公共客车应急逃生绳弹射系统的制作方法

本发明涉及公共交通应急逃生技术领域，更具体地说，它涉及一种公共客车应急逃生绳弹射系统。

背景技术：

随着经济的快速发展，公共交通更加普及，如公交车、公共大巴等交通工具成为人们出行最常用的交通工具之一，随着公共交通车辆的增多，车辆发生意外交通事故、汽车自燃、人为纵火或乘客私自携带易燃易爆品上车产生的火灾等情况时有发生，在发生这些紧急情况时，首要的任务是确保车内的乘客安全撤离，虽然现有的公共汽车内都配备有灭火器，但是许多情况下灭火器并不能完全将火扑灭，同时发生火灾时或也会导致车门无法开启的现象，此时人们只有敲碎玻璃才能逃生，但通常公交车或公共大巴的车窗较高，因此人们在跳窗时很容易跌倒，造成乘客受伤。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种公共客车应急逃生绳弹射系统，具有方便乘客抓取逃生绳、减少跌倒受伤的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种公共客车应急逃生绳弹射系统，包括

弹射装置，设置在车窗一侧，包括盒体、一端固定于所述盒体的拉绳、固定于所述拉绳另一端的承力部、设置在所述盒体内用于产生弹射力以将承力部弹射出盒体的施力组件、设置在所述盒体内用于控制所述施力组件在车窗破碎时对所述承力部施加弹射力的启闭组件、以及开设在所述盒体上用于供所述承力部弹出的出绳口；

承接组件，设置车窗另一侧，用于在所述承力部弹出时限制所述拉绳横跨车窗；

控制电路，用于检测车窗完整度并在车窗破碎时控制所述启闭组件开启以使所述施力组件施加弹射力于所述承力部。

通过采用上述技术方案，在客车发生火灾等紧急情况且车门无法打开时，通过车厢内的破窗锤等设备将车窗砸碎，此时控制电路检测出车窗发生破碎，控制启闭组件开启，施力组件即产生弹射力并作用在承力部，承力部受弹性力的作用即带动拉绳从出绳口弹射出，随后拉绳在承接组件的承接作用下处于横跨车窗的状态，乘客从车窗处出车时即可借助拉绳下滑，减少跳车跌倒的现象发生。

本发明进一步设置为：所述施力组件包括滑移连接于所述盒体的弹射板和两端分别固定在所述弹射板和所述盒体内壁的施力弹性件，且所述施力弹性件受启闭组件的限制而处于压缩状态。

通过采用上述技术方案，在正常状态下施力弹性件受启闭组件的限制处于压缩状态而产生弹性力，当启闭组件开启时，启闭组件对施力弹性件的限制撤销，施力弹性件即带动弹射板弹出，并撞击承力部将其弹射出盒体。

本发明进一步设置为：所述启闭组件包括固定在所述盒体底壁的电磁铁、滑移连接于所述盒体且抵触于所述弹射板以使所述施力弹性件处于压缩状态的隔挡销、以及两端分别固定于所述电磁铁和所述隔挡销的伸缩弹性件，所述电磁铁受控于所述控制电路，且在车窗破碎时吸合所述隔挡销以使所述隔挡销脱离所述弹射板。

通过采用上述技术方案，正常情况下隔挡销在伸缩弹性件弹性力的作用下与弹射板相抵触，限制了弹射板的移动同时使实力弹性件处于压缩状态；当车窗破碎时，电磁铁受控制电路的控制而得电，将隔挡销吸合，此时隔挡销与弹射板相脱离，施力弹性件即带动弹射板产生弹射力，将承力部撞击弹射出盒体。

本发明进一步设置为：所述控制电路包括设置在车窗相对的两侧用于以车窗为导光介质发射和接收光线的光发射器和光接收器、耦接于所述光发射器和光接收器并依据所述光接收器输出信号的变化以输出对应代表车窗完整度的检测信号的输出装置、以及耦接于所述输出装置且响应于代表车窗破碎的检测信号以控制所述电磁铁得电的开关电路。

通过采用上述技术方案，结合光在介质中的传播特性以及车窗本身一旦破裂会碎成很多碎片的特性，预先由光发射器发出光线，穿透完整的车窗，于另一侧光的出射点设置光接收器接收光线，此时输出装置响应于光接收器输出反应车窗完整无损的检测信号，开关电路不导通而使启闭装置不动作；当发生火灾等紧急事件将车窗打碎时，车窗碎裂成多个碎片后才会被打破，此时穿过车窗的原有光路经过多个碎片的折射，偏离预设路径，光接收器接收不到光信号，由此其输出信号发生改变，输出装置响应于光接收器输出信号的变化，输出反应车窗碎裂的检测信号，开关电路响应于该检测信号而导通，使得电磁铁得电，将隔挡销吸合，即可将承接部弹射出盒体。

本发明进一步设置为：所述输出装置包括

电源模块，耦接于所述光发射器和光接收器用于提供工作电压；

反馈模块，耦接于所述光接收器和所述电源模块之间，并具有一反馈端，用于响应光接收器输出电信号变化，并从反馈端输出反应车窗完整度的检测信号。

通过采用上述技术方案，电源模块为光发射器与光接收器提供工作电压，保证光线收发的进行，在车窗破碎时，光路发生改变，光接收器的输出信号发生变化，反馈模块响应于该变化由其反馈端输出相应的电信号，反应玻璃完整度的变化。

本发明进一步设置为：所述反馈模块包括

负载支路，连接于电源模块输出端和地之间，用于提供一高阻抗以拉高负载支路用于连接电源模块输出端的一端的电位，该一端构成所述反馈端；

短接旁路，包括并联于负载支路的第一开关元件，所述第一开关元件响应于光接收器的输出导通或开断，且当第一开关元件开断时，所述短接旁路开路，当第一开关元件导通时，短接旁路形成一用于短接负载支路的低阻抗通路。

通过采用上述技术方案，当车窗处于完整的状态时，短接旁路处于开路状态，电源模块输出端的电压加在负载支路的两端，负载支路具有较高阻抗，因此拉高了其与电源模块输出端连接的一端的电位，即反馈端输出高电平；当车窗破碎时，光接收器难以接收光发生器的发出的检测光，此时短接旁路上的第一开关元件导通，短接旁路形成一用于短接负载支路的低阻抗通路，根据电流分流的特性，大部分电流从短接旁路通过，由此负载支路流过的电流极小，接近短路，反馈端的电位被拉低，表现为输出低电平。

本发明进一步设置为：开关电路包括耦接于所述反馈端用于在所述反馈端输出代表车窗破碎的检测信号时导通的第二开关元件、以及耦接于所述第二开关元件的并响应于所述第二开关元件导通控制所述电磁铁得电的继电器电路，所述电磁铁电性连接于所述继电器电路的开关回路。

通过采用上述技术方案，当反馈端输出高电平信号时，第二开关元件处于截止状态，继电器不得电而使电磁铁也无法得电产生磁力，隔挡销处于抵触弹射板的状态，而当反馈端输出低电平信号时，第二开关原件导通，继电器得电将其开关回路吸合，使得电磁铁得电而产生磁力将隔挡销吸合。

本发明进一步设置为：所述承接组件包括具有向上弯折的钩部的限位钩。

通过采用上述技术方案，当承力部带动拉绳弹出后，拉绳最终会在重力的作用下搭接在限位钩上，并受钩部的限制而停留在限位钩内，同时受承力部的拉紧作用而处于横跨车窗的状态，从而方便乘客抓抓取。

本发明进一步设置为：车体上位于限位钩的下方设有辅助限位组件，所述辅助限位组件包括呈l形设置的且与车体之间形成有限位槽的限位板和固定在所述限位槽的侧壁上用于吸合所述承力部的磁吸部。

通过采用上述技术方案，拉绳搭接在限位钩上时，承力部会以限位钩为中心向下发生摆动，当摆动到拉绳处于竖直状态时，承力部会进入到限位槽内并被磁吸部所吸合，从而减少承力部带动拉绳发生跳动而使拉绳脱离限位钩的现象发生。

本发明进一步设置为：所述盒体内设有用于引导所述承力部弹出的引导槽，所述引导槽上端开口且倾斜向上设置，且在所述盒体上开设有与所述出绳口相连通的出绳槽。

通过采用上述技术方案，承力部经引导槽射出，减少了承力部在弹出过程中发生偏移而无法由出绳口射出的现象发生，而由于引导槽倾斜向上设置，因此承力部射出后呈抛物线的形式在空中运行，从而增加了其直线运动的距离，更加能够保证承力部可以发射至车窗对侧，同时由于引导槽上端开口且设有与出绳口相连通的出绳槽，承力部在射出时可以更加方便的带动拉绳向外抛出。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

其一，通过设置弹射装置、承接组件和控制电路，在车窗破碎时，控制弹射装置弹射承力部和拉绳，且拉绳在承接组件的承接作用下处于横跨车窗的状态，乘客从车窗处出车时即可借助拉绳下滑，减少跳车跌倒的现象发生；

其二，设置辅助限位组件，减少承力部带动拉绳发生跳动而使拉绳脱离限位钩的现象发生；

其三，设置引导槽且引导槽倾斜向上设置，减少了承力部在弹出过程中发生偏移而无法由出绳口射出的现象发生，同时增加了其直线运动的距离，保证承力部可以发射至车窗对侧；

其四，设置出绳槽，使承力部在射出时可以更加方便的带动拉绳向外抛出。

附图说明

图1为本实施例的本实施例的结构示意图；

图2为图1的a部放大图；

图3为弹射装置去除盒体顶面和其中一侧面的结构示意图；

图4为弹射装置沿中盒体中轴线的剖视图；

图5为本实施例中控制电路的电路原理图。

图中：1、车体；11、车窗；2、弹射装置；21、盒体；22、拉绳；23、承力部；24、施力组件；241、施力弹性件；242、弹射板；25、启闭组件；251、电磁铁；252、隔挡销；253、伸缩弹性件；254、吸合套筒；26、出绳口；27、出绳槽；3、限位钩；31、钩部；4、控制电路；41、光发射器；42、光接收器；43、输出装置；431、电源模块；432、反馈模块；44、开关电路；441、第二开关元件；442、继电器电路；51、限位板；52、限位槽；53、磁吸部；6、引导槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

一种公共客车应急逃生绳弹射系统，如图1所示，在车体1上位于各车窗11的一侧设有弹出装置，弹射装置2包括盒体21、拉绳22、承力部23、施力组件24、启闭组件25和出绳口26。

如图3和图4所示，盒体21通过螺栓固定在车体1上，且盒体21位于车窗11中间的位置，在盒体21的侧壁位于盒体21顶壁下方固定有承托板，承托板与盒体21顶壁之间形成有容纳腔，拉绳22收纳在容纳腔内，且拉绳22的一端铆接固定在承托板上，拉绳22的另一端锚定于承力部23，且拉绳22采用防火绳，承力部23为一由铁制成的球体，承力部23放置在盒体21的底壁上且与出绳口26相对齐；出绳口26开设在盒体21面向车窗11的一侧，且出绳口26的直径大于承力部23的直径，在盒体21上还开设有与出绳口26相连通的出绳槽27，出绳槽27向上延伸，使得拉绳22更加方便由盒体21抛出。

如图3和图4所示，为了更加方便承力部23弹出，在盒体21内还开设有引导槽6，引导槽6倾斜向上设置且与出绳口26相通，且引导槽6的上端开口供拉绳22通过，承力部23经引导槽6射出，经引导槽6的引导作用，减少了承力部23在弹出过程中发生偏移而无法由出绳口26射出的现象发生，而由于引导槽6倾斜向上设置，因此承力部23射出后呈抛物线的形式在空中运行，从而增加了其直线运动的距离，更加能够保证承力部23可以发射至车窗11对侧。

如图3和图4所示，施力组件24包括滑移连接于盒体21底壁的弹射板242和用于产生弹射力的施力弹性件241，在盒体21的底壁上位于弹射板242的两侧设有引导板，弹射板242的侧壁与引导板的内壁相贴合，从而弹射板242可以沿着两引导板之间形成的导槽滑移，且引导板延伸至与引导槽6相搭接，承力部23置于两引导板之间，当弹射板242弹出时可以直接撞击承力部23，使承力部23可以更大程度的接收弹射力，施力弹性件241采用弹簧，且弹簧的一端焊接在盒体21的内壁、另一端焊接在弹射板242上，正常状态下，施力弹性件241受开关组件的限制处于压缩状态，从而产生弹射力。

如图3和图4所示，开关组件包括电磁铁251、伸缩弹性件253和隔挡销252，在盒体21的底部位于两引导板之间开设有安装孔，电磁铁251粘接在安装孔的底壁，隔挡销252穿设在安装孔内，且能够沿安装孔的轴线方向滑移，伸缩弹性件253采用弹簧，伸缩弹性件253的两端分别粘接在电磁铁251的上表面和隔挡销252的下端面，伸缩弹性件253在自然伸长的状态下突出于安装孔并抵触在弹射板242的表面，且使施力弹性件241处于压缩的状态，从而保持施力弹性件241处于时刻具有弹性力的状态，当电磁铁251得电产生磁性时，即可将隔挡销252吸合而使隔挡销252脱离弹射板242，施力弹性件241即可驱动弹射板242弹射撞击承力部23，从而驱动承力部23弹出盒体21；

为了方便电磁铁251吸合隔挡销252，在隔挡销252的底部设有一体成型有一吸合套筒254，吸合套筒254套设在伸缩弹性件253外，且其下端距离电磁铁251的高度大于隔挡销252凸出盒体21底壁的高度，从而当电磁铁251吸合隔挡销252时，可以直接将吸合套筒254吸合，使隔挡销252开启更加方便。

如图1和图2所示，在车体1上位于车窗11与弹射装置2相对的一侧设有承接组件，承接组件包括螺纹连接在车体1上的限位钩3，限位钩3与出绳口26相对齐且限位钩3的钩部31向上弯折，当拉绳22跟随承力部23抛出后，在下落的过程中即可搭接在限位钩3上且被钩部31限制在限位钩3内，从而使拉绳22保持横跨车窗11的状态，方便人们从车内抓取；

由于承力部23在下降的过程中会对拉绳22产生突然的拉力，这个拉力可能会导致拉绳22出现一定的弹跳，使拉绳22脱离限位钩3，因此在限位钩3的下方设有辅助限位组件，辅助限位组件包括限位板51和磁吸部53，限位板51焊接在车体1上且呈l形结构，且限位板51与车体1之间形成有限位槽52，磁吸部53采用磁铁并粘接在限位槽52的内壁上；当拉绳22搭接在限位钩3上时，承力部23会以限位钩3为中心向下发生摆动，当摆动到拉绳22处于竖直状态时，承力部23会进入到限位槽52内并被磁吸部53所吸合，从而减少承力部23带动拉绳22发生跳动而使拉绳22脱离限位钩3的现象发生。

如图5所示，在车体1内还设有用于在车窗11破碎时控制电磁铁251得电的控制电路4，控制电路4包括光接收器42和光接收器42、输出装置43和开关电路44。

光发射器41和光接收器42采用型号为tx05c的红外线发射器和红外线接收器，在车体1上位于车窗11两侧分别开设有安装槽，红外线发射器和红外线接收器分别嵌设在两安装槽内且相对设置，且红外线发射器发射的红外光穿过车窗11后被红外线接收装置接收，且由于车窗11为一完整的玻璃导光介质，因此由红外线发射器到红外线接收器形成的光路为一条直线。

如图5所示，输出装置43耦接于光发射器41和光接收器42，输出装置43包括电源模块431和反馈模块432，电源模块431为采用lm7812稳压芯片为核心的稳压电路，包括对220v交流电变进行降压的变压器，连接于变压器t的二次侧用于将交流电整流为直流电的整流桥堆ur，以及稳压芯片lm7812，lm7812的输入端、输出端与地之间分别连接电容c1、c2、c3、c4以滤去高次、低次谐波，输出12v稳压。

如图5所示，红外线发射器和红外线接收器的电源端连接电源模块431的输出端，地端接地；对应红外线发射器和红外线接收器的反馈模块432，包括负载支路和短接旁路，负载支路由连接于电源模块431输出端和地之间的电阻r构成，电阻r高电位的一端为反馈端，用于最终输出反应车窗11完整度信息的电信号，短接旁路并联在电阻r的两端，短接旁路包括pnp型三极管q，三极管q的基极连接红外线接收器的输出端，发射极连接反馈端，集电极接地。

如图5所示，三极管q的导通与关断受控于红外线接收器的输出端的电压变化，当红外线接收器正常接收到红外线时，其输出端输出高电平，此时三极管q不满足导通条件，处于截止状态，大电流从负载支路流过，反馈端输出高电平，代表车窗11完整并未碎裂，而当车窗11碎裂成碎片时，车窗11由完整的单一导光介质分裂为包含具有多个折射面、反射面、空气间隙的组合体，红外线在穿过该组合体时，光线则发生多重折射，偏移原预设光路，致使红外线难以按照预设光路到达红外线接收器，红外线接收器的输出端输出低电平，此时三极管q导通，短接旁路呈现一低阻抗的通路，根据分流的原理，大电流从短接旁路流过，由此负载支路几乎没有电流或只有很小的电流流过，反馈端输出低电平，代表车窗11碎裂。

如图5所示，开关电路44包括第二开关元件441和继电器电路442，第二开关元器件采用npn型mos管，npn型mos管的门极与反馈端电性连接，其源极接地，漏极连接电磁继电器km后连接电源端vcc，电磁铁251串联在电磁继电器km的常开开关回路中；当反馈端输出高电平信号时，npn型mos管处于截止状态，电磁继电器km不得电而使电磁铁251也无法得电产生磁力，隔挡销252处于抵触弹射板242的状态，而当反馈端输出低电平信号时，npn型mos管导通，电磁继电器km得电将其开关回路吸合，使得电磁铁251得电而产生磁力将隔挡销252吸合，即可将承力部23弹出。

在客车发生火灾等紧急情况且车门无法打开时，通过车厢内的破窗锤等设备将车窗11砸碎，此时光发射器41发射的检测光无法按预设的光路被光接收器42接收，反馈端即输出代表车窗11破碎的低电平信号，第二开关元件441导通使电磁铁251得电，电磁铁251即可将隔挡销252吸合，弹射板242即在施力弹性件241的作用下弹出并撞击承力部23，使承力部23带动拉绳22抛出盒体21，随后拉绳22在限位钩3和磁吸部53的共同作用下处于横跨车窗11的状态，乘客从车窗11处出车时即可借助拉绳22下滑，减少跳车跌倒的现象发生。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。