CN104210454B - 一种汽车落水自救装置及设有该自救装置的汽车 - Google Patents

Abstract

一种汽车落水自救装置及设有该自救装置的汽车，所述汽车落水自救装置包括啮合套、拨叉组件、驱动轮、从动轮、底板、固定座、高压气体供给机构、密封管、链球和集球器；所述啮合套套装在所述从动轮外面；所述拨叉组件为杠杆结构，其支点铰接座固定在所述底板上，其主动臂一端穿入密封管内腔中，其从动臂与啮合套配装；所述驱动轮安装在底板上；所述从动轮固定在玻璃升降器驱动轴上；所述底板安装在所述固定座上；在所述固定座上装配所述高压气体供给机构；所述高压气体供给机构出气口与所述密封管连接；所述密封管内容纳所述链球。本发明的汽车落水自救装置能够保证车内乘员在车辆落水蓄电池断电情况下，迅速将车窗玻璃打开，逃离车室，成功自救。

Description

一种汽车落水自救装置及设有该自救装置的汽车

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种汽车落水自救装置及设有该自救装置的汽车。

背景技术

近几年来，随着私家车的日益增多，由于驾驶员技术水平和对路况不熟悉等原因导致的车辆冲入江河池塘或其它水域中的交通事故时有发生。一般车辆落水两三分钟后，水就会冲入车中，此时车室内氧气稀薄，并且乘员在慌乱中会消耗大量体力，乘员逃脱自救的成功率很低。因此，合理利用车辆入水后的两三分钟黄金时间，将车窗玻璃打开，迅速逃离车室是车内乘员能够成功自救的关键。

目前，大多数轿车车型的车窗玻璃采用电动控制模式，如附图1所示的一种汽车车窗玻璃升降器1，其电机通过玻璃升降器驱动轴1-1带动绳轮机构1-2动作，以此实现车窗玻璃的升降。由于车辆入水后蓄电池断电，车窗玻璃不能正常降落打开，乘员只能用救生锤砸开车窗玻璃逃离车室，然而在发生车辆落水事故时，乘员身体也会受到不同程度的伤害，另外车内乘员还存在性别及年龄的差异(例如妇女、老人、儿童等)，此时仅仅依靠人力难以保证将车窗玻璃砸开，因此会错过乘员最佳自救时机，给乘员的人身安全造成非常恶劣的后果。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种汽车落水自救装置，以保证车内乘员在车辆落水后的两三分钟时间内，能迅速将车窗玻璃打开，逃离车室，成功自救。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种汽车落水自救装置，包括啮合套、拨叉组件、驱动轮、从动轮、底板、固定座、高压气体供给机构、密封管、链球和集球器；所述啮合套套装在所述从动轮外面；所述拨叉组件为杠杆结构，其支点铰接座固定在所述底板上，其主动臂一端穿入密封管内腔中，其从动臂与啮合套配装；所述驱动轮安装在底板上；所述从动轮固定在加长的玻璃升降器驱动轴上；所述底板安装在所述固定座上；在所述固定座上装配所述高压气体供给机构；所述高压气体供给机构的出气口与所述密封管连接；所述密封管内容纳所述链球；所述密封管和所述集球器布置在所述驱动轮的左右两侧。

进一步的，所述啮合套设有与所述驱动轮、从动轮匹配的啮合套内齿，在其外侧壁上设置与所述拨叉组件配合的啮合套凹槽，所述啮合套凹槽中设有对称布置的两个导向凸台，所述导向凸台与所述拨叉组件匹配。

进一步的，所述拨叉组件的主动臂外侧端面为球型曲面，其从动臂外侧端为“U”型拨叉，所述“U”型拨叉内侧壁上设有导向滑槽，所述导向滑槽与啮合套凹槽中导向凸台配装。

进一步的，所述驱动轮包括驱动齿轮和棘轮盘两部分，所述驱动齿轮和棘轮盘为一体式结构，通过轴承安装在底板上，所述驱动齿轮和棘轮盘分别位于底板的两侧；所述驱动齿轮的轮齿与啮合套内齿匹配，所述棘轮盘上设有一组沿周向均匀布置的棘轮槽。

进一步的，所述密封管出口端设有拨叉组件穿过孔，所述拨叉组件穿过孔为长孔结构。

进一步的，所述高压气体供给机构为高压储气罐，在高压储气罐出口端设置球阀开关，在所述球阀开关上设置控制拉索。

进一步的，所述高压气体供给机构为气体发生器，在气体发生器上设置触发开关。

进一步的，所述固定座安装在车门内板上。

相对于现有技术，本发明所述的汽车落水自救装置具有以下优势：

(1)本发明所述的汽车落水自救装置，以高压气体供给机构中的高压气体为动力源，当高压气体供给机构开关被打开时，高压气体瞬间释放，推动链球从密封管的出口端快速向集球器入口方向运动，在此过程中链球不断与棘轮盘上周向布置的棘轮槽撞击，驱动一体式结构的棘轮盘与驱动齿轮旋转；与此同时，链球冲出密封管的出口端时对拨叉组件主动臂施以向下的压力，使拨叉组件从动臂一端的拨叉向上运动，从而推动套装在从动轮上的啮合套向驱动轮方向运动，当啮合套与驱动轮的驱动齿轮啮合后，驱动轮与固定在玻璃升降器驱动轴上的从动轮联接，由从动轮带动玻璃升降器驱动轴及绳轮机构动作，实现车窗玻璃降落，为车室内乘员逃脱提供通道。由此可见，本发明能够保证车内乘员在车辆落水后蓄电池断电的情况下，迅速将车窗玻璃打开，逃离车室，成功自救。

本发明的另一目的在于提出一种设置汽车落水自救装置的汽车，以提高汽车落水后乘员迅速逃脱自救的成功率，降低车辆入水事故造成的人身伤害，改善车辆的安全性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种设置汽车落水自救装置的汽车，在汽车的车门内板上固定安装上述汽车落水自救装置。

所述设置汽车落水自救装置的汽车与上述汽车落水自救装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所涉及的汽车车窗玻璃升降器结构示意图；

图2为本发明实施例所述的汽车落水自救装置爆炸结构示意图；

图3为本发明实施例所述的汽车落水自救装置的主视图；

图4为本发明实施例所述的汽车落水自救装置的后视图；

图5为本发明实施例所述的汽车落水自救装置的啮合套结构示意图；

图6为本发明实施例所述的汽车落水自救装置的拨叉组件结构示意图；

图7为本发明实施例所述的汽车落水自救装置的驱动轮结构示意图；

图8为图7的K向视图；

图9为本发明实施例所述的汽车落水自救装置的密封管结构示意图；

图10～图12为本发明实施例所述的汽车落水自救装置的工作过程示意图。

附图标记说明：

1、汽车车窗玻璃升降器，1-1、玻璃升降器驱动轴，1-2、绳轮机构，2、从动轮，3、啮合套，3-1、啮合套内齿，3-2、啮合套凹槽，3-3、导向凸台，4、拨叉组件，4-1、球形曲面，4-2、“U”型拨叉，4-3、导向滑槽，5、底板，6、驱动轮，6-1、驱动齿轮，6-2、棘轮盘，6-3、棘轮槽，7、固定座，8、链球，9、密封管，9-1、拨叉穿过孔，10、高压气体供给机构，10-1、球阀开关，10-2、控制拉索，11、集球器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参看图2、图3、图4，本发明所述的汽车落水自救装置包括啮合套3、拨叉组件4、驱动轮6、从动轮2、底板5、固定座7、高压气体供给机构10、密封管9、链球8和集球器11；所述啮合套3套装在所述从动轮2外面；所述拨叉组件4为杠杆结构，其支点铰接座固定在所述底板5上，其主动臂一端穿入密封管9内腔中，其从动臂与啮合套3配装；所述驱动轮6安装在底板上；所述从动轮2固定在加长的玻璃升降器驱动轴1-1上；所述底板5安装在所述固定座7上；在所述固定座7上装配所述高压气体供给机构10；所述高压气体供给机构10出气口与所述密封管9连接；所述密封管9内容纳所述链球8；所述密封管9和所述集球器11布置在所述驱动轮6的左右两侧。

参看图2、图4、图5，本发明所述的汽车落水自救装置中的啮合套3设有与所述驱动轮6、从动轮2匹配的啮合套内齿3-1，在其外侧壁上设置与所述拨叉组件4配合的啮合套凹槽3-2，所述啮合套凹槽3-2中设有对称布置的两个导向凸台3-3，所述导向凸台3-3与所述拨叉组件4匹配。

参看图2、图4、图6，本发明所述的汽车落水自救装置中的拨叉组件4的主动臂外侧端面为球型曲面4-1，其从动臂外侧端为“U”型拨叉4-2，所述“U”型拨叉4-2的内侧壁上设有导向滑槽4-3，所述导向滑槽4-3与所述啮合套凹槽3-2中导向凸台3-3配装。

参看图2、图3、图4、图7、图8，本发明所述的汽车落水自救装置中的驱动轮6包括驱动齿轮6-1和棘轮盘6-2，所述驱动齿轮6-1和棘轮盘6-2为一体式结构，通过轴承安装在所述底板5上，所述驱动齿轮6-1和棘轮盘6-2分别位于底板5的两侧；所述驱动齿轮6-1的轮齿与所述啮合套内齿3-1匹配，所述棘轮盘6-2上设有一组沿周向均匀布置的棘轮槽6-3。

参看图2、图3、图9，本发明所述的汽车落水自救装置中的密封管9出口端设有拨叉组件穿过孔9-1，所述拨叉组件穿过孔9-1为长孔结构。

参看图1、图2、图3、图10、图11、图12，本发明所述的汽车落水自救装置的一个实施例是以高压储气罐中的高压气体为动力源，在发生汽车落水事故后，车内乘员可通过控制拉索10-2将高压储气罐出口端的球阀开关10-1打开，高压气体瞬间释放，推动链球8从密封管的出口端快速向集球器11的入口方向运动，在此过程中链球8不断与棘轮盘6-2上周向布置的棘轮槽6-3撞击，驱动一体式结构的棘轮盘6-2与驱动齿轮6-1旋转(如附图10所示)；与此同时，链球8冲出密封管9的出口端时对拨叉组件4的主动臂外侧端的球形曲面4-1施以向下的压力，使拨叉组件4的从动臂一端的“U”型拨叉4-2向上运动，从而推动套装在从动轮2上的啮合套3向驱动轮6方向运动(如附图11所示)，当啮合套3与驱动轮6的驱动齿轮6-1啮合后，驱动轮6与固定在玻璃升降器驱动轴1-1上的从动轮2联接(如附图12所示)，由从动轮2带动玻璃升降器驱动轴1-1及绳轮机构1-2动作，实现车窗玻璃降落，为车室内乘员逃脱提供通道。

上述汽车落水自救装置实施例，在车辆正常行驶或停放状态时，高压储气罐出口端的球阀开关10-1关闭，套装在从动轮2外面的啮合套3与驱动轮6分离；同时，拨叉组件4的主动臂一端穿入密封管9内腔中，阻挡了容纳在密封管9内腔中链球8向外运动。当高压储气罐出口端的球阀开关10-1打开后，被高压气体驱动的链球8在冲出密封管9出口端时，对拨叉组件4的主动臂外侧端的球形曲面4-1施以向下的压力，使拨叉组件4绕支点旋转，因此，将密封管9出口端设置的拨叉组件穿过孔9-1设计为长孔结构，保证了拨叉组件4主动臂运动的空间要求；本发明所述的汽车落水自救装置在拨叉组件4的从动臂外侧端设置“U”型拨叉4-2，并且在“U”型拨叉4-2的内侧壁上设有导向滑槽4-3，当拨叉组件4绕支点旋转时，推动啮合套3沿以拨叉组件4支点为圆心的圆弧线向上运动，同时，啮合套凹槽3-2中导向凸台3-3在“U”型拨叉4-2的导向滑槽4-3中滑动，保证了啮合套内齿3-1与驱动齿轮6-1的柔性啮合。

本发明所述的汽车落水自救装置，其另一个实施例为用气体发生器替代高压储气罐，当通过触发开关引爆气体发生器后，高压气体推动链球从密封管的出口端快速向集球器的入口方向运动，由链球驱动一体式结构的棘轮盘与驱动齿轮旋转，再通过驱动齿轮、啮合套及从动轮的配合，达到使玻璃升降器动作将车窗玻璃打开的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种汽车落水自救装置，其特征在于，包括啮合套(3)、拨叉组件(4)、驱动轮(6)、从动轮(2)、底板(5)、固定座(7)、高压气体供给机构(10)、密封管(9)、链球(8)和集球器(11)；所述啮合套(3)套装在所述从动轮(2)外面；所述拨叉组件(4)为杠杆结构，其支点铰接座固定在所述底板(5)上，其主动臂一端穿入密封管(9)内腔中，其从动臂与啮合套(3)配装；所述驱动轮(6)安装在底板上；所述从动轮(2)固定在加长的玻璃升降器驱动轴(1-1)上；所述底板(5)安装在所述固定座(7)上；在所述固定座(7)上装配所述高压气体供给机构(10)；所述高压气体供给机构(10)出气口与所述密封管(9)连接；所述密封管(9)内容纳所述链球(8)；所述密封管(9)和所述集球器(11)布置在所述驱动轮(6)的左右两侧。

2.根据权利要求1所述的汽车落水自救装置，其特征在于，所述啮合套(3)设有与所述驱动轮(6)、从动轮(2)匹配的啮合套内齿(3-1)，在其外侧壁上设置与所述拨叉组件(4)配合的啮合套凹槽(3-2)，所述啮合套凹槽(3-2)中设有对称布置的两个导向凸台(3-3)，所述导向凸台(3-3)与所述拨叉组件(4)匹配。

3.根据权利要求2所述的汽车落水自救装置，其特征在于，所述拨叉组件(4)的主动臂外侧端面为球型曲面(4-1)，其从动臂外侧端为“U”型拨叉(4-2)，所述“U”型拨叉(4-2)的内侧壁上设有导向滑槽(4-3)，所述导向滑槽(4-3)与所述啮合套凹槽(3-2)中导向凸台(3-3)配装。

4.根据权利要求3所述的汽车落水自救装置，其特征在于，所述驱动轮(6)包括驱动齿轮(6-1)和棘轮盘(6-2)，所述驱动齿轮(6-1)和棘轮盘(6-2)为一体式结构，通过轴承安装在所述底板(5)上，所述驱动齿轮(6-1)和棘轮盘(6-2)分别位于底板(5)的两侧；所述驱动齿轮(6-1)的轮齿与所述啮合套内齿(3-1)匹配，所述棘轮盘(6-2)上设有一组沿周向均匀布置的棘轮槽(6-3)。

5.根据权利要求4所述的汽车落水自救装置，其特征在于，所述密封管(9)出口端设有拨叉组件穿过孔(9-1)，所述拨叉组件穿过孔(9-1)为长孔结构。

6.根据权利要求5所述的汽车落水自救装置，其特征在于，所述高压气体供给机构(10)为高压储气罐，在高压储气罐出口端设置球阀开关(10-1)，在所述球阀开关(10-1)上设置控制拉索(10-2)。

7.根据权利要求5所述的汽车落水自救装置，其特征在于，所述高压气体供给机构(10)为气体发生器，在所述气体发生器上设置触发开关。

8.根据权利要求6或7所述的汽车落水自救装置，其特征在于，所述固定座(7)安装在车门内板上。

9.一种设有汽车落水自救装置的汽车，其特征在于，在汽车的车门内板上固定安装如权利要求1-8中任一项权利所述的汽车落水自救装置。