CN203032594U - 安全可靠的交通车辆逃生用破窗玻璃装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及安全可靠的交通车辆逃生用破窗玻璃装置，用于公交车、校车、旅游大巴、地铁等交通车辆，涉及一种应急时车窗玻璃快速击碎装置，替代目前客车上广泛使用的安全锤，靠高压气体产生的冲击力或压缩弹簧产生的冲击力击碎车窗玻璃。本实用新型具有电动和手动功能，电动采用小型低速电机带动凸轮旋转，凸轮压迫杠杆、解除了圆锥锤自锁，圆锥锤破碎窗玻璃；手动采用手指按压，杠杆使力放大后解除了圆锥锤自锁，圆锥锤破碎窗玻璃。本实用新型结构由于破碎冲击力大、破碎作用点准确，破碎效果好，使用安全可靠，实现了交通车辆逃生用破窗玻璃装置的一大创新。本实用新型属于汽车安全装置技术领域。

Description

安全可靠的交通车辆逃生用破窗玻璃装置

技术领域：

本实用新型涉及安全可靠的交通车辆逃生用破窗玻璃装置，用于公交车、校车、旅游大巴、地铁等交通车辆，涉及一种应急时车窗玻璃快速击碎装置，替代目前客车上广泛使用的安全锤，靠高压气体产生的冲击力或压缩弹簧产生的冲击力击碎车窗玻璃。由于破碎冲击力大、破碎作用点准确，破碎效果好，使用安全可靠，本实用新型属于汽车安全装置技术领域。

背景技术：

在交通车辆中，目前普遍使用安全锤，应急时取下安全锤、敲碎车窗玻璃后逃生。由于安全锤挂在车架上，经常遗失，带来安全隐患；同时多数人对车窗玻璃易碎的锤击部位了解不清，不能迅速击碎玻璃，产生安全问题；且老弱病残、妇女儿童，或许无力敲碎玻璃。

近期，随着校车安全广泛受到关注，人们开始研发车窗玻璃自动破碎装置。专利(一种基于自锁和杠杆原理的车用电动/手动两用安全锤，申请号：201210100561.1)提出了一种自动破碎装置，采用压缩弹簧驱动、圆锥顶尖弹出击碎窗玻璃的方法；杠杆的短边一端与圆锥面产生自锁，阻止圆锥顶尖弹出。其结构上存在以下技术缺陷：(1)手动方式时，车用电动/手动两用安全锤安装在窗框的左上角，高度高，眼睛看不见内部，手动时，手伸到小孔内摸索、扣着拉环、并使劲拉动，花费时间，手指操作不便；而众所周知，在紧急情况下，手动快速破碎窗玻璃是最迅速、最可靠的逃生方式(2)电动方式时，①.机械原理上，电磁铁铁芯是直线运动，自锁分力装置(即杠杆)是旋转运动、且作用的臂杆长摆角大，干涉产生、在电磁铁线圈和铁芯间卡死，实施困难；②.电磁原理上，线圈通电后磁场对铁芯产生吸力、铁芯向线圈内移动、此状态铁芯作用力大，线圈断电后靠弹簧力使铁芯复位、铁芯作用力较小；此发明描述相反，线圈通电后铁芯向线圈外移动，因此线圈需要一直保持通电状态，司机操作按钮使线圈断电、但靠弹簧力的铁芯作用力较小，实施困难。(3)杠杆的短边一端与圆锥面直接接触、弹簧作用力的分力和摩擦力产生自锁，接触是点接触，车辆路途振动，可靠性不高；(4)圆锥顶尖破碎玻璃后飞出，可能伤害路人，安全性不好。

发明内容：

本实用新型克服了现有车用电动/手动两用安全锤存在的所有技术缺陷，彻底解决了其所存在的前述安全性问题。本实用新型涉及安全可靠的交通车辆逃生用破窗玻璃装置，具有电动和手动功能，电动采用小型低速电机带动凸轮旋转，凸轮压迫杠杆、解除了锥锤自锁，锥锤破碎窗玻璃；手动采用手指按压，轻松解除了锥锤自锁。

本实用新型的主要解决方案是这样实现的：

如附图1、2所示，本实用新型破窗玻璃装置中，小型低速电机2通过固定铁板3安装在塑料机壳1上，小型低速电机2的轴上装有凸轮4，凸轮4顺时针旋转对垂直杠杆5作用；垂直杠杆5支点的铰链座焊接在圆锥锤部件7外壳上，圆锥锤部件7外壳上焊接的三个耳边被螺钉固定在塑料机壳1上；垂直杠杆5的上部铰链安装了拨叉6，拨叉6可相对于垂直杠杆5旋转，垂直杠杆5最上端是槽口，水平杠杆8一端较窄、可在此槽口内有一定量的滑动和相对转动，水平杠杆8的另一端铰链连接在塑料机壳1上；塑料蘑菇头9固定在水平杠杆8垂直方向，塑料机壳1在塑料蘑菇头9相应位置的圆形部分手指轻按就能脱落，圆形部分外面贴有警示标记纸10；塑料蘑菇头9和塑料机壳1各固定了一个弹性铜片11，两个弹性铜片11接触时、与报警器12、电池13形成回路；小型低速电机2、自锁按钮14也和电池13形成回路；塑料外盖15靠卡口与塑料机壳1固定。

如附图3所示，本实用新型破窗玻璃装置的塑料机壳1与角铁16固定，角铁16安装在窗框17的左上角，警示标记纸10和塑料蘑菇头9朝下方，窗玻璃18也安装在窗框17上。

本实用新型破窗玻璃装置圆锥锤部件7有高压气动式和弹簧驱动式两种结构形式：

如附图4所示，本实用新型破窗玻璃装置圆锥锤部件7的高压气动式结构是：锥顶活塞7a在导向套外壳7b内，锥顶活塞7a与导向套外壳7b间有密封圈7c密封，气门芯7d的螺纹涂密封胶后旋在导向套外壳7b上；锥顶活塞7a和导向套外壳7b均被开直线槽，拨叉6沿着径向插在直线槽内，锁住锥顶活塞7a，凸轮4的顺时针旋转使垂直杠杆5带动拨叉6从锥顶活塞7a和导向套外壳7b的直线槽中拔出，脱离圆锥锤部件7，锥顶活塞7a弹出、破碎窗玻璃；锥顶活塞7a和导向套外壳7b均焊有圆环7e，在两个圆环7e之间捆有一根钢丝索7f，防止锥顶活塞7a破窗玻璃后飞出伤人。

如附图5所示，本实用新型破窗玻璃装置圆锥锤部件7的弹簧驱动式结构是：圆锥锤7g在圆柱套外壳7h内，圆锥锤7g和圆柱套外壳7h，均被开直线槽，拨叉6沿着径向插在直线槽内，锁住圆锥锤7g，凸轮4的顺时针旋转使垂直杠杆5带动拨叉6从圆锥锤7g和圆柱套外壳7h的直线槽中拔出，脱离圆锥锤部件7，圆锥锤7g弹出、破碎窗玻璃；圆锥锤7g和圆柱套外壳7h均焊有圆环7e，在两个圆环7e之间捆有一根钢丝索7f，防止圆锥锤7g破窗玻璃后飞出伤人；靠圆柱套外壳7h导向的两端磨平的弹簧7i只产生轴向的弹簧力。

本实用新型与已有技术相比具有以下优点：

本实用新型克服了现有技术存在的缺陷，具有以下优点：(1)手动方式时，破窗玻璃装置安装在窗框的左上角，尽管高度高，眼睛向上看得到警示标记纸10，手动按下、甚至使用雨伞尖部顶下警示标记纸10，就能迅速破碎窗玻璃，花费时间短，操作方便。(2)电动方式时，采用小型低速电机2转动凸轮4，使垂直杠杆5移动拨叉6脱离圆锥锤部件7，从而破碎窗玻璃，根据凸轮压力角和杠杆放大比原理，尽可能减少小型低速电机的启动转矩，原理可行、结构可靠。(3)根据压力角自锁原理设计，拨叉6沿着径向插在直线槽内，为线接触、结构可靠，车辆行驶振动不会产生误动作而破碎窗玻璃；(4)冲击破碎窗玻璃的锥顶活塞7a、圆锥锤7g受放松的钢丝索7f长度限制，不会伤害过路人。

因此，本实用新型破窗玻璃装置的结构更加安全可靠，使用更加简单，操作更加迅速，实现了交通车辆逃生用破窗玻璃装置的技术创新。

附图说明：

图1本实用新型安全可靠的交通车辆逃生用破窗玻璃装置的三维总体结构图

图2本实用新型安全可靠的交通车辆逃生用破窗玻璃装置塑料外盖的三维结构图

图3本实用新型安全可靠的交通车辆逃生用破窗玻璃装置的安装示意图

图4本实用新型安全可靠的交通车辆逃生用破窗玻璃装置高压气动式圆锥锤部件结构图

图5本实用新型安全可靠的交通车辆逃生用破窗玻璃装置弹簧驱动式圆锥锤部件结构图

具体实施方式：

如附图1、3所示，手动方式下，向上按下警示标记纸10和塑料蘑菇头9，水平杠杆8通过垂直杠杆5最上端的槽口带动垂直杠杆5旋转，垂直杠杆5使拨叉6脱开圆锥锤部件7，击碎窗玻璃，同时两个弹性铜片11接触，报警器报警。按下塑料蘑菇头9，水平杠杆8通过垂直杠杆5使拨叉6脱离圆锥锤部件7，水平杠杆8无法反向旋转，产生连续报警声音。

如附图1、3所示，电动方式下，司机按下自锁按钮14，小型低速电机2带动凸轮4顺时针旋转，凸轮4作用于垂直杠杆5，垂直杠杆5使拨叉6脱开圆锥锤部件7，靠高压气体作用，锥顶活塞7a弹出击碎窗玻璃，靠弹簧力作用，圆锥锤7g弹出击碎窗玻璃；同时垂直杠杆5带动水平杠杆8，水平杠杆8上塑料蘑菇头9使两个弹性铜片11接触，报警器12通电，产生报警声音。拨叉6一旦脱离圆锥锤部件7，不能返回，水平杠杆8无法反向旋转，使两个弹性铜片11保持接触，报警器12一直报警，此时，凸轮4一直空转。

如附图3所示，破窗玻璃冲击的最佳作用点是车窗玻璃的四个角，本实用新型逃生用破窗玻璃装置安装在车窗左上角，警示标记纸10、塑料蘑菇头9朝下方，手动时方便操作。

如附图1、4、5所示，凸轮4的曲线设计最大限度实现最小的小型低速电机2启动转矩下，垂直杠杆5使拨叉6脱开圆锥锤部件7；拨叉6的上端曲面是根据压力角自锁原理来设计的，接触可靠，来自高压空气或弹簧的力不能使之脱开。

Claims (4)

1.安全可靠的交通车辆逃生用破窗玻璃装置，其特征是：小型低速电机(2)通过固定铁板(3)安装在塑料机壳(1)上，小型低速电机(2)的轴上装有凸轮(4)，凸轮(4)顺时针旋转对垂直杠杆(5)作用；垂直杠杆(5)支点的铰链座焊接在圆锥锤部件(7)外壳上，圆锥锤部件(7)外壳上焊接的三个耳边被螺钉固定在塑料机壳(1)上；垂直杠杆(5)的上部铰链安装了拨叉(6)，拨叉(6)可相对于垂直杠杆(5)旋转，垂直杠杆(5)最上端是槽口，水平杠杆(8)一端较窄、可在此槽口内一定量的滑动和相对转动，水平杠杆(8)的另一端铰链连接在塑料机壳(1)上；塑料蘑菇头(9)固定在水平杠杆(8)垂直方向，塑料机壳(1)在塑料蘑菇头(9)相应位置的圆形部分手指轻按就能脱落，圆形部分外面贴有警示标记纸(10)；塑料蘑菇头(9)和塑料机壳(1)各固定了一个弹性铜片(11)，两个弹性铜片(11)接触时、与报警器(12)、电池(13)形成回路；小型低速电机(2)、自锁按钮(14)也和电池(13)形成回路；塑料外盖(15)靠卡口与塑料机壳(1)固定。 

2.根据权利要求1所述的逃生用破窗玻璃装置，其特征是：塑料机壳(1)与角铁(16)固定，角铁(16)安装在窗框(17)的左上角，警示标记纸(10)和塑料蘑菇头(9)朝下方，窗玻璃(18)也安装在窗框(17)上。 

3.根据权利要求1所述的逃生用破窗玻璃装置，其特征是：在高压气动式结构中，锥顶活塞(7a)在导向套外壳(7b)内，锥顶活塞(7a)与导向套外壳(7b)间有密封圈(7c)密封，气门芯(7d)的螺纹涂密封胶后旋在导向套外壳(7b)上；锥顶活塞(7a)和导向套外壳(7b)均被开直线槽，拨叉(6)沿着径向插在直线槽内，锁住锥顶活塞(7a)，凸轮(4)的顺时针旋转使垂直杠杆(5)带动拨叉(6)从锥顶活塞(7a)和导向套外壳(7b)的直线槽中拔出，脱离圆锥锤部件(7)，锥顶活塞(7a)弹出、破碎窗玻璃；锥顶活塞(7a)和导 向套外壳(7b)均焊有圆环(7e)，在两个圆环(7e)之间捆有一根钢丝索(7f)，防止锥顶活塞(7a)破窗玻璃后飞出伤人。 

4.根据权利要求1所述的逃生用破窗玻璃装置，其特征是：在弹簧驱动式结构中，圆锥锤(7g)在圆柱套外壳(7h)内，圆锥锤(7g)和圆柱套外壳(7h)，均被开直线槽，拨叉(6)沿着径向插在直线槽内，锁住圆锥锤(7g)，凸轮(4)的顺时针旋转使垂直杠杆(5)带动拨叉(6)从圆锥锤(7g)和圆柱套外壳(7h)的直线槽中拔出，脱离圆锥锤部件(7)，圆锥锤(7g)弹出、破碎窗玻璃；圆锥锤(7g)和圆柱套外壳(7h)均焊有圆环(7e)，在两个圆环(7e)之间捆有一根钢丝索(7f)，防止圆锥锤(7g)破窗玻璃后飞出伤人；靠圆柱套外壳(7h)导向的两端磨平的弹簧(7i)只产生轴向的弹簧力。 

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