CN107512155A - 公交车后窗逃生装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公交车后窗逃生装置，位于公交车后部，用于解决现有公交车中后窗位置无法逃生的问题。公交车的后窗位置设置有模块安装框，且在模块安装框中安装有模块，模块上端和下端分别通过锁止机构和铰接合页与模块安装框进行连接，锁止机构通过电动马达控制其开启，并在模块中设置有安全气囊，根据危险状况安全气囊打开后形成斜面滑梯。本发明中下部为铰接连接，上部分通过可以快速开启的锁止机构进行，在紧急情况下可以快速打开，打开的过程中气囊在气体发生器的作用下迅速充气，且形成一个斜面滑梯，斜面滑梯结构的逃生通道，逃生效率高。

Description

公交车后窗逃生装置

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，申请人在乘坐公交车上学的过程中，公交车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。通过研究发现，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，自窗口逃生，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，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，然后要敲击车窗玻璃的四个角。敲击位置不对或者力气不够，都难以有效击碎玻璃。

通常，乘客在慌乱的情况下，很难做到正确的使用安全锤，所以，存在较大的安全隐患。

第二种是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，人本能的会向后撤退，所以，从前后门逃生也存在一些安全隐患。

当公交车车厢中部发生火灾后，大火会阻挡后门逃生，位于车厢前半部的乘客通常可以通过开启前门顺利的撤离，位于车厢后部的乘客大部分面临无路可退的问题，往往造成重大人员伤亡。

所以，申请人研究后发现，通过将位于车辆后侧的车窗设计成为在紧急情况下可以快速开启的结构样式，在车辆的尾部形成第三逃生通道，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益处的。

在后窗逃生方案中，要保证人员的安全撤离，要保证以下技术要素，第一，开启方式安全可控，所谓的安全可控是指，在不需要逃离的过程中是正常的车窗功能部件，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，形成逃生通道。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。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、扭伤等。

公交车，大多数采用发动机后置技术，由于发动机的存在，通常后窗部位空间比较狭窄，在狭窄的空间内安全锤更加难以应用，更进一步增加了后窗逃生的难度，因此后窗部位是火灾情况下逃生的死区，目前未见有关自车厢后部逃生的报道。

当火灾发生在后门附近位置时，位于车厢后部的乘客往往无法安全逃生，本发明的主旨就是从后窗处设置一套逃生系统，用于后部乘客的紧急逃离。

发明内容

为了解决上述的安全性问题，尤其是车厢后部没有逃生通道的问题，本发明提供一种具公交车后窗逃生装置，正常情况下作为具备完整的车窗功能，在紧急情况下，一键式操作，可形成逃生滑梯，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：

公交车后窗逃生装置，位于公交车后部，其特征在于，所述公交车的后窗位置设置有模块安装框，且在模块安装框中安装有模块，

所述模块上端和下端分别通过锁止机构和铰接合页与模块安装框进行连接，且在模块的四周设置有密封条，

所述锁止机构包括电动马达、偏心轮、矩形框、锁止销和销孔，其中销孔包括位于模块安装框上的销孔和位于模块上的销孔，所述锁止销自上而下的穿入模块安装框和模块中的销孔，所述锁止销的上端连接矩形框，所述矩形框中心位置设置有偏心轮，所述偏心轮的轴心连接电动马达的动力轴，所述电动马达安装在模块安装框上，通过电动马达驱动偏心轮转动，在模块安装框上设置有矩形框的安装空间，并在矩形框的顶部设置有一个钢丝绳连接点；

控制所述电动马达的电控按钮位于驾驶员仪表盘上；按下按钮，所述电动马达驱动偏心轮转动；

所述锁止机构至少为两个，并列的设置在模块的顶部，且相邻的锁止机构中的钢丝绳连接点通过钢丝绳进行倒Y字形连接，并经过转向滑轮后连接到车厢的后部，在钢丝绳的尾部拴一个圆环。

进一步地，在钢丝绳的尾部还设置有安全使用警示牌或者使用说明书。

进一步地，在模块安装框顶部位置设置有弹射机构。

进一步地，所述弹射机构包括倾斜设置的弹簧腔，以及将压缩弹簧压缩在弹簧腔内的螺钉和顶针，其中，弹簧腔是在模块安装框内倾斜设置的阶梯孔，所述螺钉通过螺纹连接固定在弹簧腔的外端，所述压缩弹簧位于顶针和螺钉中间位置，所述顶针在压缩弹簧的作用下作用于窗框边沿处。

进一步地，所述模块包括窗框和安装在窗框上的钢化玻璃。

进一步地，在靠近下端的窗框的内侧设置有气囊存储空腔，所述气囊存储空腔内存储有气囊及气体发生器，所述安全气囊以折叠的方式存储在内部。

进一步地，所述气体发生器包括壳体、引药、火药、点火开关、点火头和线束，其中，点火开关设置在窗框和模块安装框接触的部位，所述点火开关通过线束与点火头电连接，点火开关闭合后触发产生讯号，讯号通过线束进入点火头，点火头产生火花引爆引药-火药瞬时产生气体，气体经由壳体上的孔充入气囊。

进一步地，在窗框的四周设置有靠近内侧的梯形凸台，在模块安装框边沿设置有防水沟槽，在窗框对应的位置设置有凸起。

进一步地，所述模块安装框下端与车辆后端的置物平台平齐，上端靠近车顶位置，宽度与车身等宽度。

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锁止机构进行，在紧急情况下可以快速打开，打开的过程中气囊在气体发生器的作用下迅速充气，且形成一个斜面滑梯，斜面滑梯结构的逃生通道，逃生效率高。

2、安全性高，打开后，安全气囊打开，安全气囊形成一个兜状结构，相对于传统的自车窗跳下的方式，本发明形成一个气垫结构的逃生通道，公交车中的乘客可以快速的滑出，更加安全可靠，可以防止跳车过程中的二次伤害。

3、锁止机构采用机械结构进行操控，在断电情况下也可以打开锁止机构，更加安全可靠。

4、解决了传统公交车无法从后部逃生的问题。

5、在发生落水事故中，本发明中安全气囊的存在可以提高公交车尾部的浮力，更加有利于人员的逃生。

附图说明

图1为现有公交车构造图。

图2为本发明的原理图。

图3为侧面节点图。

图4为顶部节点图。

图5为底部节点图。

图6为安全气囊滑梯节点图。

图7为气体发生器的原理图。

图8为气囊折叠状态示意图。

图9为气囊滑梯展开示意图。

图中：000车身，100模块，110铰接合页，120锁止机构，121偏心轮，1211 轴心，122矩形框，123锁止销，130窗框，131橡胶密封条，132气囊存储空腔， 133梯形凸台，134密封条，140钢化玻璃，

200模块安装框，

300弹射机构，310弹簧腔，320压缩弹簧，330螺钉，340顶针，

400气体发生器，410火药，420点火开关，430点火头，

500气囊，510气囊盖板，

600钢丝绳，610转向滑轮，620警示牌。

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，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。

现有的公交车发动机大多数采用后置结构，即，发动机设置在车辆的后端，这种设置方式可以留出更加宽阔的乘坐空间。由于后置发动机的存在，通常，公交车的后端高度较高，留给乘客的逃生通道几乎不存在，在如此狭窄的空间内进行安全锤破窗作业，难度更大。所以，有关公交车后窗逃生的案例鲜有报道。

根据现有新闻报道，公交车后端乘客聚集区内的乘客死亡率，远远大于前端的乘客死亡率。

本发明针对上述问题，提出一种基于滑梯结构设计的逃生理论，其基本原理是，将车后窗部位进行模块化设计，形成一个独立的模块，正常情况下是一个车窗，紧急情况下是一个能够快速打开的逃生通道。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模块100，该模块相对于车身是独立的，在正常情况下，该模块的下端和上端分别通过铰接合页110和锁止机构120进行连接，并在模块100和车身000之间的两侧侧面处设置有密封条或者密封结构，且模块100的内外表面与车身的内外表面是平齐的，在内外表面形成较好的外观。在需要进行逃生时，需要驾驶员按钮(电子按钮，用于控制锁止机构中电动马达，电动马达带动偏心轮转动，然后锁止销开启)打开，然后，锁止机构自动触发，实现解锁，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，然后，由于后窗位置较高(通常高度大于两米)，在模块由竖直向倾斜打开的过程中，触发点火开关，点火开关电连接气体发生器，气体发生器闪爆，产生大量的二氧化氮气体，充满气囊，实现气囊的爆炸式展开，形成气囊滑梯，这样，人员就可以自车身模块安装框处的气囊滑梯逃生。

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，例如短途大巴车，通常这类车以大运量、低速度形式为特点。

在公交车车身000的后部车窗位置整体设计成一个矩形的模块安装框200，通常情况下，该模块安装框200的下端与车辆后端的置物平台平齐，上端尽量靠近车顶位置，形成足够高度的逃生窗口，宽度设计与车身等宽度，需要逃生时，乘客可以匍匐前进或者打滚前进。逃生窗口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模块100，包括窗框130和钢化玻璃140，其中，窗框130内部为方形钢管焊接形成的龙骨，在内外两表面处封装蒙皮，形成内蒙皮和外蒙皮，并在内外蒙皮之间的空闲区域内填充防火岩棉，形成隔音、隔热结构。参考图3至图9。

在窗框130的中间位置为钢化玻璃安装孔，用于安装钢化玻璃140，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。

模块安装框200和窗框130两侧之间的竖向配合面处也是阶梯状配合，并在模块安装框中设置有防水沟槽210，在窗框130对应的位置设置有凸起，且在窗框边沿对应的配合面处安装有橡胶密封条131，进行防水密封，防水等级为2 级，参考图6。

在模块安装框200顶部位置设置有弹射机构300，该弹射机构300包括倾斜设置的弹簧腔310，以及将压缩弹簧320压缩在弹簧腔内的螺钉330和顶针340，其中，弹簧腔是在模块安装框内倾斜设置的阶梯孔，内有螺纹。螺钉通过螺纹连接固定在弹簧腔的外端，压缩弹簧位于顶针和螺钉中间位置，顶针在压缩弹簧的作用下作用于窗框边沿处，也就是说顶针的内端是通过顶紧的方式与窗框 130的上边沿接触的。当锁止机构120动作后，在压缩弹簧320的弹力作用下，窗框130被迅速弹出，形成弹射，并配合窗框的自重，起到快速开启窗框模块的动作。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。倾斜的设置方式，可以节省安装空间，并且结构设计更加合理。

锁止机构120，用于模块100的上端锁紧，运用电动马达和安全绳进行双控，电动马达是动作的力量来源，电动马达受控于司机端按钮，所谓的司机端按钮是指，位于司机驾驶座椅附近的一个按钮，通常位于仪表盘处。

锁止机构120包括电动马达、偏心轮121、矩形框122、锁止销123和销孔，其中销孔包括位于模块安装框上的销孔和位于窗框上的销孔，上述的销孔彼此通透，是锁止销的动作通道。也就是说，锁止销122自上而下的穿入销孔，实现锁止。锁止销的上端通过套筒套置在矩形框上，矩形框中心位置设置有一个偏心轮121，偏心轮的轴心1211连接电动马达的动力轴，通过电动马达驱动偏心轮转动。对应的，在模块安装框的内表面处设置有矩形框的安装空间，并在矩形框122的顶部设置有一个钢丝绳连接点。

上述的锁止机构至少为两个，并列的设置在模块的顶部，通过两个电动马达可以实现锁止机构的开启。

两个锁止机构中的矩形框通过钢丝绳600进行倒Y字形连接，并经过转向滑轮610后连接到车厢的后部，在钢丝绳的尾部拴一个安全使用警示牌620，或者说明书，例如，标注“紧急逃生时用力下拉”，此安全绳与锁止机构中的电动马达配套使用，具体使用方法稍后进行详细说明。

通过用力扯动钢丝绳也可以实现上述的解锁。

按下司机端按钮后，电动马达在车载电源的控制下转动，实现解锁。

在紧急情况下，可以通过用力拉动安全绳实现快速的触发，为方便发力，可以在钢丝绳的尾部连接一个圆环，便于手部握持。

在靠近下端的窗框130的内侧设置有一个气囊存储空腔132，在该气囊存储空腔132内存储有气囊及气体发生器，安全气囊以折叠的方式存储在内部，参考图7和图8。

气囊滑梯采用现有的汽车用安全气囊技术，包括气体发生器400和气囊 500，参考图9，其中，气体发生器400包括壳体、引药、火药410、点火开关 420、点火头430和线束。其中，点火开关设置在窗框130和模块安装框接触的部位。作用时，点火开关420闭合后触发产生讯号，讯号通过线束进入点火头 430，点火头430产生火花引爆引药-火药瞬时产生大量气体(主要为二氧化氮)，冲破发生器体壳体上的中隔层，经由壳体上的孔充入气囊500，巨大的压力使气囊挤破窗框表层的气囊盖板510(气囊盖板上有特殊设计的撕裂线，此处非常薄，容易冲破)，充气成型，其中气囊展开后成斜面滑梯构造，形成安全逃生通道。

在窗框130的下端设置有四个铰接合页110，进一步地，铰接合页可以采用现有技术中的车门中的合页，满足强度要求，可以采用隐形安装的方式，也可以采用显性的的安装方式，只要能够起到合页的作用接口。在窗框130的下边沿处，靠近内侧设计一个梯形凸台133，形成一个坡口，可以形成较好的防水效果和密封效果，同时，在两个搭接面处使用密封条134进行密封，此处的密封等级为2级，结构参考图7。在该处的对应的窗框内集成有点火开关，该开关正常情况下处于断开，当顶部的锁止机构解锁后，模块倾斜过程中，点火开关420 解除被模块安装框的约束，使得点火开关闭合，此时，触发点火信号，引爆引药和火药(主要为叠氯化钠)，触发气体发生器产生大量二氧化氮，使得气囊滑梯被冲开并形成斜面滑梯。

使用方法如下：正常情况下，锁止销处于锁止状态，当火灾发生时，司机端按钮被司机按下，电动马达驱动锁止机构动作，锁止销，解除锁止后，模块在弹出机构和自身重力的作用下被弹出，打开，在打开的过程中窗框下边沿沿着合页转动，点火开关闭合，引发点火信号，引爆引药和火药(主要为叠氯化钠)，触发气体发生器产生大量二氧化氮，使得气囊滑梯被冲开并形成斜面滑梯。然后，乘客看到逃生窗口后自气囊滑梯滑落，不会造成摔伤和扭伤。

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 (9)

1.公交车后窗逃生装置，位于公交车后部，其特征在于，所述公交车的后窗位置设置有模块安装框，且在模块安装框中安装有模块，

所述模块上端和下端分别通过锁止机构和铰接合页与模块安装框进行连接，且在模块的四周设置有密封条，

所述锁止机构包括电动马达、偏心轮、矩形框、锁止销和销孔，其中销孔包括位于模块安装框上的销孔和位于模块上的销孔，所述锁止销自上而下的穿入模块安装框和模块中的销孔，所述锁止销的上端连接矩形框，所述矩形框中心位置设置有偏心轮，所述偏心轮的轴心连接电动马达的动力轴，所述电动马达安装在模块安装框上，通过电动马达驱动偏心轮转动，在模块安装框上设置有矩形框的安装空间，并在矩形框的顶部设置有一个钢丝绳连接点；

控制所述电动马达的电控按钮位于驾驶员仪表盘上；按下按钮，所述电动马达驱动偏心轮转动；

所述锁止机构至少为两个，并列的设置在模块的顶部，且相邻的锁止机构中的钢丝绳连接点通过钢丝绳进行倒Y字形连接，并经过转向滑轮后连接到车厢的后部，在钢丝绳的尾部拴一个圆环。

2.根据权利要求1所述的公交车后窗逃生装置，其特征在于，在钢丝绳的尾部还设置有安全使用警示牌或者使用说明书。

3.根据权利要求1所述的公交车后窗逃生装置，其特征在于，在模块安装框顶部位置设置有弹射机构。

4.根据权利要求3所述的公交车后窗逃生装置，其特征在于，所述弹射机构包括倾斜设置的弹簧腔，以及将压缩弹簧压缩在弹簧腔内的螺钉和顶针，其中，弹簧腔是在模块安装框内倾斜设置的阶梯孔，所述螺钉通过螺纹连接固定在弹簧腔的外端，所述压缩弹簧位于顶针和螺钉中间位置，所述顶针在压缩弹簧的作用下作用于窗框边沿处。

5.根据权利要求1所述的公交车后窗逃生装置，其特征在于，所述模块包括窗框和安装在窗框上的钢化玻璃。

6.根据权利要求5所述的公交车后窗逃生装置，其特征在于，在靠近下端的窗框的内侧设置有气囊存储空腔，所述气囊存储空腔内存储有气囊及气体发生器，所述安全气囊以折叠的方式存储在内部。

7.根据权利要求6所述的公交车后窗逃生装置，其特征在于，所述气体发生器包括壳体、引药、火药、点火开关、点火头和线束，其中，点火开关设置在窗框和模块安装框接触的部位，所述点火开关通过线束与点火头电连接，点火开关闭合后触发产生讯号，讯号通过线束进入点火头，点火头产生火花引爆引药-火药瞬时产生气体，气体经由壳体上的孔充入气囊。

8.根据权利要求1所述的公交车后窗逃生装置，其特征在于，在窗框的四周设置有靠近内侧的梯形凸台，在模块安装框边沿设置有防水沟槽，在窗框对应的位置设置有凸起。

9.根据权利要求1所述的公交车后窗逃生装置，其特征在于，所述模块安装框下端与车辆后端的置物平台平齐，上端靠近车顶位置，宽度与车身等宽度。