CN108653942B - 破窗装置、公共客车应急破窗系统及破窗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种破窗装置、公共客车应急破窗系统及破窗方法，其中，破窗装置包括安装于车窗附近的底座、转动连接于底座上的气动自动破窗器、设置于底座上并用于响应于一第一控制指令以驱动所述气动自动破窗器朝向远离车窗的方向转动的第一驱动装置、水平滑动安装于车窗底壁内的挡玻板和安装于车窗底壁内并用于响应于一第二控制指令以驱动所述挡玻板沿水平方向从车窗底壁内滑出的第二驱动机构；所述挡玻板包括底板和转动连接于所述底板的顶侧的转动板。本发明能够方便乘客快速、安全地逃离车厢。

Description

破窗装置、公共客车应急破窗系统及破窗方法

技术领域

本发明涉及一种公共交通工具的逃生系统，更具体地说，它涉及破窗装置、公共客车应急破窗系统及破窗方法。

背景技术

近年我国公共交通使用车辆数快速上升，一旦车辆发生意外事故，乘客需要快速的下车，然而，由于车门的通道宽度有限，致使乘客的下车速度减慢，甚至会因为车门无法打开而被困在车内，严重威胁了乘客的生命安全。因而，公交车上一般都会安装破窗器(又称安全锤)，乘客可使用破窗器直接将车窗击破，然后从车窗逃出。目前公交车上为了达到防晒的目的，车窗上一般都会贴一层防晒膜，这样一来，即使乘客能够使用破窗器轻易地将车窗击破，但碎裂的玻璃仍会连成一体，这时就需要用手将连成一体的玻璃分离。在此过程中，乘客的手很容易被玻璃划伤。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种破窗装置，能够在击破车窗后，无需乘客直接用手接触玻璃即可将连为一体的玻璃分离。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种破窗装置，应用于公共客车上，包括安装于车窗附近的底座、转动连接于底座上的气动自动破窗器、设置于底座上并用于响应于一第一控制指令以驱动所述气动自动破窗器朝向远离车窗的方向转动的第一驱动装置、水平滑动安装于车窗底壁内的挡玻板、安装于车窗底壁内并用于响应于一第二控制指令以驱动所述挡玻板沿水平方向从车窗底壁内滑出的第二驱动机构；所述挡玻板包括底板和转动连接于所述底板的顶侧的转动板。

通过以上技术方案：气动自动破窗器在外部气源的驱动下将车窗击破后，可通过向第一驱动装置发送第一控制指令，使其驱动气动自动破窗器转动并远离车窗；之后，再通过向第二驱动装置发送第二控制指令，使其驱动挡玻板从车窗底壁内滑出，并覆盖于整个车窗上；然后乘客可将挡玻板上的转动板部分朝向车窗外侧推动，使得转动板挤压连为一体的玻璃；这些玻璃则在转动板的挤压下，朝向车窗外侧脱落。如此一来，乘客则无需用手直接触摸玻璃，即可将连为一体的玻璃分离。

优选地，所述底板的顶侧设置有用于防止所述转动板朝向背离车窗的方向转动的限位板。

通过以上技术方案：能够避免挡玻板整个滑出时，转动板朝向车窗内侧转动。

优选地，所述转动板包括第一板体和第二板体；所述第一板体与第二板体转动连接，并且连接点低于所述限位板的高度。

通过以上技术方案：使得第一板体能够转动为水平状态后，第二板体能够继续转动至竖直状态，即与第一板体保持垂直；如此一来，能够避免转动板横在车窗口，阻挡乘客逃生。

优选地，所述第二板体包括外框体和沿外框体的宽度方向架设于外框体内侧的若干支撑板；所述支撑板的两端通过转轴与外框体转动连接，并且其中一端上的转轴穿过外框体的壁体并延伸至外框体的外侧；所述转轴延伸出外框体的外侧的一端垂直固定连接有调整臂，调整臂的端部设置有连接部；所述第一板体的外侧且靠近第二板体的位置设置有固定扣；第二板体上设置有导线扣；所述固定扣上连接有拉绳，所述拉绳的另一端穿过导线扣后依次与每一调整臂上的连接部连接；当第二板体相对于第一板体呈水平状态时，所述支撑板相对于外框体呈水平设置。

通过以上技术方案：当第二板体相对于第一板体发生转动时，调整臂在拉绳的拉动下能够发生转动，进而使得所有的支撑板发生转动；当第二板体相对于第一板体呈垂直状态时，支撑板相对于第二板体呈垂直状态；此时，第二板体与若干支撑板共同构成了一个“爬梯”，可方便乘客从车窗处攀爬下去。

本发明的第二个目的在于提供一种公共客车应急破窗系统，能够方便乘客快速、安全地逃离车厢。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种公共客车应急破窗系统，包括控制器、储气罐以及上述方案所述的破窗装置；所述第一驱动装置、第二驱动装置均与控制器电连接，以分别接收所述第一控制指令、第二控制指令；所述气罐的出气口连接有电磁阀；所述气动自动破窗器的进气口通过气管与电磁阀连接；所述电磁阀的控制端与控制器电连接。

通过以上技术方案：乘客可通过操作控制器，来控制电磁阀切换，以使气罐内的压缩空气进入到气动自动破窗器，使气动自动破窗器动作，以将车窗击破；然后再向第一驱动装置发送第一控制指令，使第一驱动装置带动所述气动自动破窗器远离初始位置；然后向第二驱动装置发送第二控制指令，使第二驱动装置动作，将挡玻板从车窗底壁中推出；最后，乘客可朝向车窗外侧推动挡玻板，进而将未分离的玻璃挤破。

优选地，所述底座上设置有用于检测偏转臂的位置的位置检测组件，所述位置检测组件与控制器电连接。

通过以上技术方案：可实现对偏转臂的位置进行检测，只有当检测到偏转臂从竖直状态转动至水平状态时，控制器才会向第二驱动装置发送控制指令，以避免挡玻板被未移开的气动自动破窗器卡住。

优选地，所述车窗的侧壁内安装有用于检测所述车窗是否破裂的车窗检测组件；所述车窗检测组件包括对立设置于车窗的玻璃的两侧边缘，并以车窗的玻璃为导光介质的光发射器和光接收器；所述光发射器、光接收器均与控制器电连接；所述气动自动破窗器的进气口连接有电磁切换阀，所述电磁切换阀与控制器电连接。

通过以上技术方案：当光接收器接收不到由光发射器发出的光信号时，则表示车窗的玻璃已经碎裂；此时控制器再向第一驱动装置发送第一控制指令；若在控制电磁阀切换后，仍未检测到车窗的玻璃破裂，则控制电磁切换阀往复一次，以使得气动自动破窗器再动作一次，继续将玻璃击破。

本发明的第三个目的在于提供一种破窗方法，能够方便乘客快速、安全地逃离车厢。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种基于上述方案所述的公共客车应急破窗系统的破窗方法，包括：

S1：乘客操作控制器以控制第一电磁阀开通，使气罐内的高压气体进入到气动自动破窗器以驱动其动作；

S2：控制器根据从车窗检测组件接收到的检测信号判断车窗是否成功破裂；若是，则进入S3；若否，则控制电磁切换阀反复动作一次；

S3：控制器向第一驱动装置发送第一控制指令，以控制第一驱动装置驱动气动自动破窗器朝向远离车窗的方向转动；

S4：控制器根据从位置检测组件接收到的检测信号判断气动自动破窗器是否转动到预定位置；若是，则进入S5；

S5：控制器向第二驱动装置发送第二控制指令，以控制第二驱动装置驱动挡玻板从车窗的底壁中滑出；

S6：乘客朝向车窗外侧推动挡玻板上的转动板，以使其转动。

附图说明

图1为实施例1中公共客车应急破窗系统的控制原理图；

图2为实施例1中气动自动破窗器的安装结构图；

图3、图4为实施例1中挡玻板的安装结构图；

图5为实施例1中挡玻板的结构图；

图6为实施例1中第二驱动装置的结构图；

图7A为实施例2中位置检测组件的安装结构图；

图7B为实施例2中控制器对气动自动破窗器的控制原理图；

图8为实施例2中车窗检测组件的结构图。

附图标记：1、控制器；2、气罐；3、电磁阀；4、破窗装置；5、气管；6、底座；7、偏转臂；8、气动自动破窗器；9、车窗；10、车厢；11、容纳槽；12、容纳盒；13、挡玻板；14、底板；15、限位板；16、第一板体；17、第二板体；18、齿条；19、支撑板；20、转轴；21、调整臂；22、导线扣；23、固定扣；24、齿轮；25、第二电机；26、接近开关；27、金属体；28、电磁切换阀；29、光发射器；30、光接收器；31、光信号；32、玻璃。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

实施例1：

参照图1，本实施例提供一种公共客车应急破窗系统，该系统包括控制器1、储气罐2以及破窗装置4；破窗装置4包括气动自动破窗器8、第一驱动装置、第二驱动装置以及挡玻板13。气罐2的出气口通过气管5与气动自动破窗器8的进气口连接，且气管5上设置有电磁阀3；电磁阀3的控制端与控制器1电连接，进而控制器1可通过控制电磁阀3的切换，来实现对气动自动破窗器8的动作控制。值得说明的时，该控制器1可以包含若干控制盒，每一控制盒均设置在公共客车内的不同位置，以供乘客使用。

图2为公共客车的车厢10的局部示意图，从图中可知，第一驱动装置安装于底座6内部，底座6则安装于车窗9的附近(图中为车窗9的上方位置)；在本实施例中，该第一驱动装置采用第一电机，其输出轴穿过底座6的侧壁后，垂直连接有偏转臂7；偏转臂7的另一端则与气动自动破窗器8的外壳固定连接，并使得气动自动破窗器8的前端与车窗9的玻璃32抵触。

参照图3、图4、图5，挡玻板13安装在车窗9的底壁中，车窗9的底壁上具有供其安装的容纳槽11；该容纳槽11的宽度尽量与车窗9的宽度相近。挡玻板13包括底板14和转动连接于底板14的顶侧的转动板，容纳槽11的两侧壁设置有供底板14安装的滑移槽(未示出)，进而底板14在与该滑移槽滑移配合后，可沿着容纳槽11的深度方向上下滑动；底板14的顶侧设置有用于防止转动板朝向背离车窗9的方向转动的限位板15；转动板包括第一板体16和第二板体17，第一板体16与第二板体17转动连接，并且连接点低于限位板15的高度。

第二板体17包括外框体(图中的环形部分)和沿外框体的宽度方向架设于外框体内侧的若干支撑板19；支撑板19的两端通过转轴20与外框体转动连接，并且其中一端上的转轴20穿过外框体的壁体并延伸至外框体的外侧；转轴20延伸出外框体的外侧的一端垂直固定连接有调整臂21，调整臂21的端部设置有连接部；第一板体16的外侧且靠近第二板体17的位置设置有固定扣23，第二板体17上设置有导线扣22，导线扣22更靠近于第二板体17；固定扣23上连接有拉绳(未示出)，拉绳的另一端穿过导线扣22后依次与每一调整臂21上的连接部连接；当第二板体17相对于第一板体16呈水平状态时，支撑板19相对于外框体呈水平设置。如此，当第二板体17相对于第一板体16转动时，即可带动调整臂21转动，进而使支撑板19发生偏转；通过一定的设置，可以使得当第二板体17与第一板体16的夹角呈90度时，支撑板19正好垂直于第二板体17。

参照图6，第二驱动装置包括第二电机25、齿轮24以及齿条18；其中，电机安装于容纳盒12中，该齿条18呈竖直设置，并与底板14固定连接；齿轮24安装在第二电机25的转轴上，并与齿条18啮合。如此，只需要控制第二电机25正反转，即可实现对整个挡玻板13的上下滑移控制。

因此，结合图1至图4，本实施例的工作原理及相关操作方法为：

当发生意外情况时，乘客或司机通过控制盒操作控制器1，触发控制器1控制电磁阀3动作，进而使得气罐2内的高压气体快速地进入到气动自动破窗器8内，使气动自动破窗器8动作，以将车窗9的玻璃32击破。然后操作控制器1向第一驱动装置发送第一控制指令，使第一电机转动，进而带动气动自动破窗器8朝向远离车窗9的方向转动；当转动到位后，再操作控制器1向第二驱动装置发送第二控制指令，使第二电机25转动，以将整个挡玻板13升起，直到第一板体16与底板14的连接点高于车窗9的底壁；最后，乘客可直接将第二板体17朝向车窗9的外侧推动，以利用第二板体17将未分离的玻璃32挤开；当第二板体17转动至竖直状态时，支撑板19呈水平状态，此时支撑板19与第二板体17构成了类似爬梯的结构，进而乘客可踩在支撑板19上安全地从车窗9爬下。

实施例2：

本实施例与实施例1基本相同，区别在于：

一、参照图7A，底座6上设置有用于检测偏转臂7的位置的位置检测组件，位置检测组件与控制器1电连接。本实施例中，该位置检测组件采用接近开关26，偏转臂7上对应地设置有可被接近开关26检测到的金属体27；当偏转臂7呈竖直状态时，该金属体27靠近并触发接近开关26；接近开关26向控制器1发送高电平的开关信号。进而，当偏转臂7向水平状态转动时，金属体27远离接近开关26，接近开关26向控制器1发送低电平的开关信号。

参照图7B，气动自动破窗器8的进气口连接有电磁切换阀28，电磁切换阀28与控制器1电连接。当控制器1控制电磁切换阀28动作时，气动自动破窗器8的气压消失，其自动复位；当控制器1再次控制电磁切换阀28复位时，气动自动破窗器8重新获得气压，进而再次作出破窗动作。

参照图8，车窗9的侧壁内安装有用于检测车窗9是否破裂的车窗检测组件；车窗检测组件包括对立设置于车窗9的玻璃32的两侧边缘，并以车窗9的玻璃32为导光介质的光发射器29和光接收器30；光发射器29、光接收器30均与控制器1电连接；当玻璃32破裂时，使得光接收器30无法接收光发射器29发出的光信号31，进而光接收器30的输出信号会发生改变；控制器1根据光接收器30的输出信号来判断玻璃32是否破裂。

因此，本实施例的工作原理及操作方法为：

S1：乘客操作控制器1以控制第一电磁阀3开通，使气罐2内的高压气体进入到气动自动破窗器8以驱动其动作；

S2：控制器1根据从车窗检测组件接收到的检测信号判断车窗9是否成功破裂；若是，则进入S3；若否，则控制电磁切换阀28反复动作一次；

S3：控制器1向第一驱动装置发送第一控制指令，以控制第一驱动装置驱动气动自动破窗器8朝向远离车窗9的方向转动；

S4：控制器1根据从位置检测组件接收到的检测信号判断气动自动破窗器8是否转动到预定位置；若是，则进入S5；

S5：控制器1向第二驱动装置发送第二控制指令，以控制第二驱动装置驱动挡玻板13从车窗9的底壁(容纳槽11)中滑出；

S6：乘客朝向车窗9外侧推动挡玻板13上的第二板体17，以使其转动。

Claims (5)

1.一种破窗装置，应用于公共客车上，其特征是，包括安装于车窗(9)附近的底座(6)、转动连接于底座(6)上的气动自动破窗器(8)、设置于底座(6)上并用于响应于一第一控制指令以驱动所述气动自动破窗器(8)朝向远离车窗(9)的方向转动的第一驱动装置、竖立滑动安装于车窗(9)底壁内的挡玻板(13)和安装于车窗(9)底壁内并用于响应于一第二控制指令以驱动所述挡玻板(13)沿竖立方向从车窗(9)底壁内滑出的第二驱动机构；所述挡玻板(13)包括底板(14)和转动连接于所述底板(14)的顶侧的转动板，所述底板(14)的顶侧设置有用于防止所述转动板朝向背离车窗(9)的方向转动的限位板(15)，所述转动板包括第一板体(16)和第二板体(17)；所述第一板体(16)与第二板体(17)转动连接，并且连接点低于所述限位板(15)的高度，所述第二板体(17)包括外框体和沿外框体的宽度方向架设于外框体内侧的若干支撑板(19)；所述支撑板(19)的两端通过转轴(20)与外框体转动连接，并且其中一端上的转轴(20)穿过外框体的壁体并延伸至外框体的外侧；所述转轴(20)延伸出外框体的外侧的一端垂直固定连接有调整臂(21)，调整臂(21)的端部设置有连接部；所述第一板体(16)的外侧且靠近第二板体(17)的位置设置有固定扣(23)；第二板体(17)上设置有导线扣(22)；所述固定扣(23)上连接有拉绳，所述拉绳的另一端穿过导线扣(22)后依次与每一调整臂(21)上的连接部连接；当第二板体(17)相对于第一板体(16)呈水平状态时，所述支撑板(19)相对于外框体呈水平设置。

2.一种公共客车应急破窗系统，其特征是，包括控制器(1)、储气罐(2)以及如权利要求1所述的破窗装置；所述第一驱动装置、第二驱动装置均与控制器(1)电连接，以分别接收所述第一控制指令、第二控制指令；所述气罐(2)的出气口连接有电磁阀(3)；所述气动自动破窗器(8)的进气口通过气管(5)与电磁阀(3)连接；所述电磁阀(3)的控制端与控制器(1)电连接。

3.根据权利要求2所述的公共客车应急破窗系统，其特征是，所述底座(6)上设置有用于检测偏转臂(7)位置的位置检测组件，所述位置检测组件与控制器(1)电连接。

4.根据权利要求3所述的公共客车应急破窗系统，其特征是，所述车窗(9)的侧壁内安装有用于检测所述车窗(9)是否破裂的车窗检测组件；所述车窗检测组件包括对立设置于车窗(9)的玻璃(32)的两侧边缘，并以车窗(9)的玻璃(32)为导光介质的光发射器(29)和光接收器(30)；所述光发射器(29)、光接收器(30)均与控制器(1)电连接；所述气动自动破窗器(8)的进气口连接有电磁切换阀(28)，所述电磁切换阀(28)与控制器(1)电连接。

5.一种基于权利要求4所述的公共客车应急破窗系统的破窗方法，其特征是，包括：

S1：乘客操作控制器(1)以控制第一电磁阀(3)开通，使气罐(2)内的高压气体进入到气动自动破窗器(8)以驱动其动作；

S2：控制器(1)根据从车窗检测组件接收到的检测信号判断车窗(9)是否成功破裂；若是，则进入S3；若否，则控制电磁切换阀(28)反复动作一次；

S3：控制器(1)向第一驱动装置发送第一控制指令，以控制第一驱动装置驱动气动自动破窗器(8)朝向远离车窗(9)的方向转动；

S4：控制器(1)根据从位置检测组件接收到的检测信号判断气动自动破窗器(8)是否转动到预定位置；若是，则进入S5；

S5：控制器(1)向第二驱动装置发送第二控制指令，以控制第二驱动装置驱动挡玻板(13)从车窗(9)的底壁中滑出；

S6：乘客朝向车窗(9)外侧推动挡玻板(13)上的转动板，以使其转动。

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