汽车逃生天窗
技术领域
本发明涉及汽车部件领域,特别涉及一种设置在汽车顶部用于逃离车舱的天窗门。
背景技术
随着自动化的不断进步,汽车上的大部分操作都实现了电操作自动化,这种技术进步使汽车驾驶操作更加的舒适、方便,然而这种快速发展在给人们带来方便快捷的同时,也会给出现意外时车内乘员的逃生造成阻碍。例如当遇到暴雨造成汽车被水淹没或事故掉入水中,会因为车外迅速增大的水压造成车门而无法打开,且由于汽车泡水造成汽车上的电路短路,进而电器控制失灵,使得电器自动化的车窗及天窗也无法控制开启,导致被困车内的人员无法安全逃离,生命安全受到威胁。近年来已经连续发生过好几起类似安全事故,均造成了不同程度的车内乘员伤亡。因此在车顶部设置能够在发生意外事故时通过手动开启的逃生出口十分必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车逃生天窗,其所要解决的技术问题在于:现有的车窗车门以及天窗都是通过电控实现自动化开关的,当车辆出现事故使得电控失灵时,乘员便会被困在车内,进而给乘员的逃生造成障碍。
为解决上述技术问题,本发明提供一种汽车逃生天窗,其包括在汽车的顶棚上开设的逃生窗口以及嵌置在所述逃生窗口中的窗门,所述窗门中设置有锁芯以及至少三个可伸缩的锁销,所述锁芯通过柔性绳索与所述至少三个可伸缩的锁销联动;
所述至少三个可伸缩的锁销分别位于所述窗门侧边的不同方向上并可弹性伸出的锁插在所述逃生窗口的内侧边上;
所述锁芯固定设置在所述窗门中,所述锁芯包括筒状的固定基壳、同轴设置在所述固定基壳中的绞盘组、用于转动所述绞盘组的转轴组件以及绞盘解锁组件;
所述固定基壳上轴向阵列的开设有与所述锁销数量相同的绞盘锁止孔,所述固定基壳上还开设有与所述锁销数量相同的绳索穿孔;
所述柔性绳索对一一应的穿过所述绳索穿孔连接在所述绞盘组与所述至少三个可伸缩的锁销之间,所述转轴组件插设在所述绞盘组中,所述绞盘解锁组件设置在所述固定基壳外部并与所述转轴组件联动;
所述绞盘组包括与所述锁销数量相同且轴向排列的同规格绞盘,每个所述绞盘上均缠绕有所述柔性绳索,每根所述柔性绳索的另一端分别连接在一个所述锁销上对应所述锁芯的一端,所述绞盘呈圆环体状,所述绞盘的外轴面上开设有环状的卷绳槽,所述绞盘的内侧面上开设有轴向的键槽,所述键槽中设置有弹键,且所述弹键的一端铰接在所述键槽的两侧壁之间,所述弹键的自由端可围绕铰接端翻转弹出或收进于所述键槽,所述键槽中对应弹键的自由端部位设置有弹簧片,所述弹簧片顶持在所述弹键的自由端,每个所述弹键上对应所述绞盘轴心的一侧均设置有同步凹槽位以及分别错位的单独凹槽位,每相邻的两个弹键上的同步凹槽位之间的距离相同,每个所述弹键上的同步凹槽位以及单独凹槽位的侧槽壁均设置成倾斜平滑的引导面,所述绞盘的外轴面上与所述卷绳槽轴向相邻的开设有绞盘定位锁孔,与锁销联动的绞盘上的所述绞盘定位锁孔可周向位移至与一个所述绞盘锁止孔相对应,所述绞盘定位锁孔周向位移的弧长与所述锁销由完全伸出的长度相同,所述绞盘定位锁孔中设置有一可弹性伸缩的绞盘定位销,所述绞盘定位销可弹性伸出的卡入所述绞盘锁止孔中;
所述转轴组件包括圆柱状的中心轴以及依次径向套设在所述中心轴上的拨叉调节轴管、拨叉轴管、转动轴管,所述拨叉调节轴管可转动的套设在所述中心轴上,所述拨叉轴管套设在所述拨叉调节轴管上,所述转动轴管套设在所述拨叉轴管上,与所述锁销数量相同的绞盘依次轴向排列的套设在所述转动轴管上,所述拨叉轴管的内管壁与拨叉调节轴管的外管壁上通过螺纹啮合,所述拨叉轴管可相对拨叉调节轴管轴向移动且最大移动距离不小于所述键槽的轴向长度,所述拨叉轴管的外管壁上沿轴向阵列的设置有与所述弹键一一对应的拨叉柱,所述拨叉柱的长度与所述转动轴管的管壁厚度相同,每相邻的两个所述拨叉柱之间的距离与每相邻的两个弹键上的同步凹槽位之间的距离相同,所述转动轴管上开设有向轴向一端切出的导向滑槽,所述导向滑槽的宽度与所述弹键的厚度相匹配,每个所述弹键均可弹出键入所述导向滑槽,每个所述拨叉柱均位于所述导向滑槽中,所述拨叉柱可自对应弹键的铰接端至自由端之间移动;
所述绞盘解锁组件包括输出齿轮、转矩传动件以及解锁转轴,所述输出齿轮固定设置在所述中心轴的一端,所述解锁转轴的一端固定设置有一解锁齿轮,所述转矩传动件设置在所述输出齿与轮解锁齿轮之间,所述输出齿轮可联动所述转矩传动件,所述转矩传动件可联动所述解锁齿轮,所述解锁转轴可转动的设置在所述固定基壳的外侧,所述解锁转轴的中心轴线与所述固定基壳的中心轴线平行,所述解锁转轴上轴向阵列的连接有与所述绞盘锁止孔数量相同的曲拐,所述曲拐的自由端可围绕所述解锁转轴旋转并插入相对应的所述绞盘锁止孔中。
优选于:所述中心轴的两端均伸出于所述固定基壳,所述中心轴上与所述输出齿轮对应的另一端固定设置有解锁转盘,所述拨叉调节轴管及所述转动轴管上与所述解锁转盘对应相同的一端均自所述固定基壳中伸出,且所述拨叉调节轴管及所述转动轴管上自所述固定基壳中伸出的一端上分别固定设置有用于调节拨叉的调节转盘与用于开锁的开锁转盘,且所述解锁转盘、调节转盘及开锁转盘均凸出的设置在所述窗门对应车内的一侧壁上。
优选于:所述输出齿轮为输出锥齿轮,所述转矩传动件为两端分别设置有第一锥齿轮及第二锥齿轮的传动杆,所述解锁齿轮为解锁锥齿轮,所述输出锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合,所述第二锥齿轮与所述解锁锥齿轮啮合。
优选于:所述转矩传动件为传动齿轮,所述传动齿轮与所述输出齿轮及所述解锁齿轮相啮合。
优选于:所述拨叉柱对应所述弹键的一端设置成圆滑的球面。
优选于:所述柔性绳索为钢丝绳,所述固定基壳上对应所述绳索穿孔设置有绳索导管,所述绳索导管的中心轴线与相对应的所述绞盘上的卷绳槽相切,窗门的夹层中的对应至少两根钢丝绳上设置有导向定滑轮组。
优选于:所述窗门的四周侧边上至少开设有三个轴向对应不同方向的锁销容纳孔,所述至少三个锁销分别一一对应的设置在所述锁销容纳孔中,所述锁销容纳孔的内侧壁上凸设置有轴端挡圈,所述锁销对应所述锁芯的一端与所述轴端挡圈之间设置有压缩弹簧,所述锁销的一端抵持所述压缩弹簧,另一端可缩进或伸出于所述容纳孔,所述逃生窗口的内侧对应所述锁销容纳孔开设有锁孔,所述窗门嵌置在所述逃生窗口中,所述锁销可伸出于所述锁销容纳孔并锁插在对应的所述锁孔中。
优选于:所述逃生窗口中对应车外的一侧凸设有密封止口,所述窗门上对应车外的一侧边缘对应所述密封止口内凹有密封凹槽,所述密封止口上设置有密封圈,所述窗门嵌置在所述逃生窗口中,所述密封凹槽匹配的抵靠在所述密封止口上,所述密封圈夹设在所述密封止口与所述密封凹槽之间。
优选于:所述窗门上设置有电控通风天窗,所述窗门与所述逃生窗口上相对应的任意一个侧边上设置有可相互插接的电源连接插座。
优选于:所述锁销上对应所述窗门嵌入所述逃生窗口的一侧设置有倾斜的第一引导面,所述锁销上对应车内一侧设置有倾斜的第二引导面。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明可以通过在汽车顶棚设置逃生窗口以及窗门,并通过三个锁销将窗门固定锁装在逃生窗口中,使车子在平常状态下与一般车辆无异,在发生事故时可以利用锁芯通过柔性绳索与三个可伸缩的锁销联动实现瞬间解锁,打开逃生窗口供车内乘员逃生,其中所述锁芯中的转轴组件带动所述绞盘组中的所有绞盘或其中的任意一个转动盘绕柔性绳索,以联动所述锁销的开启,实现一把“钥匙”即转轴组件可同时开启三个锁销或三个锁销中的任意几个,能够有效的避免因为事故导致的窗门变形使锁销无法正常开启的情况。
附图说明
图1为本发明的窗门嵌置在逃生窗口中的结构示意图。
图2为图1中A-A的剖视结构示意图。
图3为本发明的锁芯的径向剖视结构示意图。
图4为图3中B-B的剖视结构示意图。
图5为图4中绞盘组的剖视结构示意图。
图6为图3中B-B的另一种实施例的剖视结构示意图。
图7为图2中C的局部放大结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图1至7以及较佳实施例对本发明提出的一种汽车逃生天窗作更为详细说明。
实施例一:
本发明提供一种汽车逃生天窗,其包括在汽车的顶棚1上开设的逃生窗口以及嵌置在所述逃生窗口中的窗门2,所述窗门2中设置有锁芯3以及三个可弹性伸缩的锁销4,所述锁芯3通过柔性绳索5与所述三个可伸缩的锁销4联动;所述三个可伸缩的锁销4分别位于所述窗门2侧边的不同方向上并可弹性伸出的锁插在所述逃生窗口的内侧边上;所述锁芯3固定设置在所述窗门2中,所述锁芯3包括筒状的固定基壳31、同轴设置在所述固定基壳31中的绞盘组、用于转动所述绞盘组的转轴组件以及绞盘解锁组件;所述固定基壳31上轴向阵列的开设有三个绞盘锁止孔311,所述固定基壳31上还开设有三个绳索穿孔312;
所述绞盘组包括三个轴向排列的同规格绞盘32,每个所述绞盘32上均缠绕有所述柔性绳索5,每根所述柔性绳索5的另一端分别连接在一个所述锁销4上对应所述锁芯3的一端,所述绞盘32呈圆环体状,所述绞盘32的外轴面上开设有环状的卷绳槽321,所述绞盘32的内侧面上开设有轴向的键槽322,所述键槽322中设置有弹键323,且所述弹键323的一端铰接在所述键槽322的两侧壁之间,所述弹键323的自由端可围绕铰接端翻转弹出或收进于所述键槽322,所述键槽322中对应弹键323的自由端部位设置有弹簧片324,所述弹簧片324顶持在所述弹323的自由端并可将其顶出于所述键槽322,每个所述弹键323上对应所述绞盘32轴心的一侧均对应的设置有A、B、C、D、E五个位置,三个所述弹键323上的A位置均为相同的凸齿,三个所述弹键323上的B位置均为相同的齿槽即“同步凹槽位”,图5中从下至上的三个弹键323上的C、D、E位置分别为相互错位的单独凹槽位,每相邻的两个弹键323上的同步凹槽位B之间的距离相同,每个所述弹键323上的同步凹槽位B以及单独凹槽位(C、D、E)的侧槽壁均设置成倾斜平滑的引导面,所述绞盘32的外轴面上与所述卷绳槽321轴向相邻的开设有绞盘定位锁孔325,当所述锁销4由完全伸出状态至完全缩入状态时,与锁销4联动的绞盘32上的所述绞盘定位锁孔325可周向位移至与一个所述绞盘锁止孔311相对应,所述绞盘定位锁孔325周向位移的弧长与所述锁销4由完全伸出的长度相同,所述绞盘定位锁孔325中设置有一可弹性伸缩的绞盘定位销326,所述绞盘定位销326可弹性伸出的卡入所述绞盘锁止孔311中,进一步,所述绞盘定位销326与所述绞盘定位锁孔325的底部之间设置有压缩弹簧;
所述转轴组件包括圆柱状的中心轴33以及依次径向套设在所述中心轴33上的拨叉调节轴管34、拨叉轴管35、转动轴管36,所述拨叉调节轴管34可转动的套设在所述中心轴33上,所述拨叉轴管35套设在所述拨叉调节轴管34上,所述转动轴管36套设在所述拨叉轴管35上,三个绞盘32依次轴向排列的套设在所述转动轴管36上,所述拨叉轴管35的内管壁与拨叉调节轴管34的外管壁上通过螺纹啮合,所述拨叉轴管35可相对拨叉调节轴管34轴向移动且最大移动距离不小于所述键槽322的轴向长度,所述拨叉轴管35的外管壁上沿轴向阵列的设置有与三个所述弹键323一一对应的拨叉柱351,所述拨叉柱351的长度与所述转动轴管36的管壁厚度相同,每相邻的两个所述拨叉柱351之间的距离与每相邻的两个弹键323上的同步凹槽位B之间的距离相同,所述转动轴管36上开设有向轴向一端切出的导向滑槽361,所述导向滑槽361的宽度与所述弹键323的厚度相匹配,每个所述弹键323均可弹出键入所述导向滑槽361,每个所述拨叉柱351均位于所述导向滑槽361中,所述拨叉柱351可自对应弹键323的铰接端至自由端之间移动;
所述绞盘解锁组件包括输出齿轮37、转矩传动件38以及解锁转轴39,所述输出齿轮37固定设置在所述中心轴33的一端,所述解锁转轴39的一端固定设置有一解锁齿轮391,所述转矩传动件38设置在所述输出齿37与轮解锁齿轮391之间,所述输出齿轮37可联动所述转矩传动件38,所述转矩传动件38可联动所述解锁齿轮391,所述解锁转轴39可转动的设置在所述固定基壳31的外侧,所述解锁转轴39的中心轴线与所述固定基壳31的中心轴线平行,所述解锁转轴39上轴向阵列的连接有三个曲拐392,所述曲拐392的自由端可围绕所述解锁转轴39旋转并插入相对应的所述绞盘锁止孔311中。
进而本实施例中,所述拨叉轴管35上的拨叉柱351径向定位在所述转动轴管36的导向滑槽361中,因此转动所述拨叉调节轴管34可通过螺纹引导控制所述拨叉轴管35相对轴向移动,使得所述拨叉柱351从对应弹键323的铰接端至自由端之间移动,当所述拨叉柱351从A位置移动到B位置时,三个所述弹键323均键入所述导向滑槽361中,再转动所述转动轴管36即可带动三个所述绞盘32缠绕所述柔性绳索5扯动所述三个锁销4缩回解除与所述逃生窗口之间的锁插关系,同时三个所述绞盘32上的绞盘定位销326一一对应的伸出的卡入所述绞盘锁止孔311,使所述窗门2从所述逃生窗口中瞬间脱离,给车内乘员从车内提供出口;当所述拨叉柱351在B位置无法转动所述转动轴管36时,说明可能是因为所述窗门2受到撞击变形导致某一根柔性绳索5卡住,因此可转动所述拨叉调节轴管34调节所述拨叉轴管35轴向移动使所述拨叉柱351从B位置移动到C位置,这时所述最下方的绞盘32上的弹键323键入所述导向滑槽361中,转动所述转动轴管36,可转动则表明盘绕在所述最下方的绞盘32上柔性绳索5未被卡住,即可联动向应的锁销4开启,同时所述最下方的绞盘32上的绞盘定位销326伸出的卡入相应所述绞盘锁止孔311中,反之转不动所述转动轴管36则表示盘绕在所述最下方的绞盘32上柔性绳索5被卡住;同样可转动所述拨叉调节轴管34调节所述拨叉轴管35轴向移动使所述拨叉柱351依次从C位置移动到E位置,将能正常开启的锁销4都开启,利用三点确定一个平面的关系,只要能打开三个所述锁销4中的两个即可使所述窗门2解除与所述逃生窗口之间的锁定关系,能够使所述窗门2从所述逃生窗口中脱离,给车内乘员从车内提供出口,当两个或两个以上的所述锁销4都无法正常开启,说明汽车可能已经承受了剧烈碰撞而变形,车窗也不可能保持完好,可直接从破碎的车窗逃生;当需要将所述窗门2重新装入所述逃生窗口中时,只需转动所述中心轴33联动所述解锁转轴39旋转,使所述曲拐392的自由端围绕所述解锁转轴39旋转并插入相对应的所述绞盘锁止孔311中,将卡入所述绞盘锁止孔311中的绞盘定位销326顶出,解除了所述绞盘32的定位,所述锁销4可弹性伸出锁插在所述逃生窗口的内侧边上。
实施例二:在上述实施例的基础上,所述中心轴33的两端均伸出于所述固定基壳31,所述中心轴33上与所述输出齿轮37对应的另一端固定设置有解锁转盘331,所述拨叉调节轴管34及所述转动轴管36上与所述解锁转盘331对应相同的一端均自所述固定基壳31中伸出,且所述拨叉调节轴管34及所述转动轴管36上自所述固定基壳31中伸出的一端上分别固定设置有用于调节拨叉的调节转盘341与用于开锁的开锁转盘362,且所述解锁转盘331、调节转盘341及开锁转盘362均凸出的设置在所述窗门2对应车内的一侧壁上,利用所述解锁转盘331、调节转盘341及开锁转盘362方便于所述转轴组件的操作。
实施例三:在实施例一至二的基础上,如图4中所示,所述输出齿轮37为输出锥齿轮,所述转矩传动件38为两端分别设置有第一锥齿轮381及第二锥齿轮382的传动杆,所述解锁齿轮391为解锁锥齿轮,所述输出锥齿轮与所述第一锥齿轮381啮合,所述第二锥齿轮382与所述解锁锥齿轮啮合,另,所述绞盘解锁组件上罩设有一保护罩6。
实施例四:在实施例一至二的基础上,如图6中所示,所述转矩传动件38为传动齿轮,所述传动齿轮与所述输出齿轮37及所述解锁齿轮391相啮合另,所述绞盘解锁组件上罩设有一保护罩6。
实施例五:所述拨叉柱351对应所述弹键323的一端设置成圆滑的球面,使其能够顺滑的在所述弹键323的铰接端至自由端之间移动。
实施例六:所述柔性绳索5为钢丝绳,所述固定基壳31上对应所述绳索穿孔312设置有绳索导管313,所述绳索导管313的中心轴线与相对应的所述绞盘32上的卷绳槽321相切,窗门2的夹层中的对应至少两根钢丝绳上设置有导向定滑轮组7,利用所述导向定滑轮组7使每根钢丝绳平滑的运行更加顺畅。
实施例七:所述窗门2的四周侧边上开设有三个轴向对应不同方向的锁销容纳孔21,所述三个锁销4分别一一对应的设置在所述锁销容纳孔21中,所述锁销容纳孔21的内侧壁上凸设置有轴端挡圈22,所述锁销4对应所述锁芯3的一端与所述轴端挡圈22之间设置有压缩弹簧23,所述锁销4的一端抵持所述压缩弹簧23,另一端可缩进或伸出于所述锁销容纳孔21,所述逃生窗口的内侧对应所述容纳孔21开设有锁孔11,所述窗门2嵌置在所述逃生窗口中,所述锁销4可伸出于所述锁销容纳孔21并锁插在对应的所述锁孔11中。
实施例八:如图7所示,所述逃生窗口中对应车外的一侧凸设有密封止口12,所述窗门2上对应车外的一侧边缘对应所述密封止口12内凹有密封凹槽24,所述密封止口12上设置有密封圈13,所述窗门2嵌置在所述逃生窗口中,所述密封凹槽24匹配的抵靠在所述密封止口12上,所述密封圈13夹设在所述密封止口12与所述密封凹槽24之间,利用所述密封止口12以及密封圈13使所述窗门2与所述逃生窗口之间具备良好的防风、防水密封性能。
实施例九:如图1所示,所述窗门2上设置有电控通风天窗25,所述窗门2与所述逃生窗口上相对应的任意一个侧边上设置有可相互插接的电源连接插座14,所述窗门2嵌装在所述逃生窗口中,所述窗门2可通过电源连接插座14接入电源,进而可以为所述电控通风天窗25提供工作电源,所述电控通风天窗25的设计原理与现有的汽车上的电动控制的通风天窗原理一致,这种结构的附加不影响所述窗门2作为应急逃生出口“所述逃生窗口”上的关闭门的正常使用。
实施例十:所述锁销4上对应所述窗门2嵌入所述逃生窗口的一侧设置有倾斜的第一引导面41,所述锁销4上对应车内一侧设置有倾斜的第二引导面42,利用所述引导面41使所述窗门2能够像普通门一样在锁销4伸出的状态下依旧可以直接扣合在所述逃生窗口上,利用所述第二引导面42使所述锁销4在还未完全与所述锁孔11对应的情况下即可挤入所述锁孔11,避免了因为全靠手感上锁造成失误导致所述窗门2未能准确稳固的锁装在所述逃生窗口中。
综合上所述,本发明的技术方案可以充分有效的完成上述发明目的,且本发明的结构原理及功能原理都已经在实施例中得到充分的验证,而能达到预期的功效及目的,且本发明的实施例也可以根据这些原理进行变换,因此,本发明包括一切在申请专利范围中所提到范围内的所有替换内容。任何在本发明申请专利范围内所作的等效变化,皆属本案申请的专利范围之内。