CN108992798A - 一种破窗器及其工作方法和客车 - Google Patents
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Abstract
本发明属于救援逃生工具领域，具体涉及一种破窗器及其工作方法和客车。其中，本破窗器包括：壳体、位于壳体内的冲针和驱动机构；所述驱动机构适于推动冲针向壳体外侧运动，以使冲针的顶端凸出壳体表面，提高了冲针的冲击力，以保证破窗器的破窗功能，具有可靠性高、响应速度快的特点。
Description
技术领域
本发明涉及救援逃生工具领域，具体涉及一种破窗器及其工作方法和客车。
背景技术
传统破窗器在使用时，通过直接施力以砸碎玻璃窗门从而从封闭舱室内顺利逃生，虽然该破窗器一般储存在易取得的地方，但是操作时比较费力，同时受环境空间和使用者的局限性较大，施加力气与实际作用不成正比，尤其是未成年人和老弱病残更无力操作使用，导致破窗器在实际使用的过程中难以实现其破窗功能，可靠性较低。因此，有必要提供一种利于破窗使用，且可靠性强的破窗器。
发明内容
本发明的目的是提供一种破窗器及其工作方法和客车，以使冲针的顶端凸出壳体表面，将击破窗户玻璃。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种破窗器，包括：壳体、位于壳体内的冲针和驱动机构；所述驱动机构适于推动冲针向壳体外侧运动，以使冲针的顶端凸出壳体表面。
进一步，所述驱动机构包括：在冲针尾部依次排列的第一电磁铁、第二电磁铁和触发组件；所述触发组件适于触发两电磁铁通电后并锁止第二电磁铁；以及两电磁铁适于在通电时产生磁相斥，以使第一电磁铁推动冲针向壳体外侧运动。
进一步，两电磁铁上均设有与相应导电绕组相连的导电片；以及两导电片适于在电性连接时触发两电磁铁通电。
进一步，在壳体内部开设有适于两电磁铁运动的安装槽；两电磁铁分别通过相应的安装座安装在安装槽内；以及两导电片分别位于两安装座的对立面上。
进一步，所述安装槽内设有若干滑杆；以及两安装座均通过相应的直线轴承安装在各滑杆上。
进一步，所述触发组件包括：位于壳体另一侧的锁紧开关、与锁紧开关相连的顶杆；所述顶杆适于穿过安装槽底部的通孔与第二安装座相连；以及所述锁紧开关适于推动第二安装座靠近第一安装座，并在两导电片电性连接后锁止第二安装座。
又一方面，本发明还提供了一种破窗器的工作方法，所述破窗器的冲针向壳体外侧运动，以使冲针的顶端凸出壳体表面。
另一方面，本发明还提供了一种客车，包括：设有窗户的车厢；以及所述车厢内安装有若干如前所述的破窗器。
进一步，所述客车还包括：位于驾驶区的显示模块、位于各破窗器的供电端的电压传感器；所述电压传感器适于检测相应破窗器的供电端的电压值；所述客车的控制模块适于接收各电压检测值并通过显示模块显示。
进一步，所述控制模块的输出端还连接有报警器；当任一电压检测值低于控制模块的电压设定值时，所述控制模块控制报警器报警。
本发明的有益效果是，本发明的破窗器通过驱动机构推动冲针向壳体外侧运动，以使冲针的顶端凸出壳体表面，提高了冲针的冲击力，以保证破窗器的破窗功能，具有可靠性高、响应速度快的特点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的破窗器的结构示意图；
图2是本发明的两电磁铁的结构示意图；
图3是本发明的客车的原理框图；
图中：壳体1，安装槽11，滑杆111，直线轴承112，通孔113，冲针2，驱动机构3，第一电磁铁31，第一铁芯311，第一导电绕组312，第一安装座313，第一导电片314，第二电磁铁32，第二铁芯321，第二导电绕组322，第二安装座323，第二导电片324，触发组件33，锁紧开关331，顶杆332。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1
图1是本发明的破窗器的结构示意图。
如图1所示，本实施例1提供了一种破窗器，包括：壳体1、位于壳体1内的冲针2和驱动机构3；所述驱动机构3适于推动冲针2向壳体1外侧运动，以使冲针2的顶端凸出壳体1表面。
优选的，所述冲针的端部为钨合金材质，具有较高的强度和硬度。在使用时，可以将破窗器的壳体贴付在玻璃的薄弱区，然后通过驱动机构推动冲针朝向玻璃运动，将玻璃击碎。
本实施例1的破窗器通过驱动机构推动冲针向壳体外侧运动，以使冲针的顶端凸出壳体表面，将玻璃窗击碎，提高了冲针的冲击力，以保证破窗器的破窗功能，具有可靠性高、响应速度快的特点。
作为驱动机构的一种可选的实施方式。
见图1，所述驱动机构3包括：在冲针2尾部依次排列的第一电磁铁31、第二电磁铁32和触发组件33；所述触发组件33适于触发两电磁铁通电后并锁止第二电磁铁32；以及两电磁铁适于在通电时产生磁相斥，以使第一电磁铁31推动冲针2向壳体1外侧运动。
本实施方式的驱动机构通过磁相斥推动冲针向壳体外侧运动，将玻璃窗击碎，其冲击力大小可以通过电磁铁的输入电流值调节，避免了传统机械传动出现卡壳或在传动过程中能量损失的现象，提高了能源利用率的同时，保证了冲针的响应速度。
图2是本发明的两电磁铁的结构示意图。
作为电磁铁的一种可选的实施方式。
见图2，两电磁铁上均设有与导电绕组相连的导电片；以及两导电片适于在电性连接时触发两电磁铁通电。
优选的，所述供电端还设有用于调节电磁铁输入电流的继电器。所述供电端例如但不限于采用蓄电池或24V直流电源，其工作电流值为5~15A，优选为12A。
本实施方式的电磁铁将两电磁铁相对设置，并使其导电绕组串联于同一供电端，既可以产生磁斥力，又使两电磁铁共用同一个供电端，简化了电路布局，节省了空间。
可选的，在图2中，第一电磁铁31包括：第一铁芯311、缠绕在第一铁芯311外侧的第一导电绕组312，以及与第一导电绕组312相连的第一导电片314；第二电磁铁32包括：第二铁芯311、缠绕在第二铁芯311外侧的第二导电绕组312，以及与第二导电绕组312相连的第二导电片324。其中，第一、第二铁芯相对设置，第一、第二导电绕组的绕线方向可以相反设置且串联于同一供电端，以使两导电绕组通入的电流适于产生磁相斥。
见图2，由磁相斥推动冲针向壳体外侧运动的具体过程如下：当第一导电片314与第二导电片324接触时，即两电磁铁通电，此时第一导电绕组312通电（电流方向如图2中F1方向所示），第一电磁铁31产生朝向第二电磁铁32的电磁力（如图2中F3方向所示）；第二导电绕组322通电（电流方向如图2中F2方向所示），第二电磁铁32产生朝向第一电磁铁31的电磁力（如图2中F4方向所示）。两电磁力方向相反，同时触发组件33将第二电磁铁32锁止，以使第一电磁铁31推动冲针2向壳体1外侧运动。
优选的，第一导电绕组312的一端连接供电端正极，其另一端连接第一导电片314；第二导电绕组322的一端连接供电端负极，其另一端连接第二导电片324。
在本案中，也可以将两导电绕组并联于同一供电端或改变两导电绕组的绕线方式和供电方式，以实现两电磁铁产生磁相斥。因此，在本申请中，只要采用两电磁铁产生磁相斥，以推动冲针向壳体外侧运动，均属于本申请的保护范围。
进一步，见图1，在壳体1内部开设有适于两电磁铁运动的安装槽11；第一、第二电磁铁分别通过第一安装座313、第二安装座323安装在安装槽11内；以及两导电片分别位于两安装座的对立面上。
优选的，所述安装槽11的槽壁上设有若干滑杆111；以及两安装座均通过相应的直线轴承112安装在各滑杆111上，以减小第一、第二安装座的运动阻力。
作为触发组件的一种可选的实施方式。
见图1，所述触发组件33包括：位于壳体1另一侧的锁紧开关331、与锁紧开关331相连的顶杆332；所述顶杆332适于穿过安装槽11底部的通孔113与第二安装座323相连；以及所述锁紧开关331适于推动第二安装座323靠近第一安装座313，并在两导电片电性连接后锁止第二安装座323。
可选的，所述锁紧开关为按压式，安装在壳体表面。本申请中的锁紧开关为现有技术，本申请中未对其具体结构和工作原理做出任何实质性改进。其中申请号201410073764.3的发明专利中公布了一种按压式盖开关锁紧装置，实现按压一次盖板下压锁紧，再按压一次盖板弹起复位。
本实施方式的触发组件推动第二安装座靠近第一安装座，使两导电片电性连接，以实现两电磁通电并将第二安装座锁止，有效防止了第二安装座后退，减小两电磁铁之间的磁斥力；同时，在磁斥力推动第一安装座运动后，两导电片分离，使两电磁铁断电，有效避免了导电绕组通电时间过长发热，影响电磁力，甚至烧坏导电绕组。
实施例2
在实施例1的基础上，本实施例2提供了一种破窗器的工作方法，所述破窗器的冲针向壳体外侧运动，以使冲针的顶端凸出壳体表面。
关于破窗器的具体结构及实施过程参见实施例1的相关论述，此处不再赘述。
实施例3
在实施例1的基础上，本实施例3提供了一种客车，包括：设有窗户的车厢；以及所述车厢内安装有若干如前所述的破窗器。
图3是本发明的客车的原理框图。
见图3，所述客车还包括：位于驾驶区的显示模块、位于各破窗器的供电端的电压传感器；所述电压传感器适于检测相应破窗器的供电端的电压值；所述客车的控制模块适于接收各电压检测值并通过显示模块显示。
进一步，所述控制模块的输出端还连接有报警器；当电压检测值低于控制模块的电压设定值时，所述控制模块控制报警器报警。
可选的，所述电压设定值可以根据电磁铁的供电端的电压值设定。
在本实施例3中，通过相应的电压传感器检测各破窗器的供电端的电压值，并及时提醒驾驶员；可以有效防止破窗器的供电端漏电或电压不足，导致破窗器的驱动机构无法推动冲针向壳体外侧运动或推力不足等现象，提高了客车的安全性能，避免了安全隐患。
关于破窗器的具体结构及实施过程参见实施例1的相关论述，此处不再赘述。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种破窗器，其特征在于，包括：
壳体、位于壳体内的冲针和驱动机构；
所述驱动机构适于推动冲针向壳体外侧运动，以使冲针的顶端凸出壳体表面。
2.根据权利要求1所述的破窗器，其特征在于，
所述驱动机构包括：在冲针尾部依次排列的第一电磁铁、第二电磁铁和触发组件；
所述触发组件适于触发两电磁铁通电后并锁止第二电磁铁；以及
两电磁铁适于在通电时产生磁相斥，以使第一电磁铁推动冲针向壳体外侧运动。
3.根据权利要求2所述的破窗器，其特征在于，
两电磁铁上均设有与导电绕组相连的导电片；以及
两导电片适于在电性连接时触发两电磁铁通电。
4.根据权利要求3所述的破窗器，其特征在于，
在壳体内开设有适于两电磁铁运动的安装槽；
两电磁铁分别通过相应的安装座安装在安装槽内；以及
两导电片分别位于两安装座的对立面上。
5.根据权利要求4所述的破窗器，其特征在于，
所述安装槽内设有若干滑杆；以及
两安装座均通过相应的直线轴承安装在各滑杆上。
6.根据权利要求5所述的破窗器，其特征在于，
所述触发组件包括：位于壳体另一侧的锁紧开关、与锁紧开关相连的顶杆；
所述顶杆适于穿过安装槽底部的通孔与第二安装座相连；以及
所述锁紧开关适于推动第二安装座靠近第一安装座，并在两导电片电性连接后锁止第二安装座。
7.一种破窗器的工作方法，其特征在于，
所述破窗器的冲针向壳体外侧运动，以使冲针的顶端凸出壳体表面。
8.一种客车，其特征在于，包括：
设有窗户的车厢；以及
所述车厢内安装有若干如权利要求1-6任一项所述的破窗器。
9.根据权利要求8所述的客车，其特征在于，
所述客车还包括：位于驾驶区的显示模块、位于各破窗器的供电端的电压传感器；
所述电压传感器适于检测相应破窗器的供电端的电压值；
所述客车的控制模块适于接收各电压检测值并通过显示模块显示。
10.根据权利要求9所述的客车，其特征在于，
所述控制模块的输出端还连接有报警器；
当任一电压检测值低于控制模块的电压设定值时，所述控制模块控制报警器报警。
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