专利名称：应用于逃生窗的不可恢复安全锁的制作方法
技术领域：
应用于逃生窗的不可恢复安全锁
技术领域：
本实用新型涉及逃生窗技术领域，特别是一种应用于逃生窗的不可恢复安全锁。背景技术：
公交车突发事故在现实生活中可谓屡见不鲜，这种人员密集的运输工具，一旦发 生意外的紧急事故，实现人员的快速疏散便是个极为重要的问题。针对这种现象，目前已有 多种逃生窗，这些逃生窗均存在不同的技术问题。第一种为翻转式逃生窗，这种逃生窗的窗体被翻转打开开以后，窗体上的推力一 旦取消，该窗体会自动闭合，不利于逃生者连续使用，而且翻转打开时，该窗体对逃生者易 构成新的伤害。第二种为推拉式逃生窗，将窗体制成左右滑移的两扇窗。闭合时左右错开以关闭 窗口的空间；逃生时将左右叠置，这样窗口的一半空间用于人员逃生通过，其存在着逃生者 过多时，易被堵塞，紧急情况下不仅逃生率低而且对逃生者易构成新的伤害。第三种为提拉式逃生窗，其与火车上设置的窗户结构近似。逃生时，两手按住窗口 两边的开关向上用力，下面就能开出长约90厘米宽约46厘米高的空间，逃生者爬行通过该 窗口。其存在向上施力过大，不利于老弱病残者使用，特别是很多女性无法正常打开逃生。第四种为天窗式逃生窗，这种逃生窗设置于公交车的车顶处，逃生时向上顶以打 开窗口，逃生者再经过该窗口爬出。其存在着逃生效率低下且爬至高处后亦不利于后续安 全离开的问题。还有一种为击碎式逃生窗，这种逃生窗在逃生者使用时，直接使用硬物将玻璃击 碎，然后从打开的窗口空间离开。其存在着被击碎的玻璃造成了通行的恶劣环境，危险性加 大，同时这种一次性的逃生玻璃使公交车的成本提高。
实用新型内容为了解决现有的技术问题，本实用新型提供一种应用于逃生窗的不可恢复安全 锁，其设定一最大安全承受力，以排除正常使用状态下推手用作扶手时的受力。本实用新型解决现有的技术问题，提供一种应用于逃生窗的不可恢复安全锁，所 述安全锁包括固连于推手的第一压紧螺栓、固连于窗框的第二压紧螺栓和连接所述第一、 第二压紧螺栓的安全丝。本实用新型更进一步的改进是所述窗框包括固连其下壁内表面且用于与所述推手卡连的挡块。所述第二压紧螺栓与所述安全丝相连。所述安全丝的中间区域设置一安全槽，该安全槽用于调节所述安全锁的最大安全 承受力。所述安全丝为安全钢丝。所述推手与所述挡块的扣连面呈L形。[0016]相较于现有技术，本实用新型的有益效果是在紧急情况下，逃生者利用求生意识 产生的强大推挤力，使逃生窗迅速向车外偏转、下滑形成一斜面滑梯，从而实现安全、快速 和可靠的逃生。同时，安全锁上设置的安全槽，其调节所述安全锁的最大安全承受力，根据 用户需要设计。
图1为本实用新型公交车的逃生窗的结构示意图；图2为图1所述逃生窗正常使用状态的结构示意图；图3为图1所述逃生窗逃生使用状态的结构示意图；图4为图3的机构示意图；图5为所述安全锁的结构示意图；图6为所述逃生窗正常使用状态的水平控制机构示意图； 图7为所述逃生窗逃生使用状态的水平控制机构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明及具体实施方式
对本实用新型进一步说明。如图1至图7所示，一种应用本实用新型不可恢复安全锁的逃生窗，其包括窗框 11和窗体13，该窗框11包括左右两侧壁、上壁及下壁，同时，该窗框11位于车内的一侧称 为内表面、位于车外的一侧称为外表面。该逃生窗与窗体13的上沿相连设置一滑体12，在 窗框11的两侧壁设置与滑体12相配合的滑槽，滑体12顺着滑槽同步水平下移；该逃生窗 还包括推手14，推手14铰连于窗体13下沿的内表面，推手14受力后能够相对窗体13下 沿转动；扭簧15，扭簧15分别连接推手14及与该推手14相邻的窗体13，推手14受到扭簧 15的工作扭矩后相对窗体13向外张开一定角度；挡块16，挡块16固定于窗框11的内侧， 当窗体13位于闭合状态时，推手14与挡块16相互扣连；安全锁17，当窗体13位于闭合状 态时，安全锁17其一端连接推手14、另一端连接挡块16。该逃生窗的推手受到车内逃生者 的推挤力以后窗体的下沿外移，这样滑体由于自身重力下滑，同时，窗体的下沿失去支撑以 后亦下移，并最终在推手张开后支撑力的作用下形成一斜面滑梯，以供逃生者从车内顺着 斜面滑梯移到地面。安全锁17用于实现当其受力超过设定的最大承受力时窗体13开始动作。该安 全锁17包括第一压紧螺栓171、第二压紧螺栓172和安全丝173，第一压紧螺栓固定于推 手14，第二压紧螺栓固定于挡块16，安全丝其两端分别加紧在第一、第二压紧螺栓171、172 上。安全丝的中间区域设置一安全槽174，该安全槽174用于调节推手14的最大安全承受 力。推手14受力以后，首先实现安全锁17的脆性断裂，然后推手带动窗体移动。为了便于窗体13相对滑体12向外偏移，优选在滑体12与窗体13之间设置第一 铰接轴19，窗体13围绕该第一铰接轴19转动。也可以采用其它铰接结构，仅需保证窗体与 滑体在公交车正常使用状态时，该逃生窗的密封性良好即可。由于推手相对窗体亦转动打开，所以在窗体13与推手14之间设置第二铰接轴20， 推手14围绕该第二铰接轴20转动，推手相对窗体向外张开以最终支撑窗体保持斜面滑梯。 扭簧15为两个，其分别套设于第二铰接轴20的两端。窗体处于闭合状态时，该扭簧对应处于变形状态，此时推手同时受到扭簧的工作扭矩与挡块的约束力，且约束力扭大于工作扭 矩，使窗体稳定处于闭合状态。当约束力消除以后，在逃生者求生意识产生的强大推挤力作 用下，拉断安全锁钢丝的同时，使推手随窗体向垂车身外方向移动，最终在扭簧工作扭矩和 推手的限位结构作用下，推手与窗体之间具有一定夹角，这样窗体、推手构成一个锐角形， 即窗体形成一斜面滑梯。该逃生窗包括用于保证滑体12水平下移的同步滑动控制装置18。同步滑动控制 装置18包括第一带轮、第二带轮、第一钢丝和第二钢丝，第一、第二带轮181、182水平铰连 于滑体12内 表面，第一、第二钢丝183、184对角固定于窗框11的两侧壁内表面，同时，该第 一、第二钢丝183、184均绕过第一、第二带轮181、182。包绕于第一、第二带轮181、182的第 一、第二钢丝183、184呈8字形。推手14与挡块16的扣连面呈L形。本实用新型为了保证推手14张开时不超过预定的位置，在推手14与窗体之间设 置限位机构。除此之外，窗体未打开时在窗体与推手之间亦能够设置限位部。应用本不可恢复安全锁的逃生窗其逃生方法包括以下步骤铰连于窗体13下沿 的推手14受到外力，直至该窗体13下沿偏离窗框11 ；窗体13继续偏离窗框11，同时，位于 窗体13上沿的滑体12由于重力下移；滑体12下移至靠近窗框11的下壁；窗体13向外偏 离最终形成一定倾角的斜面滑梯，此时，推手14抵住公交车车身的外侧面支撑窗体13。在滑体12下移的过程中，铰连于滑体12上的第一、第二带轮181、182及固定于窗 框11上的第一、第二钢丝183、184保证滑体12为水平下移。第一、第二钢丝183、184对 角固定于窗框11的两内侧壁，同时，该第一、第二钢丝183、184均绕过第一、第二带轮181、 182，包绕于第一、第二带轮181、182的第一、第二钢丝183、184呈8字形。推手14受到车内逃生者施加的作用力，该作用力方向指向车外；该作用力超过连 接推手14与窗框11上挡块16之间的安全锁17的最大安全承受力；该安全锁17打开以 后，推手14离开挡块16后窗体偏离窗框11。在窗体13与推手14之间设置第二铰接轴20，推手14围绕该第二铰接轴20转动。 扭簧15为两个，其分别套设于第二铰接轴20的两端；扭簧15的工作扭矩实现推手14张开 支撑窗体13的下沿。斜面滑梯的倾斜角度为42 60°，或者直接选为45°。为了保证张 开后推手与窗体保持在设定的角度，优选在推手与窗体之间设置限位机构。在紧急情况下，逃生者利用求生意识产生的强大推挤力，使逃生窗迅速向车外偏 转、下滑形成一斜面滑梯，从而实现安全、快速和可靠的逃生，此时，配合同步滑动控制装置 实现了滑体同步下移，防止滑体倾斜造成的卡住或脱落。该逃生窗不仅能够受力后自动开启，而且在开启以后，完全不需要本人或他人协 助支撑窗体13，使逃生者轻易安全可靠逃生。该逃生窗的斜面滑梯的倾角设计原理如下逃生者借助斜面滑梯从车内滑向地面，该斜面滑梯的倾角大小由逃生者能否靠自 身重力下滑至地面而决定，即斜面滑梯最小的倾角应等于逃生者与斜滑梯之间的摩擦 角识，以保证人在斜面滑梯上自行下滑，不出现自锁现象。人与斜面滑梯之间的摩擦系数取 Sf = O. 9，根据摩擦与自锁条件，斜滑梯的倾角识为φ = arctan f = 42°所以，斜面滑梯的倾斜角度优选大于42°，亦能够小于42°时，此时逃生者顺着 斜面滑梯用力向下滑移即可。当大于42°时，考虑实际状态下逃生者能安全、可靠和顺利下 滑，进一步优选斜滑梯与地面倾角为45°。该逃生窗的扭簧15其优选参数如下
弹簧钢丝旋绕比弹簧弹簧 自由关闭时扭转角 幵启时扭转角 直径外径中径转角(预加扭转角) (工作扭转角)
dD D2
45.5 25 22 180°20°90°该逃生窗的安全锁17设计原理逃生者在危紧时刻，其推挤力能达到人体自身的重力，假设为75kg，即F1 = 735N。 由于安全锁17由一安全丝173和第一、第二压紧螺栓171、172组成，安全丝173由第一、第 二压紧螺栓171、172压紧在推手14与窗框11挡块16之间，其中部有截面变小的安全槽 174结构，当逃生者推挤推手14，安全丝173受拉时，安全槽174的小截面处产生较大的应 力集中，瞬间脆性断裂。经一实验计算拉断钢丝的拉力F2 = 479X735/40 = 8801N，考虑应 力集中，和对实际情况的模拟，缩小推挤力若干倍，钢丝用材料的抗拉强度为740Mpa，钢丝 被拉断的最小直径d = 1_。该逃生窗的推手14运动不干涉的设计原理挡块16与推手14扣连，其扣连的截面为L形，当推手14受力向外移动，其推手14 的转动轨迹亦能避让挡块16，以免被卡死后无法使窗体13产生偏转。该逃生窗的同步滑动控制装置18设计原理由于窗体13长宽尺寸的限制，沿下移方向，不能保证滑体12同步平行下滑。现采 用左右第一、第二钢丝183、184，将其对角式固定在窗框11内侧面上，分别与铰接在滑体12 上的两带轮交叉包绕。调节钢丝的长度和张紧度，当滑体12下滑时，两带轮同步向下移动， 保证滑体12平行下滑。该逃生窗的原理分析逃生窗是由窗框11、滑体12、窗体13、推手14、推手14与窗体13间的扭簧15和 安全锁17和限位机构等组成。其中“安全锁17”是由固定在窗框11和推手14间的钢丝和 压紧螺栓组成，如钢丝被拉断，安全锁17则打开，反之，安全锁17关闭。正常情况下，人的推挤力不能将安全锁17钢丝拉断，推手14紧靠窗框11档块，被 其限位，使窗体13处于关闭状态，此时扭簧15的预加扭转角为20度，逃生窗当做普通窗户 使用；当车上发生紧急情况时，逃生者在荒乱拥挤时，本能产生强大的推挤力F1，通过支点 产生一拉力F2,作用在安全锁17的钢丝上，由于应力集中，钢丝瞬时从中部小截面脆性断开，推手14沿运动轨迹将窗体13快速向外推出，同时窗体13下滑开启机构在重力的作用 下向下加速滑动，滑体12下滑的距离由窗框11上的限位块决定，当滑体12下滑到距窗框 11下沿为17mm处并停止，扭簧15扭转角由预加扭转角20度变为工作扭转角90度，工作 扭转角由窗体13与推手14之间的限位结构保持，同样由于重力的作用，机构不会反向上运 动，所以原作为普通窗户使用的窗体13瞬时开启成45°的斜滑梯，形成一安全、可靠和快 捷的逃生通道。该逃生窗的应用如下I.逃生者在危急情况下，本能地向车外拥挤产生逃生的推挤力，自助地将逃生窗 体13开启、张开45度形成斜面滑梯，使逃生者迅速、安全、可靠、方便地滑出车外，而不需他 人协助。II.利用滑体，实现自重下移，加速开启窗体13，形成特别适合行动不便者，如老 人、小孩、孕妇、抱婴者、残疾人士等特殊逃生者的逃生，此时只需将他们放上滑梯，即可自 动、顺利滑向地面。
III.利出对角联接在窗框上的两根钢丝，分别与铰接在滑体12上的左右两带轮， 交叉缠绕，两带轮能同步向下移动，保证滑体12水平下滑，不被卡死在滑槽中。IV.推手14与窗框之间用一安全丝173联接，正常时使用者的推挤力不能拉断钢 丝；危急时逃生者强大的推挤力，将安全丝从中间小截面处脆性拉断，将逃生窗快速推出， 瞬间开启。V.逃生窗开启时采用下滑式自动打开，相比其它形式的逃生窗，缩小了开启的空 间。该逃生窗创造性地利用自重实现下滑式自动开启逃生窗，不仅可替代翻转、推拉、 提拉、天窗和击碎式的逃生窗，而且更加适合现实生活中发生的各种突发事件，在很小的空 间里可以方便快捷地开启；该逃生窗设计巧妙、操作简单、性能优异、成本低廉，其系列产品适用于公交车上 各种人群的安全快速逃生，可替代目前市场上的同类产品，具有实际的推广应用价值。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能 认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术 人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视 为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种应用于逃生窗的不可恢复安全锁，其特征在于所述安全锁包括固连于推手的 第一压紧螺栓、固连于窗框的第二压紧螺栓和连接所述第一、第二压紧螺栓的安全丝。
2.根据权利要求1所述的应用于逃生窗的不可恢复安全锁，其特征在于所述窗框包 括固连其下壁内表面且用于与所述推手卡连的挡块。
3.根据权利要求2所述的应用于逃生窗的不可恢复安全锁，其特征在于所述第二压 紧螺栓与所述安全丝相连。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的应用于逃生窗的不可恢复安全锁，其特征在于 所述安全丝的中间区域设置一安全槽，该安全槽用于调节所述安全锁的最大安全承受力。
5.根据权利要求1至3任意一项所述的应用于逃生窗的不可恢复安全锁，其特征在于 所述安全丝为安全钢丝。
6.根据权利要求1所述的应用于逃生窗的不可恢复安全锁，其特征在于所述推手与 所述挡块的扣连面呈L形。
专利摘要本实用新型提供一种应用于逃生窗的不可恢复安全锁，所述安全锁包括固连于推手的第一压紧螺栓、固连于窗框的第二压紧螺栓和连接所述第一、第二压紧螺栓的安全丝。本实用新型的有益效果是在紧急情况下，逃生者利用求生意识产生的强大推挤力，使逃生窗迅速向车外偏转、下滑形成一斜面滑梯，从而实现安全、快速和可靠的逃生。同时，安全锁上设置的安全槽，其调节所述安全锁的最大安全承受力，根据用户需要设计。
文档编号B60R21/02GK201863792SQ20102027782
公开日2011年6月15日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者刘小平 申请人:深圳职业技术学院