基本信息
- 项目名称：
- 公交车自动逃生窗
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 该逃生窗采用两个电机并联控制，可采用独立电源，当发生险情之后乘客或者司机按动按钮启动电机，传动电机带动同步带轮，同步带与车窗光杆套杯相连，其中一个电机带动开启卡锁装置将玻璃向外端顶出一定距离，从而使玻璃车窗从上至下运动，到达车窗下端合适位置时停止，此时玻璃板与车壁成30度左右的角，使乘客能够顺利钻出窗户从玻璃板上滑下逃生。
- 详细介绍：
- 公共汽车是一种便捷的交通工具，因其载客量大、行驶平稳、经济舒适而成为城市居民出行主要的选择之一。然而正因为其载客量大，所以其安全问题一直备受重视。当公汽发生安全事故例如火灾时，迅速逃离现场就成为十分紧迫的问题，而从窗口逃生就成为乘客逃生通常的选择。目前市场上现有的逃生窗有提拉式、推拉式和外推式三种。其中提拉式窗口（面积为900mm×500mm）像火车窗户，需要两手按住两边的开关向上用力一提，下面就能开出90厘米宽46厘米高的空间，然后乘客从开启的空间爬出，但这种开启方式打开较为费力，而且左右用力不均会卡住，一般女性乘客很难完成；而推拉式窗口（面积为600mm×800mm）操作很简单，但是逃生空间小，个头较大或身材较胖的乘客，需要花更多的时间才能钻出去，而如果两个人同时逃生几乎不可能；外推式窗口（面积达到1平方米多）的窗户推开后空间较大，两个乘客可同时跨上窗框跳出去，然而如果推开后没有支撑架撑住，一旦放手又会自动关上，这在紧急逃生是很不方便，而频繁向外推开车窗还会对外面的行人和车辆构成危险。 本设计的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种公交车自动逃生窗，使其具有开启方便、逃生空间大、无需支撑架支撑、安全便捷的特点。 本作品提供的一种公交车自动逃生窗，包括车窗玻璃以及分别与车窗玻璃顶端和底端连接并固定于车身上的上支撑板和下支撑板，所述公交自动逃生窗还包括可以使车窗玻璃上下移动的驱动传动单元、为车窗玻璃移动作导向作用的导向杆和可以将车窗玻璃推开一定角度的推杆单元；所述推杆单元固定于上支撑板底面或下支撑板顶面上，所述驱动传动单元的输出端与车窗玻璃铰接并与推杆单元隔开一段纵向距离，导向杆两端分别固定于上支撑板和下支撑板上。 在上述技术方案中，所述传动单元包括第一电机、联轴器、第一同步带轮、第一轴承座、传动长轴、导向杆滑套、车窗玻璃夹、同步带、第二轴承座和第二同步带轮；第一电机固定于上支撑板或下支撑板上，第一电机动力输出端通过联轴器与传动长轴相连接，传动长轴穿过第一轴承座并通过第一轴承座固定于上支撑板或下支撑板上，第一同步带轮轴心与传动长轴固定连接；第二轴承座固定于背离第一轴承座的支撑板上，第二同步带轮与第二轴承座连接；第一同步带轮通过同步带与第二同步带轮连接，第一同步带轮、同步带和第二同步带轮均位于车窗玻璃两侧；导向杆滑套一端与同步带固定连接，另一端与与车窗玻璃固定连接的车窗玻璃夹铰接，同时导向杆滑套套装于导向杆上。 在上述技术方案中，所述推杆单元包括第二电机、第二电机输出轴、支撑块、锁勾、推杆、转动支撑臂与转动轴；第二电机固定于上支撑板或下支撑板上；支撑块固定于第二电机所在的支撑板上，所述转动轴穿过支撑块与第二电机的第二电机输出轴连接，转动轴上设有可随转动轴一起旋转的转动支撑臂，转动支撑臂上背离转动轴的一侧设有推杆。 在上述技术方案中，所述推杆上套有推杆套。 在上述技术方案中，转动轴上设有可与车窗玻璃上的钩子配合的锁勾。 在上述技术方案中，所述公交自动逃生窗还包括限位单元，所述限位单元包括电磁铁、缓冲套与凸块；所述电磁铁靠近车窗玻璃的内侧设有可伸缩的凸块；缓冲套套在导向杆上，并固定于迎着车窗玻璃运动方向的支撑板上。 在上述技术方案中，所述限位单元还包括电磁铁支座，所述电磁铁支座一端固定于迎着车窗玻璃运动方向的支撑板上，并位于导向杆外侧；所述电磁铁固定于电磁铁支座的另一端。 在上述技术方案中，第一电机、联轴器、第一同步带轮、第一轴承座和传动长轴均固定于上支撑板的顶面上；第二轴承座和第二同步带轮均固定于下支撑板的底面，同步带穿过下支撑板。 在上述技术方案中，第二电机、第二电机输出轴、支撑块、锁勾、推杆、转动支撑臂与转动轴均固定于下支撑板的顶面上。 在上述技术方案中，所述公交车自动逃生窗还包括密封单元，所述密封单元为密封条，所述密封条固定于车窗玻璃上。 所设计的公交车自动逃生窗，具有以下有益效果：该公交车自动逃生窗开关通过电动机控制，不会卡住，避免因乘客力气太小而无法开启车窗；开启车窗后，因车窗玻璃完全离开原车窗位置，所以可以留出更大的逃生空间，且无需支撑架来支撑玻璃；玻璃离开原车窗位置，避免了因频繁开启玻璃而对外面的行人和车辆构成危险。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 本作品研究在公交车发生意外，如火灾等紧急情况下乘客迅速逃生使用的公交车自动逃生窗。该逃生窗采用两个电机并联控制，可采用独立电源，当发生险情之后乘客或者司机按动按钮启动电机，传动电机带动同步带轮，同步带与车窗光杆套杯相连，其中一个电机带动开启卡锁装置将玻璃向外端顶出一定距离，从而使玻璃车窗从上至下运动，到达车窗下端合适位置时停止，此时玻璃板与车壁成30度左右的角，使乘客能够顺利钻出窗户从玻璃板上滑下逃生。
科学性、先进性
- 目前市场上现有的逃生窗有提拉式，推拉式，外推式三种。其中提拉式（面积为900mm×500mm）像火车窗户，打开较费力，两手按住两边的开关向上用力一提，下面就能开出约90厘米宽46厘米高的空间，乘客逃生需爬出去。如果左右用力不均会卡住，一般女性乘客很难完成。 推拉式（面积为600mm×800mm）操作很简单，但是逃生空间小，个头较高身材较胖的乘客，需花一点时间才能钻出去，要两个人同时逃生，几乎不可能。外推式（面积达到1平方米多）的窗户推开后空间较大，两位乘客可同时跨上窗框跳出去，逃生比较方便，但推开后没有支撑架撑住，一旦放手就会自动关上，这在紧急逃生时很不方便，而向外推开时还会对外面的行人和车辆构成危险。 我们设计的自动逃生窗（面积为700mm×700mm）解决了上述的问题。首先我们的逃生窗采用电机控制，即使是老人都能够毫不费力地打开窗户，窗户外形与推拉式差不多，但比其扩大了一半的空间。窗户下来后，与车壁成30度角，方便了老人、小孩、妇女滑下来。
获奖情况及鉴定结果
- 210年5月参加第四届全国大学生机械创新设计大赛，获得湖北赛区二等奖
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 委托专利经纪人代为处理
作品可展示的形式
- 模型 图纸 现场演示 图片 录像 样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 该作品主要应用于公交车及大客车、巴士等。这种自动逃生窗，考虑到传统窗户给老人、小孩带来的不便，将窗户设计成滑梯结构，方便了他们的逃生。而且在逃生完毕后，若逃生窗没有什么损伤，打开电机开关，就可以将窗户恢复关闭状态。该逃生窗操作简单，开关方便，从打开开关到窗户稳定可逃生状态只需要几秒的时间。大大提高了逃生的效率，适合大范围推广，具有广阔的市场前景。系统维护简单经济，日常维护只需定期对机械部分上润滑油，电器部分进行常规检查即可，无需专业人员。
同类课题研究水平概述
- 据调查，目前市场上现有的逃生窗有提拉式、推拉式、外推式三种。提拉式打开较费力；推拉式操作很简单，但是逃生空间小；外推式的窗户推开后空间较大，两位乘客可同时跨上窗框跳出去，逃生比较方便，但推开后没有支撑架撑住，一旦放手就会自动关上，这在紧急逃生时很不方便，而向外推开时还会对外面的行人和车辆构成危险。 本设计解决了上述的问题。首先我们的逃生窗采用电机控制，即使是老人都能够毫不费力地打开窗户，窗户外形与推拉式差不多，但比其扩大了一半的空间。窗户下来后，与车壁成30度角，方便了老人、小孩、妇女滑下来。该逃生窗操作简单，开关方便，从打开开关到窗户稳定可逃生状态只需要几秒的时间。大大提高了逃生的效率，适合大范围推广，具有广阔的市场前景。系统维护简单经济，日常维护只需定期对机械部分上润滑油，电器部分进行常规检查即可，无需专业人员。目前国内在国内尚未出现此种设计或与之相类似的设计。
