CN107379932A - 公交车逃生窗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公交车逃生窗装置，用于解决逃生问题。它包括位于车身上的车窗模块安装框和安装在车窗模块安装框中的车窗模块，其中，车窗模块下端以铰接的方式安装；所述车窗模块上端安装气动锁止机构进行锁定，气路中先后串联接入第一、第二电磁阀，所述第一电磁阀电连接于司机端按钮，第二电磁阀电连接于乘客端按钮，且初始状态，气动锁止机构将车窗模块锁紧；逃生时，按下司机端和乘客端的按钮，所述气动锁止机构解除对车窗模块锁定，解锁；在车窗模块和车窗模块安装框之间还设置有两个用于控制车窗模块打开速度的阻尼气缸组件。本发明在紧急情况下可以快速打开，打开后形成一个斜面滑梯，斜面滑梯结构的逃生通道，逃生效率高。

Description

公交车逃生窗装置

技术领域

属于公交车车窗安全逃生技术领域。

背景技术

公交车逃生是一个全民话题，发明人在乘坐公交车上学的过程中，公交车的车载电视中经常播放关于火灾情况下如何快速逃生的视频和方法。通常逃生的方式包括两种，第一种是破窗逃生，即，使用安全锤砸破车窗玻璃，通过安全锤破窗，需要正确使用安全锤，安全锤的正确使用方法是：在使用汽车安全锤时，要把四指并拢握住把柄，大拇指在外贴紧中指。握的时候要握紧，手不能发抖，然后用力敲击车窗玻璃的四个角中的一个，因为钢化玻璃最薄弱的部位是四个角处。但是，通常火灾发生后，乘客在慌乱的情况下，很难做到正确的使用安全锤，例如安全锤的尖部不能有效垂直于玻璃受力点，双手发抖，不能有效发力等，所以，造成破窗失败，存在较大的安全隐患。

第二种逃生方式，从前门或者后门逃生，通常，在前门或者后门位置设置有开启旋钮，通过旋钮可以实现快速的逃生，旋钮旋转后，即可打开门体，实现快速逃生。但是，有时候起火位置靠近前门和后门位置，火势较大情况下，人员难以接近旋转开关，且遇到火灾时，人本能的会向车厢后部撤退，所以，从前后门逃生也存在一些安全隐患。

所以，发明人为了解决现有的逃生安全不足，通过将位于车辆中部和后部的车窗设计成为在紧急情况下可以快速开启的结构样式，对于实现安全撤离，尤其是车辆后部的人员的安全撤离是很有好处的。

安全撤离，要保证以下技术要素，第一，安全可控，所谓的安全可控是指，在不需要逃离的过程中是正常的功能部件，具有车窗的全部功能，在需要逃离时，通过安全销或者安全旋钮，使得功能部件失效，形成逃生窗口。例如现有公交车气动门，正常情况下，是通过气缸控制门体的开启和关闭的，是可控的，具有门的全部功能。在发生火灾时，通过操作旋钮，使得气缸放气，气缸失效，这样就依靠人力打开气动门，实现人员的逃离。第二，需要快速开启，公交车上发生火灾时，通常留给乘客的逃生时间只有十秒，需要在十秒内完成破窗、逃离等一系列的动作，由于人员密集，所以破窗的时间越短越好。第三，尽量减少二次伤害，乘客在逃离过程中，由于车窗高度比较高，人员从一米多高的车窗上跳出的过程中，在落地时容易造成二次伤害，例如摔伤、扭伤、车轮碾压等。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种具有逃生功能的公交车逃生窗装置，正常情况下作为具备完整的车窗功能，在紧急情况下，通过可控的一键式操作，形成安全逃生窗口，并形成逃生滑梯，进行安全逃生，提高逃生效率和逃生安全性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

公交车逃生窗装置，包括位于车身上的车窗模块安装框和安装在车窗模块安装框中的车窗模块，其特征在于，

所述车窗模块下端以铰接的方式安装在车窗模块安装框下边沿；

所述车窗模块上端安装气动锁止机构，并在所述车窗模块上端安装弹射机构，所述气动锁止机构包括双向气缸、传动销、左锁紧销、右锁紧销和四个复位弹簧，其中，所述左锁紧销安装在模块安装框中的第一销孔内，并在第一销孔内安装第一复位弹簧，所述传动销安装在车窗模块内，所述传动销通过连接件连接双向气缸，在传动销上套置有第二、第三复位弹簧，第二、第三复位弹簧中间使用定位隔板隔开，所述定位隔板为车窗模块内部的固定部件，所述右锁紧销安装在模块安装框中的第二销孔内，并在第二销孔内安装第四复位弹簧；

所述双向气缸的气路中先后串联接入第一、第二电磁阀，所述第一电磁阀电连接于司机端按钮，所述第二电磁阀电连接于乘客端按钮，且

初始状态，所述气动锁止机构将车窗模块锁紧；

逃生时，按下司机端和乘客端的按钮，所述气动锁止机构解除对车窗模块锁定，解锁；

在车窗模块和车窗模块安装框之间还设置有两个用于控制车窗模块打开速度的阻尼气缸组件。

进一步地，所述车窗模块包括窗框和安装在窗框中的钢化玻璃。

进一步地，所述弹射机构包括设置在模块安装框上的弹簧腔以及设置于弹簧腔内的压缩弹簧，所述压缩弹簧压迫在所述窗框上。

进一步地，所述阻尼气缸组件包括阻尼气缸、金属销、滑块和滑槽，其中，所述阻尼气缸位于窗框和模块安装框之间，所述阻尼气缸下端铰接在窗框侧面，所述阻尼气缸的上端通过铰接的方式连接滑块，所述滑槽竖向设置在模块安装框中，所述滑块安装在滑槽内。

进一步地，所述模块安装框和窗框之间为阶梯状配合，并在模块安装框的边沿设置有防水沟槽和密封条，防水等级为2级。

进一步地，所述车窗模块的高度和宽度为1.5米和1米。

所述车窗模块下端铰接点与公交车内载人地面平齐。

把手固定在传动销上并向窗框内侧延伸。

本发明的有益效果是：

1、逃生效率高，本发明中下部为铰接连接，上部分通过可以快速开启的气动锁止机构进行控制，在紧急情况下可以快速打开，打开后形成一个斜面滑梯，斜面滑梯结构的逃生通道，逃生效率高。

2、一物两用，正常情况下，车窗模块既可以作为车窗，紧急情况下，也可以作为安全逃生滑梯使用，具有一物两用的双重作用。

3、可以防止跳车过程中的二次伤害。相对于传统的自车窗跳下的方式，本发明形成一个滑梯结构的逃生通道，滑梯结构可以罩住汽车车轮部位，公交车中的乘客可以快速的滑出，避免摔伤、扭伤以及车轮碾压，逃生过程更加安全可靠，减小二次伤害发生的可能性。

3、操作端采用驾驶员按钮和乘客端按钮结合的方式进行，联动，且同时按下按钮后才可解锁，更加可以有效的避免误触发，效果更好。

4、气动锁止机构采用气动和弹簧储能相结合的方式，更加安全可靠。

附图说明

图1为传统公交车的立体示意图。

图2为应用本发明的公交车效果图。

图3为公交车逃生窗装置局部示意图。

图4为沿A--A线的气动锁止机构处的剖视图。

图5为气动锁止机构的原理图。

图6为图5的拆装示意图。

图7为图3中B处的局部断面图。

图8为弹射机构局部第断面图。

图9为图3中C处局部的断面图。

图10为阻尼气缸组件的安装示意图。

图11为阻尼气缸组件在模块安装框。

图12为本发明的初始状态。

图13为本发明的中间状态。

图14为本发明的逃生状态。

图15为双向气缸的控制原理图。

图16为实施例二的示意图。

图中：000车身，00逃生窗口，

100车窗模块，110窗框，111龙骨，112内蒙皮，113外蒙皮，114防火岩棉，115梯形凸台，116密封条，120气动锁止机构，130合页，140钢化玻璃；

121双向气缸，122传动销，1221把手，123左锁紧销，1231第一复位弹簧，124右锁紧销，1241第四复位弹簧，

200车窗模块安装框，210防水沟槽，230压缩弹簧，

300阻尼气缸组件，310阻尼气缸，320滑块，330滑槽。

具体实施方式

如图1所示的那样，传统的公交车，能提供给人员进出的只有前门和后门，在紧急情况下，也可以自车窗部位破窗而出，或者打开车窗进行跳车逃生。其中，上述的两种方式中，打开车门逃生是最理想的逃生方式，其次是跳窗逃生。第一种方式，由于只有两个前门和后门，位置固定，如果火灾部位发生在靠近门的附近，则很难进行开门逃生。在跳窗逃生的过程中，根据报道，主要存在以下问题，一是逃生时间长，无论是采用安全锤破窗，还是打开窗户，都需要消耗一定的时间，通常耗时在3秒以上，如果逃生锤使用不熟练，破窗耗时就可能在十秒以上，消耗掉宝贵的逃生时间。二是安全性差，从车厢外侧计算，车窗的高度一般在1.5米以上，乘客在慌乱的情况下，自车内向车外跳窗，容易造成扭伤、摔伤等二次伤害。三是，窗口面积小，单个车窗的面积通常小于0.5平方米，仅能容一个人通过，容易发生卡人现象，安全逃生比较困难，再加上火灾情况下的混乱状况，容易造成拥堵，使得逃生之窗变成死亡之窗。四是，由于车窗距离车轮较近，跳窗后，容易造成二次碾压事故，上述四种情况是新闻报道中经常出现的情况。

本发明针对上述问题，提出一种滑梯结构设计的逃生理论，其基本原理是，将车窗部位进行模块化设计，具体地，参考图2，将车窗玻璃和用于固定车窗玻璃的窗框做成一个独立的车窗模块100，该车窗模块相对于车身是独立的，在正常情况下，该车窗模块的下端和上端分别通过铰接合页130和气动锁止机构120进行连接，并在车窗模块100和车身000之间的配合面处设置有密封条或者密封结构，形成密封。在车窗模块和车身配合处设置迷宫密封构造，形成迷宫密封，初步达到2级防水标准。车窗模块100的内外表面与车身的内外表面是平齐的。在需要进行逃生时，需要驾驶员和乘客端的按钮(电子按钮，用于控制气动锁止机构的开启和锁止)先后打开，参考图15，然后，气动锁止机构自动触发，气缸动作，实现解锁，车窗模块100顶部解锁后，在弹射机构(压缩弹簧)的作用下模块迅速打开90度，然后，车窗模块100在自重的作用下，缓缓落到地面，形成一个斜面滑梯结构。在此过程中，依靠车窗模块100与车身上的车窗模块安装框200之间的阻尼气缸组件300控制下落速度，形成一个斜面，类似现有的滑梯结构，这样，人员就可以自车身模块安装框处逃生。

本发明逃生过程中具有以下好处：高度合理，车窗模块100的整体高度在1.5米左右，满足绝大多数乘客的身高要求。车窗模块100的下端铰接点接近于车厢内地面，可以做到车厢底面平齐，没有门槛或者说是没有窗槛，可以方便逃生。传统的车窗玻璃离车厢底面具有一定高度，0.5米左右，且传统的玻璃击碎后只能够提供0.3个平方米的逃生通道，且需要高抬腿才能够跳窗逃生。本发明实施后，至少可以提供1个平方米以上的逃生通道，零门槛设计，宽度也较大，提供更加宽广的逃生通道，不会发生卡人现象。本发明采用滑梯设计原理，乘客可以自车窗模块100滑下，避免摔伤或者扭伤。逃生面积大，相对于传统的车窗，本发明中的模块框的面积是传统车窗面积的2倍以上，尤其是在高度方向上能达到1.5米左右，传统的车窗玻璃通常只有0.5米左右，本发明中可开启模块的整体高度通常在1米以上，逃生时，只需要低头即可自模块安装框进行滑出，避免卡住，提高逃生效果。

为便于理解本发明的发明精神，本说明书从以下方面进行阐述。声明，本实施例中所阐述的事实和技术，结合现有技术状态进行说明，如有理解困难之处，本发明人可根据需要进行现有技术原理的补充和阐述。另外，本实施例中的功能模块的划分，是为了便于理解而认为划分的，划分的组织构架并不是唯一的，不排除其他的模块划分的可能性。

公交车，通常是指大运量的公交交通工具，包括但不限于市区运营的公交车，通常这类车以大运量、低速度形式为特点。

车窗，目前的公交车车窗主要包括固定式车窗和推拉车窗两种样式，本发明适合于两种情况的车窗的改造。

实施例一

在公交车车身000的中部和后部合适位置设置有一个矩形的模块安装框200，通常，为合理布置，将上述的模块安装框设置在前后门之间的中间区域，以及后门与车厢尾部之间并靠近车厢尾部的区域，尤其是在于车门相对的另一侧，这样，可以与前门、后门形成间隔布置，与车门形成四个逃生窗口，有利于人员的疏散和逃生。为加强结构，通常车身构造是由内部的钢管焊接形成的骨架和贴合在骨架上的蒙皮形成的。通常情况下，该模块安装框200的下端与车辆内的载人底面平齐，上端尽量靠近车顶位置，以便形成足够高度的逃生窗口00，例如，图2中，逃生窗口100的尺寸设计为高1.5米，宽1米，有效逃生窗口的面积为1.5平方米。逃生窗口00提供安装空间和安装点，可以根据需要合理的设置密封结构。

上述的形成逃生窗口的车窗模块100，包括窗框110和钢化玻璃140，其中，窗框110内部为方形钢管焊接形成的龙骨111，在内、外两表面处封装蒙皮，形成内蒙皮112和外蒙皮113，并在内外蒙皮之间的空闲区域内填充防火岩棉114，形成隔音、隔热结构。

上述的模块安装框200也采用龙骨加蒙皮的成型结构。

在窗框110的中间位置为钢化玻璃安装孔，用于安装钢化玻璃140，形成车窗，关于钢化玻璃的安装样式和安装技术，可以参考和借鉴现有的车窗中钢化玻璃的安装技术，本文不再着重介绍。

在窗框110的下端设置有四个铰接合页130，进一步地，合页可以采用现有技术中的车门中的合页，满足强度要求。在窗框11的下边沿处，靠近内侧设计一个梯形凸台115，可以形成较好的密封效果，同时，在两个搭接面处使用密封条116进行密封，此处的密封等级为2级，结构参考图9。

在窗框110和模块安装框200之间还设置有两个阻尼气缸组件300，阻尼气缸组件300分别自左右两侧对窗框进行限位和缓冲，具体地，阻尼气缸组件300包括阻尼气缸、金属销、滑块和滑槽，其中，阻尼气缸310下端通过金属销铰接在窗框110侧面，避开密封条的位置。阻尼气缸310位于窗框和模块安装框之间，阻尼气缸310的上端通过铰接的方式连接一个滑块320，滑槽设置在模块安装框中，滑槽330竖向设置，滑块320安装在滑槽内，形成竖向的滑动连接，在滑槽的边沿处设置有限位结构，例如燕尾滑槽结构，保证滑块不会自滑槽内脱落。此处所谓的阻尼气缸是指，通过封闭空气的阻尼调节作用获得平稳的移动，这类气缸应用于车门、车门后背门等位置，实现缓缓开启的效果。

当车窗模块100由上竖直状态转向水平状态的90度转动过程中，参考图10和图11，由于滑块和滑槽结构的存在，滑块沿着竖向的滑槽向下下落，此过程中阻尼气缸不受力，会快速完成转向，转过90度后，阻尼气缸受力，阻尼气缸两端的力来自于窗框110和模块安装框200。当由水平转向下倾斜状态的滑梯过程时，由于阻尼气缸的存在，此过程相对于上一个过程，速度比较缓慢，缓慢形成倾斜的滑梯构造。可以降低对路面行人和非机动车辆造成二次伤害。

模块安装框200和窗框110之间实行阶梯状配合，并在模块安装框的边沿设置有防水沟槽210，在窗框边沿对应的安装有橡胶密封条116，进行防水密封，防水等级为2级，参考图7。

在模块安装框200的防水沟槽一侧位置设置有弹簧腔和安装在弹簧腔内的压缩弹簧230，参考8，形成弹射机构，压缩弹簧的外端作用于窗框边沿处，当气动锁止机构动作后，在压缩弹簧的弹力作用下，窗框被弹出，形成弹射，节省逃生时间。压缩弹簧的安装位置，以靠近模块安装框的上方转角处为最佳，可以起到最大的弹射效果。

在车窗模块100上端为气动锁止机构120，参考图3到图6，用于车窗模块的上端锁紧，通过气缸进行动作，气缸是动作的力量来源，气缸受控于电磁阀，参考图15，通过司机端和乘客端的按钮控制两个电磁阀，两个电磁阀作用于气缸，并改变气缸的充放气方向，气动锁止机构120包括双向气缸121、传动销122、左锁紧销123、右锁紧销124和四个复位弹簧，其中，左锁紧销123安装在模块安装框中的销孔内，参考图4，并在销孔内安装第一复位弹簧1231，传动销122通过销孔安装在窗框110内部，可左右滑动，并在传动销上通过连接件连接一个双向气缸121，即，传动销是在双向气缸的驱动下动作的，在传动销上套置有第二、第三复位弹簧，共两个弹簧，两个复位弹簧中间使用定位隔板隔开，定位隔板为窗框内部的一个隔板。右锁紧销124安装在模块安装框中的销孔内，并在销孔内安装第四复位弹簧1241，右锁紧销124的安装在安装框的右侧销孔内，并设置第四复位弹簧。正常锁止情况下，参考图4，左锁紧销同时穿过模块安装框和窗框上的销孔，实现二者左侧的锁定，传动销右端同时穿过模块安装框和窗框上的销孔，实现二者右侧的锁定，同时第四复位弹簧处于压缩状态，第一至第三弹簧处于自由伸长状态。此状态为常闭状态。当有火灾发生时，通过司机端和乘客端的按钮控制两个电磁阀，两个电磁阀控制双向气缸动作，双向气缸同时受控于司机端按钮和乘客端按钮，双向气缸控制原理参考图15，仅仅按下其中一个按钮，双向气缸不动作，这样可以避免误操作引发的双向气缸动作。第一至第三弹簧受到压迫，推动左锁紧销向销孔内收缩，当左锁紧销与传动销端部平齐时，右侧的右锁紧销与传动销也会在窗框和模块安装框处对齐，然后在压缩弹簧230的作用下，模块上部被弹开，车窗模块迅速展开90度，参考图13，然后，在阻尼气缸的作用下，缓缓打开，形成一个滑梯构造，人员可以快速的进行逃生。

具体逃生方法为，通常情况下，本装置处于图12状态，即，整体为一个车窗状态，具有车窗的全部功能，当发生火灾时，司机端和乘客端按下各自的按钮，按钮不分先后，双向气缸动作，本装置中的车窗模块打开，打开过程包括快速打开90度阶段和缓缓落地两个过程，参考图12-图14，然后乘客即可通过逃生窗口进行快速逃生。

实施例二

在实施例一的基础上进行进一步的方案改进，具体地，在气动锁止机构120中的传动销上向窗框内表面延伸出一个把手1221，即，把手是与传动销连接在一体的，例如焊接的连接方式，在双向气缸完全放气后，可以通过把手操控传动销，实现解锁。这一功能适合车辆完全失效的情况下，例如，火灾导致的电路故障或者气路故障，此时，司机端和乘客端的按钮失效，双向气缸完全放气，此时，乘客可以通过推动把手1221向开启方向进行逃生，参考图16。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩如本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.公交车逃生窗装置，包括位于车身上的车窗模块安装框(200)和安装在车窗模块安装框(200)中的车窗模块(100)，其特征在于，

所述车窗模块下端以铰接的方式安装在车窗模块安装框下边沿；

所述车窗模块上端安装气动锁止机构(120)，并在所述车窗模块上端安装弹射机构，所述气动锁止机构(120)包括双向气缸(121)、传动销(122)、左锁紧销(123)、右锁紧销(124)和四个复位弹簧，其中，所述左锁紧销(123)安装在模块安装框中的第一销孔内，并在第一销孔内安装第一复位弹簧(1231)，所述传动销(122)安装在车窗模块内，所述传动销通过连接件连接双向气缸(121)，在传动销上套置有第二、第三复位弹簧，第二、第三复位弹簧中间使用定位隔板隔开，所述定位隔板为车窗模块内部的固定部件，所述右锁紧销(124)安装在模块安装框中的第二销孔内，并在第二销孔内安装第四复位弹簧(1241)；

所述双向气缸的气路中先后串联接入第一、第二电磁阀，所述第一电磁阀电连接于司机端按钮，所述第二电磁阀电连接于乘客端按钮，且

初始状态，所述气动锁止机构将车窗模块锁紧；

逃生时，按下司机端和乘客端的按钮，所述气动锁止机构解除对车窗模块锁定，解锁；

在车窗模块和车窗模块安装框(200)之间还设置有两个用于控制车窗模块打开速度的阻尼气缸组件(300)。

2.根据权利要求1所述的公交车逃生窗装置，其特征在于，所述车窗模块(100)包括窗框(110)和安装在窗框中的钢化玻璃(120)。

3.根据权利要求2所述的公交车逃生窗装置，其特征在于，所述弹射机构包括设置在模块安装框上的弹簧腔以及设置于弹簧腔内的压缩弹簧，所述压缩弹簧压迫在所述窗框上。

4.根据权利要求3所述的公交车逃生窗装置，其特征在于，所述阻尼气缸组件(300)包括阻尼气缸、金属销、滑块和滑槽，其中，所述阻尼气缸(310)位于窗框和模块安装框之间，所述阻尼气缸(310)下端铰接在窗框(110)侧面，所述阻尼气缸(310)的上端通过铰接的方式连接滑块(320)，所述滑槽竖向设置在模块安装框中，所述滑块(320)安装在滑槽内。

5.根据权利要求2所述的公交车逃生窗装置，其特征在于，所述模块安装框(200)和窗框(110)之间为阶梯状配合，并在模块安装框的边沿设置有防水沟槽(210)和密封条(116)，防水等级为2级。

6.根据权利要求1所述的公交车逃生窗装置，其特征在于，所述车窗模块的高度和宽度为1.5米和1米。

7.根据权利要求1所述的公交车逃生窗装置，其特征在于，所述车窗模块下端铰接点与公交车内载人地面平齐。

8.根据权利要求1所述的公交车逃生窗装置，其特征在于，把手(1221)固定在传动销上并向窗框内侧延伸。