大中型客车全自动应急逃生门的制作方法

本发明涉及一种安装在车辆上的逃生装置，用于在车辆发生紧急情况时紧急疏散车厢内人员，具体涉及一种适用于大中型客车，尤其是公交车的全自动应急逃生门。

背景技术：

近年来，公共交通运输车辆因各种原因已发生多起重大财产损失或人员群死群伤事故，造成了无法挽回的严重后果。如何提高公共交通车辆的安全性，以便在危险发生时能够让车内人员迅速脱险，最大限度地避免或减少伤亡，是目前公共交通车辆所面临的、需迫切解决的重大问题。大中型客车车辆车身一般为全固定安装结构，只有两、三个供乘客上、下车的车门，在发生紧急情况（起火燃烧、暴恐袭击）等意外事件时，现有的大中型客车出口受电、气及开启时间较长等因素制约，无法在短时间内及时开启，惊慌和拥挤的乘客很难迅速离开车辆，常导致大量人员的群死群伤，造成无可估量的损失。而车窗玻璃的钢化玻璃，即便用安全锤也得在掌握敲击技巧的前提下施加很大的力量才能击碎。当突发车祸或火灾时，在慌乱的乘客、拥挤的环境中找到安全锤并用其敲碎车窗玻璃就变得更加困难，导致逃生效率的降低，错过逃生的黄金时间。

为此，申请人在前设计出一种大中型客车翼展式应急逃生门并向国家知识产权局提交了发明专利申请，专利申请号2017103390760，包括门框，上升窗和踏板，门框设于车身侧面，门框的底部与客车内的地板平齐，踏板铰接于门框的底部，上升窗铰接于门框的顶部；客车正常使用时上升窗和踏板合拢到门框中，作为客车车身的一部分；在应急逃生时，踏板沿铰链向下翻转，上升窗上升，形成逃生通道，具备结构简单、开启方便、用时极短、实用可靠等特点，最大程度的使车内人员迅速离开车厢，脱离危险，切实有效的保证乘客的人身和财产安全。

申请人在产品研究及发展过程中注重收集各方意见与反馈，持续对产品的设计进行改良，以期达解决更多的技术问题，达到更佳的技术效果，本申请正是对上述在前申请的技术方案的进一步的改进。

技术实现要素：

发明目的：为了提高现有应急逃生门的自动化水平，本发明提供一种大中型客车全自动应急逃生门。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的大中型客车全自动应急逃生门，包括设于车身侧面的门框，门框底部与车厢地板平齐，在门框的顶部和底部分别铰接安装上升窗与踏板；上升窗与踏板在平时合拢到门框中与车身连成一体，在应急逃生时自动弹开形成逃生通道；在门框与上升窗及踏板之间设有弹性开启结构和自动收回机构，其特征在于：

所述自动收回机构包括安装在上升窗与门框之间的气动伸缩杆，以及安装在踏板与门框之间的扭力机构，所述扭力机构与踏板枢轴传动联接；所述弹性开启机构包括安装在上升窗与门框之间的气动弹簧，以及安装在踏板枢轴上的扭力弹簧。

具体地，所述枢轴的端部固定安装齿轮，所述齿轮与车身底部的减速齿轮组啮合，所述减速齿轮组与电机传动联接，还包括离合机构，所述离合机构用于改变电机与减速齿轮组的啮合状态。所述离合机构包括气缸铰接的支架，当气缸动作时，支架带动电机的输出齿轮运动到与减速齿轮组相啮合的位置。电机、减速齿轮组作为扭力机构，为枢轴提供足够的扭矩，进而将踏板沿枢轴转动收回到门框内。

具体地，所述气动弹簧管是连接在上升窗与门框两侧的一对空气弹簧支撑杆，当上升窗和踏板合拢到门框中时，所述空气弹簧支撑杆容纳于门框与上升窗之间的凹槽中，所述门框内具有用于锁定上升窗和/或踏板的锁止机构。在车辆正常使用状态，应急逃生门与车身内外壁均形成完整的平面，既不影响车身外部的外观整体性与行驶风阻，也不占用车内的空间。

具体地，所述锁止机构可以选用电磁门锁。

具体地，所述锁止机构可以选用与拉线机构相连接线控门锁，所述拉线机构具有圆形的转盘，所述转盘的圆周上固定拉线的一端，拉线的另一端与门锁固定连接。

具体地，所述转盘上沿转动方向对称地布置两个连接点，分别连接第一拉线与第二拉线，第一拉线连接第一门锁，第二拉线连接第二门锁，所述第一门锁和第二门锁对称地布置在门框的两侧；所述转盘上还设有第三连接点，所述第三连接点连接第三拉线，所述第三拉线连接车内的手控阀。

具体地，还包括气缸，气缸的一端与转盘铰接，气缸的另一端铰接在机架上；所述气缸的气动回路上设有电磁阀，所述电磁阀的控制开关布置在驾驶员操作区域。所述电磁阀的控制开关接入报警电路中。由于驾驶员对车辆性能最为了解，经过处置突发情况的训练，可熟练操作应急逃生门，最大程度避免误判并提高及时性。同时，联动机构圆盘、气泵、门泵电磁阀安装在应急逃生门控制箱底板上，逃生门手控阀、报警语音喇叭安装在控制箱侧面，气弹簧、拉线、行程开关、门锁安装在逃生门门框中，报警灯安装于车顶后侧，双闪警示灯连线在车辆双闪灯上，紧急按钮、复位按钮、警示灯安装于驾驶员左侧控制面板上。手控阀安装在车内侧门框立柱的合适高度。

采用两边同时锁定可以确保锁定后的强度，对于常见的大窗体客车，将玻璃窗部分作为上升窗，车身围板部分作为踏板，外部与车身的喷涂风格相同，这样在应急逃生门合拢后与车身外观可以保持良好的协调性。同时为了减缓踏板的坡度，在踏板内通过滚珠滑轨安装一段伸缩板。采用铝合金板制造应急逃生门，并在踏板表面设置防滑纹。

具体地，还包括气缸，气缸的一端与转盘铰接，气缸的另一端铰接在机架上。气缸的执行速度最快，在分秒必争的应急逃生场合，采用气缸带动转盘开启有利于缩短反应时间。

在圆盘上还安装有旋转手柄，拉线一端固定于圆盘上，另一端连接固定门锁，气缸推杆铰接于圆盘上，门泵电磁阀与气泵之间由气管连接，门泵电磁阀与手控阀由联动机构连接，门泵电磁阀与紧按钮、复位按钮由低压线连接，逃生门手控阀安全盖、行程开关、报警语音喇叭、报警灯与警示灯由低压线连接。

可采用电气控制或手动方式拉动拉线，拉线解除锁止机构后气弹簧自动顶开逃生门，同时车辆双闪报警灯、车辆顶置报警灯、车厢内置语音报警接通电路发出报警，全部过程用时不到一秒。驾驶员控制紧急按钮不仅可用于打开逃生门，而且还提供关门功能，按下关门键后自动收回机构先后收回踏板与上升窗。

安装时，门框设于车身侧面，门框的底部与客车内的地板平齐，所述踏板铰接于门框的底部，所述上升窗铰接于门框的顶部；客车正常使用时上升窗和踏板合拢到门框中与车身连成一体；在应急逃生时，踏板沿铰链向下翻转，上升窗上升，形成逃生通道；所述门框立柱与上升窗之间连接有空气弹簧支撑杆，所述弹簧支撑杆用于储存弹开上升窗的弹力；

所述上升窗与门框之间安装第一自动收回机构，所述踏板与门框之间安装第二自动收回机构，所述第一自动收回机构是连接于门框立柱于上升窗之间的气动伸缩杆，所述第二收回机构与踏板枢轴传动联接，在踏板的枢轴上安装扭力弹簧，用于在锁定机构释放踏板后将其弹开。

有益效果：本发明包括设于车身侧面的门框，门框的底部与客车内的地板平齐，在门框的顶部和底部分别铰接安装上升窗与踏板，上升窗与踏板平时合拢到门框中与车身连成一体；在应急逃生时，上升窗与踏板自动弹开形成逃生通道；在门框与上升窗及踏板之间设有弹性开启结构和自动收回机构，具备以下显著的进步：

1．采用自动收回机构，在应急训练及处置突发情况后，可以快速、可靠地收回并供下次使用，方便车辆及时驶离路面，避免交通堵塞。

2.当车辆发生紧急情况时容易出现恐慌和拥挤，内摆式的下客门在受到慌乱乘客的挤压更加无法打开，本发明的应急逃生门向外打开，应急开启过程无阻顺畅。应急逃生门上下完全开启，乘客直接沿踏板走到地面上，婴儿车、轮椅等也可以沿踏板迅速撤离到地面，行动不便者也可以由其他乘客搀扶撤离，相比现有的逃生窗，显著地提高了撤离疏散的效率。

3．开启速度快，上升窗与踏板均由铰链安装，空气弹簧支撑杆的储备弹力略大于需支撑上升窗的重力，扭力弹簧的储备弹力用于弹出踏板，在锁止机构释放后，在快速弹开上升窗的保证踏板也能及时打开。

4．控制便捷可靠，本发明可在紧急情况发生的第一时间由车辆驾驶员在第一时间快速打开逃生门，为车内乘员赢得了逃生的黄金时间，即便车辆电路和受到破坏，还可以用旋钮拨块控制气缸拉动拉线开门。在车辆气路也手到破坏的极端情况下，还可以用手动扳手转动拉线盘开门。拉线门锁与气动弹簧与车辆其他系统完全独立，具备极高的可靠性，三套应急开门装置留有足够的安全余量，在保证应急操作及时可靠的同时，在平时也能最大限度地预防车内成员对应急装置的误操作

5．应急门关闭后在内外均匀车身融为一体，空气弹簧支撑杆、锁止机构及铰链布置在门框、上升窗及踏板之间，控制箱直接布置在门框顶部，无需占用车身内外额外空间。

6．不影响已有车辆的外观和结构，也就可以对服役车辆进行加装，客车由底盘承载，车身与车顶由结构柱连接，直接在车身侧面开门框的安装口即可安装本发明的应急逃生门，为现役大中型客车安全性能升级提供了行之有效的方案。

除以上所述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点外。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的优点做更为清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在其基础上未经创造性劳动所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

附图说明

图1是本发明实施例的全自动应急逃生门的剖视图；

图2是图1的开启状态示意图；

图3是本发明实施例中逃生门控制装置的结构示意图；

图4是报警电路图；

图5是本实施例的全自动应急逃生门的装车效果图；

图6是图5的打开状态示意图；

图7是踏板收回装置扭力机构的啮合状态示意图；

图8是踏板收回装置扭力机构的离合状态示意图；

图中：门框1，上升窗2，踏板3，空气弹簧支撑杆4，锁止机构5，第一门锁5-1，第二门锁5-2，行程开关6，第一拉线7-1，第二拉线7-1，转盘8，轴承9，手控阀10，气缸11，门泵电磁阀12，阀盖开关13，触发开关14，车辆双闪报警灯15，车辆顶置报警灯16，车外报警喇叭17，内置语音报警器18，紧急按钮19，控制单元20，电源21，气动伸缩杆22，扭力弹簧23，齿轮24，惰轮25，电机输出轮26，电机架27，气缸28，电机架转轴29。

具体实施方式

实施例一

本实施例的大中型客车全自动应急逃生门如图1和图2所示，包括门框1，上升窗2和踏板3。门框1设于车身侧面，其底部与客车内的地板平齐。上升窗2铰接于门框1的顶部，踏板3铰接于门框1的底部。

如图1和图5所示，在客车正常使用时应急逃生门关闭，上升窗2和踏板3合拢到门框1中，作为客车车身的一部分。上升窗2与踏板3均与有外沿，在闭合时外沿用于包络空气弹簧支撑杆4等结构，且上升窗2的外沿压住踏板3，形成互锁，这样锁止机构只要锁锁住上升窗2就可以同时对踏板3实现锁定。为了更加可靠的锁定效果，可以在门框两侧分别设置一对线控门锁，分别锁定上升窗与踏板的两侧。

如图2和图6所示，在应急逃生时，锁止机构5的锁扣释放，空气弹簧支撑杆4的弹力掀起上升窗2，放下踏板3，踏板3内部的伸缩板随之伸出，形成逃生的通道。锁止机构5采购现有的客车驾驶员侧门锁，具有可沿轴旋转的卡勾，在锁定时利用棘轮机构将卡勾抱死，采用拉线机构拉动开锁时，棘轮释放卡勾。门框内还安装行程开关6，接入报警电路，用于在在开启应急逃生门时报警提示，而且在正常使用时一旦出现应急逃生门松动或未关紧的安全隐患，也能及时提醒。

如图3所示，锁止机构与安装在上升窗顶部控制箱内的拉线机构相连接，拉线机构具有圆形的转盘8，转盘的中心通过轴承9安装在机架上。转盘8上沿转动方向对称地设有两个连接点，分别连接第一拉线7-1与第二拉线7-2，第一拉线7-1连接第一门锁5-1，第二拉线7-2连接第二门锁5-2，而第一门锁5-1和第二门锁5-2对称地布置在门框的两侧，是串联的一对门锁，分别锁定上升窗和踏板。在转盘8上还铰接有气缸11，气缸11的另一端铰接在机架上，本实施例的气缸规格选取aksmal25*25。在气缸11的气路上安装门泵电磁阀12，本实施例选用4v220-08五口二位电磁阀。转盘还通过第三拉线连接手控阀10，手控阀10是安装在门框立柱上的应急拉环式开门机构，并在其外部设有安全盖。

使用时，控制界面包括逃生门打开按钮和关闭按钮，逃生门打开按钮电气控制开锁机构，所述开锁机构包括转盘、拉线和气缸，逃生门关闭按钮电气控制自动收回机构。

两按钮均布置在驾驶员操作区域。由驾驶员控制应急逃生门紧急按钮，使门泵电磁阀通电，接通气路触发气泵推动，且可由驾驶员控制自动收回机构执行关闭逃生门的动作。

电气控制及手动组件赋予锁止机构两种操作模式：

1.气缸推杆伸出推动转盘，转盘拉伸连接锁止机构的拉线进行解锁；

而气缸推杆的伸出由门泵电磁阀通电由驾驶员控制应急逃生门紧急按钮触发，门泵电磁阀通电接通气路触发气缸推杆伸出；

2.打开安全盖，拉起手孔阀拉环，第三拉线带动转盘拉伸连接锁止机构的第一、第二拉线进行解锁。

如图4所示，安装在门框内的行程开关6、安装在旋转扭动开关安全盖上的触发开关14与安全盖上的阀盖开关13均接入与报警电路，控制车内外的警示装置及报警装置，包括车辆双闪报警灯15、车辆顶置报警灯16，车外报警喇叭17以及车厢内置语音报警器18，驾驶员位置的手控阀紧急按钮19通过控制单元20与门泵电磁阀12控制连接。

全自动应急逃生门的装车效果如图5所示，安装在一级踏步客车的左侧，门框1同时作为相邻车窗的分隔线，上升窗2与踏板3的分割线，与客车车窗蒙皮的分割线位于同一直线上，客车加装逃生门后，对其外观整体性的影响就很小，几乎融为一体。方便涂装车身广告，踏板3的铰链在车内与地板平齐。

其打开状态如图6所示，上升窗2沿门框1的顶部上翻，踏板3沿门框1的底部下翻，伸缩板伸出，形成逃生通道，车内乘员可沿踏板3迅速撤离到车外的地面上。

逃生结束后，如车内紧急情况解除，驾驶员按下关门键，自动收回机构先后收回踏板与上升窗，方便车辆及时撤离路面，避免交通堵塞。踏板的重量达到30kg左右，其枢轴将踏板与地面约30°左右的锐角收回到90°的与车身平齐，需要足够的扭矩，故采用300w直流减速电机来驱动，且电机带有堵转保护，踏板收回后行程开关也会反馈踏板到位信号，在满足使用功能的前提下，以上设备在公交车底部占用空间极小，不会影响公交车的通过性能。

如图7所示，当需要关门时，电机通电旋转，气缸28伸出，带动电机架27沿电机架转轴29转动，令电机输出轮26与惰轮25啮合，进而与惰轮25啮合的齿轮24带动踏板的枢轴转动，将踏板合上，所采用300w的直流减速电机可以提供足够的扭矩，当踏板到收回到门框后，行程开关将控制电机停转，同时门锁将踏板锁住，同时电机也带有堵转保护多重保险保证了踏板的可靠闭合。

如图8所示，踏板闭合后，气缸28缩回，带动电机架27沿电机架转轴29摆动，电机输出轮26处于空闲位置，此时电机输出轮26与惰轮25脱离接触，当需要打开踏板时齿轮24带动惰轮25空转，确保了逃生时得以快速可靠的打开。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，在本发明的原理和技术思想的范围内，对这些实施方式进行多种变化、修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。