗器包括刚性撞击部件和弹性储能件，所述刚性撞击部件为杆状件构成的撞针，撞针前端为锥形，弹性储能件为压缩弹簧，所述破窗器还设有第一套管和第二套管，所述第一套管和第二套管中之一的一端轴向可相对滑动地插设在另一个套管中，内腔形成撞针容腔，所述撞针设置在撞针容腔中，所述第二套管远离第一套管的一端设有可供撞针端部伸出的通孔，所述压缩弹簧设置在撞针的尾端，所述压缩弹簧一端抵在撞针上，另一端抵在第一套管内壁上，所述撞针两侧设有径向凸柱，所述第二套管相对的两侧管壁上设有与凸柱间隙配合的轴向导向槽，所述两侧管壁上导向槽的同一侧边设有与凸柱间隙配合的内凹的卡口，所述第一套管两侧管壁上设有第一斜面，所述第一套管在压缩所述压缩弹簧过程中，所述凸柱处于第一斜面的行程中，所述第一斜面方向是越靠近压缩行程的末端，越倾向和靠近导向槽设有卡口的另一侧；所述联动按压机构设有与按压式破窗器相同数目的按压器，所述按压器设有一个可动的按压件，所述按压件与所述第一套管端部相对设置，所述控制装置控制所有按压件同时顶压第一套管端部。

2.根据权利要求1所述的联动式机动车破窗装置，其特征在于：所述第一套管的前端轴向可相对滑动地插设在第二套管的尾端中，所述第一套管上与第二套管的导向槽对应的位置设有沿轴向并且贯通的脱扣长槽，所述第一斜面设置在脱扣长槽尾端靠卡口的一侧，所述凸柱穿过脱扣长槽和导向槽，所述撞针尾部直径小于前部形成肩阶，所述压缩弹簧套设在撞针尾部，压缩弹簧一端抵在所述肩阶上，另一端抵在所述第一套管内腔顶部。

3.根据权利要求2所述的联动式机动车破窗装置，其特征在于：所述容腔中还设有复位弹簧，所述复位弹簧一端抵在第二套管上，另一端抵在第一套管上使得第一套管有一个回位的力，所述第一套管两侧管壁上还设有第二斜面，所述第一套管压缩在所述复位弹簧作用下复位过程中，所述凸柱处于第二斜面的行程中，所述第二斜面方向与第一斜面方向相反。

4.根据权利要求1所述的联动式机动车破窗装置，其特征在于：所述按压器包括电磁线圈及活动铁芯和固定铁芯，电磁线圈绕在一个筒状的线圈架外壁上，所述活动铁芯的截面与线圈架内孔间隙配合，活动铁芯轴向可滑动地设置在线圈架内孔远离第一套管的一端中，活动铁芯前端固定设有顶杆，所述顶杆由非导磁材料制成，所述固定铁芯为环状，固定在线圈架内孔中的另一端，所述活动铁芯前端的顶杆间歇配合穿过固定铁芯的内孔与第一套管端部相抵，所述活动铁芯及顶杆构成所述按压件；所述控制装置包括直流电源和开关，所有电磁线圈连接在直流电源上，并设有电源开关控制电磁线圈接通或断开直流电源以控制活动铁芯。

5.根据权利要求4所述的联动式机动车破窗装置，其特征在于：所述活动铁芯后端部分从电磁线圈后端外露构成手动按压部。

6.根据权利要求1所述的联动式机动车破窗装置，其特征在于：所述按压器包括气缸、高压气源和气阀门，所述气缸的数目与按压式破窗器的数目相同，所述气缸一一对应与按压式破窗器的第一套管端部相对设置，所述气缸的活塞杆端部与第一套管端部相对设置，所述活塞杆构成按压件，所述气缸通过气管与气阀门和高压气源连接，所述气阀门控制高压气源与气缸的联通和断开。

7.根据权利要求6所述的联动式机动车破窗装置，其特征在于：还设有气缸支座，所述气缸可滑动地安装在气缸支座上，滑动方向与按压方向一致。

8.根据权利要求1所述的联动式机动车破窗装置，其特征在于：所述按压式破窗器设有用于将自身固定在车窗上的安装架。

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