CN110395283A - 一种利用惯性冲击力开启的列车逃生窗 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种利用惯性冲击力开启的列车逃生窗，包括安装在车体上的窗框，所述窗玻璃左侧和右侧的顶部均固定连接有挂板，所述盒体的内部滑动连接有惯性块，所述主动轴上安装有发条，所述盒体的内部转动连接有棘轮轴和活动轴，所述棘轮轴的外侧滑动套接有棘爪，所述从动轴的外侧固定套接有定位齿轮，所述活动轴的外侧固定套接有拉杆。通过惯性块和发条将列车的惯性能储存起来，通过棘爪和定位齿轮阻止发条释放能量，拉动拉杆后，棘爪与定位齿轮分离，升降块在发条的驱动下与定位销对齐，通过磁片之间的斥力将定位销顶出，窗玻璃下落，逃生窗口被打开，该结构无需破坏车窗，操作简单，逃生迅速，安全性高。

Description

一种利用惯性冲击力开启的列车逃生窗

技术领域

本发明属于轨道交通安全技术领域，尤其涉及一种利用惯性冲击力开启的列车逃生窗。

背景技术

在高铁和火车等轨道交通运输工具上都设计有逃生窗，以便发生交通安全事故时，车内的乘客可以及时的逃生出去，目前列车上普遍采用的逃生工具为破窗锤，窗户是固定安装在车体上的，在逃生时，需要使用破窗锤将窗户砸破，才可以逃出去。

这种结构的逃生窗存在一些问题：破窗锤使用不方便，为了保证列车的安全性，车窗玻璃都较为坚固，使用破窗锤砸击时需要较大的力，往往需要砸击多次才能砸开车窗，根据目前的测试结果，使用破窗锤进行破窗一般用时15-40秒，破窗时间较长，很容易加剧逃生人员的不耐烦和恐慌心理，延误逃生时机；其次破窗锤都是悬挂在车厢内部，存在锤子丢失或不在指定位置等问题，由于逃生人群的骚动，在取下破窗锤容易出现锤子滑落的现象，导致锤子丢失或者伤及到他人；再者，在砸碎逃生窗后，还需要将玻璃碎渣清除掉，没有清理好的车窗玻璃容易引起二次伤害，存在着安全隐患。

于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种利用惯性冲击力开启的列车逃生窗，以期达到更具有更加实用价值性的目的。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种利用惯性冲击力开启的列车逃生窗，以解决传统的逃生窗需要使用破窗锤砸碎，操作不便，耗时较长，存在安全隐患的问题。

本发明一种利用惯性冲击力开启的列车逃生窗的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

一种利用惯性冲击力开启的列车逃生窗，包括窗框，所述窗框安装在车体上，所述窗框的内部活动镶嵌有窗玻璃，所述窗玻璃的左侧和右侧均安装有滑轮组件，所述窗玻璃左侧和右侧的顶部均固定连接有挂板，所述车体的内部且位于窗玻璃的上方固定连接有盒体，所述盒体的内部滑动连接有惯性块，所述惯性块通过拉簧与盒体活动连接，所述盒体的内部且位于惯性块的下方转动连接有主动轴，所述主动轴上固定套接有斜齿轮，所述主动轴上安装有发条，所述主动轴的外侧固定套接有锥形齿轮一，所述盒体的内部且位于主动轴的正面转动插接有从动轴，所述从动轴的外侧固定套接有与锥形齿轮一相啮合的锥形齿轮二，所述盒体的内部且位于从动轴的下方转动连接有棘轮轴，所述棘轮轴的外侧滑动套接有棘爪，所述从动轴的外侧固定套接有与棘爪对应的定位齿轮，所述盒体的内部且位于棘轮轴的右侧转动连接有活动轴，所述活动轴的外侧固定套接有拉杆，所述活动轴的外侧且位于拉杆的左侧活动套接有滑环，所述拉杆的左侧固定连接有延伸至滑环内部的顶块，所述滑环的左侧固定连接有推板，所述车体的内部且位于挂板的内部活动连接有定位销，所述定位销的正面固定镶嵌有磁片一，所述从动轴的左侧和右侧均通过连杆活动连接有升降块，所述升降块的背面固定镶嵌有磁片二。

进一步的，所述车体的内部开设有与窗玻璃对应的逃生窗口。

进一步的，所述惯性块的底部设置有与斜齿轮对应的倾斜齿条，使得惯性块在移动时带动斜齿轮单向旋转。

进一步的，所述从动轴的左端和右端均延伸至盒体的外侧。

进一步的，所述棘轮轴的外侧设置有限位条，所述棘爪的内部开设有与限位条对应的滑槽，所述棘爪上安装有复位弹簧，使得棘爪可沿着棘轮轴左右滑动和自动复位。

进一步的，所述拉杆包括转轴和手柄，且转轴固定套接在活动轴的外侧，手柄延伸至车体的外侧，所述顶块位于转轴上，所述滑环的右侧开设有与顶块对应的弧形槽，且弧形槽的槽深由深变浅，因此在拉动手柄时，滑环在顶块的顶动下向左滑动。

进一步的，所述推板通过横杆与滑环固定连接，通过设置横杆对滑环进行限位，使得滑环不能旋转，只能沿着活动轴左右滑动。

进一步的，所述定位销的背面安装有弹簧组件，定位销在弹簧组件的作用下固定在挂板的内部，从而固定住窗玻璃的位置。

进一步的，所述连杆与从动轴和升降块的连接关系均为活动铰接，所述升降块位于定位销的正面，当从动轴转动后，升降块向下移动并与定位销对齐。

进一步的，所述磁片一与磁片二相对面的一侧磁性相同，当升降块下移后，定位销在两个磁片的斥力作用下从挂板内退出。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.窗玻璃的位置通过挂板和定位销被固定住，通过设置惯性块和发条将列车的惯性能储存起来，通过设置棘爪和定位齿轮组成棘轮机构，来阻止发条释放能量，通过设置拉杆作为启动开关，在拉动拉杆后，棘爪与定位齿轮分离，发条储存的能量被释放掉，最终使得升降块与定位销对齐，在磁片之间的斥力作用下，定位销被从挂板内部顶出，窗玻璃下落，逃生窗口被打开，该结构无需使用破窗锤破坏车窗，只需拉动拉杆，即可立即逃生，操作简单，逃生迅速。

2.由于列车在紧急刹车或发生冲撞时，车外的环境不一定是安全的，因此，将逃生窗设计为不会被动打开的结构，通过设置拉杆，乘客在判断车外是安全的后，只需拉动拉杆，可立即打开逃生窗口，不仅操作简单，逃生窗口开启速度快，而且提高了安全性，避免了列车还没稳定时，车窗就自动落下，导致乘客被甩出或挤出到车外的情况，另外，该结构不需要砸破车窗，避免了破碎玻璃对乘客造成二次伤害的情况。

附图说明

图1是本发明结构正面示意图；

图2是本发明结构正面剖视图；

图3是本发明盒体内部结构正面剖视图；

图4是本发明盒体内部结构左视剖视图；

图5是本发明结构图3中A部分放大图；

图6是本发明定位销、挂板与升降块连接结构左视剖视图；

图7是本发明从动轴、定位齿轮与拉杆连接结构正面示意图；

图8是本发明棘爪与定位齿轮连接结构左视剖视图；

图9是本发明滑环与推板连接结构立体图；

图10是本发明滑环结构右视示意图。

图中：1-窗框，2-车体，3-窗玻璃，4-滑轮组件，5-挂板，6-盒体，7-惯性块，8-拉簧，9-主动轴，10-斜齿轮，11-发条，12-锥形齿轮一，13-从动轴，14-锥形齿轮二，15-棘轮轴，16-棘爪，17-定位齿轮，18-活动轴，19-拉杆，20-滑环，21-顶块，22-推板，23-定位销，24-磁片一，25-连杆，26-升降块，27-磁片二。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例：

如附图1至附图10所示：

本发明提供一种利用惯性冲击力开启的列车逃生窗，包括窗框1，窗框1安装在车体2上，窗框2的内部活动镶嵌有窗玻璃3，窗玻璃3的左侧和右侧均安装有滑轮组件4，窗玻璃3左侧和右侧的顶部均固定连接有挂板5，车体2的内部且位于窗玻璃3的上方固定连接有盒体6，盒体6的内部滑动连接有惯性块7，惯性块7通过拉簧8与盒体6活动连接，盒体6的内部且位于惯性块7的下方转动连接有主动轴9，主动轴9上固定套接有斜齿轮10，主动轴9上安装有发条11，主动轴9的外侧固定套接有锥形齿轮一12，盒体1的内部且位于主动轴9的正面转动插接有从动轴13，从动轴13的外侧固定套接有与锥形齿轮一12相啮合的锥形齿轮二14，盒体6的内部且位于从动轴13的下方转动连接有棘轮轴15，棘轮轴15的外侧滑动套接有棘爪16，从动轴13的外侧固定套接有与棘爪16对应的定位齿轮17，盒体6的内部且位于棘轮轴15的右侧转动连接有活动轴18，活动轴18的外侧固定套接有拉杆19，活动轴18的外侧且位于拉杆19的左侧活动套接有滑环20，拉杆19的左侧固定连接有延伸至滑环20内部的顶块21，滑环20的左侧固定连接有推板22，车体2的内部且位于挂板5的内部活动连接有定位销23，定位销23的正面固定镶嵌有磁片一24，从动轴13的左侧和右侧均通过连杆25活动连接有升降块26，升降块26的背面固定镶嵌有磁片二27。

其中，车体2的内部开设有与窗玻璃3对应的逃生窗口。

其中，惯性块7的底部设置有与斜齿轮9对应的倾斜齿条，使得惯性块7在移动时带动斜齿轮9单向旋转。

其中，从动轴13的左端和右端均延伸至盒体6的外侧。

其中，棘轮轴15的外侧设置有限位条，棘爪16的内部开设有与限位条对应的滑槽，棘爪16上安装有复位弹簧，使得棘爪16可沿着棘轮轴15左右滑动和自动复位。

其中，拉杆19包括转轴和手柄，且转轴固定套接在活动轴18的外侧，手柄延伸至车体2的外侧，顶块21位于转轴上，滑环20的右侧开设有与顶块21对应的弧形槽，且弧形槽的槽深由深变浅，因此在拉动手柄时，滑环20在顶块21的顶动下向左滑动。

其中，推板22通过横杆与滑环20固定连接，通过设置横杆对滑环20进行限位，使得滑环20不能旋转，只能沿着活动轴18左右滑动。

其中，定位销23的背面安装有弹簧组件，定位销23在弹簧组件的作用下固定在挂板5的内部，从而固定住窗玻璃3的位置。

其中，连杆25与从动轴13和升降块26的连接关系均为活动铰接，升降块26位于定位销23的正面，当从动轴13转动后，升降块26向下移动并与定位销23对齐。

其中，磁片一24与磁片二27相对面的一侧磁性相同，当升降块26下移后，定位销23在两个磁片的斥力作用下从挂板5内退出。

本实施例的具体使用方式与作用：

本发明中，普通的火车速度在100km/h左右，动车组的车速在200-250km/h，高铁的车速在300km/h以上，一列火车一般有几千吨重，在摩擦力很小的轨道上飞驰，其惯性太大，如果列车急刹车的话，列车的动量急速减小，惯性冲击力大，容易导致车内的人和物体被向前抛出，因此，除非遇到危急情况，否则列车是不能紧急刹车的，正常的刹车都是均匀减速，列车动量变化匀速缓慢，车内的人和物体受到的惯性冲击很小，初始状态下，窗玻璃3通过挂板5和定位销23固定在窗框1的上方，进而封闭住逃生窗口，起到保护的作用，且升降块26位于定位销23的上方，列车在遇到紧急情况或者发生交通事故时，会采取紧急刹车的措施或者受到急剧冲力的作用，此时惯性块7在惯性力的作用下向右滑动，并通过斜齿轮10带动主动轴9旋转，拉簧8的拉伸力度根据列车的重量和正常行驶速度设计，当列车在正常情况下均匀减速时，动量变化匀速缓慢，惯性块7受到的惯性冲击力小，拉簧8不会被拉动，只有当列车急刹车或者发生交通事故受到急剧冲击力的时候，列车动量急剧变化，惯性块7受到的惯性冲击力大，拉簧8才会被拉伸，由于主动轴9上安装有发条11，因此发条11被上紧存储能量，主动轴9通过锥形齿轮一12和锥形齿轮二14带动从动轴13旋转，棘爪16和定位齿轮17组成棘轮机构，使得从动轴13只能单向旋转，不能反转，进而使得发条11一直处于绷紧蓄能的状态，当车内乘客需要逃生时，只需向下拉动拉杆19，拉杆19在转动时通过顶块21将滑环20向左顶动，滑环20通过推板22推动棘爪16并使棘爪16与定位齿轮17分离，失去了棘爪16的束缚作用后，从动轴13在发条11的驱动下回转，升降块26在回转的从动轴13带动下向下移动并与定位销23对齐，在两个磁片之间的斥力作用下将定位销23从挂板5的内部顶出，最终，窗玻璃3在重力的作用下向下滑落，逃生窗口被打开，乘客可顺利的从车内逃离出去，由于列车在紧急刹车或发生冲撞时，车外的环境不一定是安全的，因此，将逃生窗设计为不会被动打开的结构，通过设置拉杆19，乘客在判断车外是安全的后，只需拉动拉杆19，可立即打开逃生窗口，不仅操作简单，逃生窗口开启速度快，而且提高了安全性，避免了列车还没稳定时，车窗就自动落下，导致乘客被甩出或挤出到车外的情况，另外，该结构不需要砸破车窗，避免了破碎的玻璃伤及到乘客的情况。

利用本发明所述技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种利用惯性冲击力开启的列车逃生窗，其特征在于：该利用惯性冲击力开启的列车逃生窗，包括窗框(1)，所述窗框(1)安装在车体(2)上，所述窗框(2)的内部活动镶嵌有窗玻璃(3)，所述窗玻璃(3)的左侧和右侧均固定连接有挂板(5)，所述车体(2)的内部固定连接有盒体(6)，所述盒体(6)的内部滑动连接有惯性块(7)，所述盒体(6)的内部转动连接有主动轴(9)，所述主动轴(9)上固定套接有斜齿轮(10)，所述主动轴(9)上安装有发条(11)，所述盒体(1)的内部转动插接有从动轴(13)，所述盒体(6)的内部转动连接有棘轮轴(15)和活动轴(18)，所述棘轮轴(15)的外侧滑动套接有棘爪(16)，所述从动轴(13)的外侧固定套接有定位齿轮(17)，所述活动轴(18)的外侧固定套接有拉杆(19)，所述活动轴(18)的外侧活动套接有滑环(20)，所述车体(2)的内部且位于挂板(5)的内部活动连接有定位销(23)，所述定位销(23)的正面固定镶嵌有磁片一(24)，所述从动轴(13)的左侧和右侧均通过连杆(25)活动连接有升降块(26)，所述升降块(26)的背面固定镶嵌有磁片二(27)。

2.如权利要求1所述一种利用惯性冲击力开启的列车逃生窗，其特征在于：所述车体(2)的内部开设有与窗玻璃(3)对应的逃生窗口，所述惯性块(7)的底部设置有与斜齿轮(9)对应的倾斜齿条，所述磁片一(24)与磁片二(27)相对面的一侧磁性相同。

3.如权利要求1所述一种利用惯性冲击力开启的列车逃生窗，其特征在于：所述棘轮轴(15)的外侧设置有限位条，所述棘爪(16)的内部开设有与限位条对应的滑槽，所述棘爪(16)上安装有复位弹簧。

4.如权利要求1所述一种利用惯性冲击力开启的列车逃生窗，其特征在于：所述拉杆(19)包括转轴和手柄，且转轴固定套接在活动轴(18)的外侧，手柄延伸至车体(2)的外侧，所述顶块(21)位于转轴上，所述滑环(20)的右侧开设有与顶块(21)对应的弧形槽，且弧形槽的槽深由深变浅。