本發明屬于客車門類技術領域,是幫助旅客安全快捷逃生的一種機械裝置。
背景技術:
目前旅客出行所乘普通火車,車廂兩端共設4個車門供旅客上下車,未設專用逃生門。要開啟車門,須先有列車員走到車廂一端,掀起踏板,走下階梯,用鑰匙開鎖,打開車門,先行下車,旅客才能跟隨而下。一位列車員一次只能打開一個車門。當列車發生事故時,開門需時長、麻煩,且易造成旅客擋列車員路,擁堵車門,秩序混亂。旅客無法快捷下車逃生,只好就近打開車窗跳車。由于車窗窄小,距地面高,很不安全,老人、孩子無法跳車。旅客所乘汽車雖設有逃生門,但無落地梯,要從門口跳車逃生。車窗設為逃生通道,車頂留有逃生出口,備有小鐵錘砸玻璃,均屬權宜之計,都不便安全快捷逃生,給旅客生命安全帶來重大隱患。
技術實現要素:
本發明的目的是在車廂中部設逃生門,門軸設在門下端,用動力機械拉動門板,用遙控開關開啟機械和門鎖,門板能象吊橋一樣外旋下垂落地,形成一斜面,旅客可踏著門板安全快捷地跑出車廂。
實現本發明的目的所采取的技術方案
技術方案1
上置電動機式:在車廂中部兩座席之間的車窗位置設逃生門,左右兩邊各設一門,汽車尾部還可再加設一個。該門有門框、門板和動力機械系統組成,車廂壁當門框、門楣,車廂地板當門坎。在門框和門板下端設銷釘套,用銷釘鉸接,構成門軸。動力機械系統設在行李架上,有低速電機、槽輪、鋼索、銷軸組成,銷軸連接門板。在兩門框上分別安裝遙控鎖,在車輛電源與電機之間安裝遙控開關。發生事故時,同步遙控開啟電機和門鎖,門開,并形成吊橋,供旅客下車,關門時電機反轉,鋼索把門板拉回鎖牢。
所述門板上部兩外門角處設橢圓形橡膠墊,橫置,可降低車輛運行空氣阻力,并在門板落地時減小震動。在門板兩側面中上部分別刻挖鎖擋口,以承受鎖舌,兩處鎖定車門。在門板下端兩角內設水平的圓形銷釘套,通過銷釘與門框鉸接。在門板上部一側內面設2片平行的門鼻,垂直于門板面和地面,間距大于鋼索直徑,中開對端的同徑圓孔。把鋼索一端握成圓圈套在銷軸上,銷軸插入門鼻,鋼索與門板連為一體;拔出銷軸,鋼索與門板分離。
所述門楣(門擋線)中部挖一圓穴,內裝彈簧,且彈簧能伸出穴外。關門時,門板把彈簧壓回穴內;當鎖舌縮回鎖內時,彈簧把門板彈開,在重力作用下,門板外旋下垂落地。在兩門框中上部行李架下分別挖穴,安裝遙控門鎖,并使用車輛電源,兩鎖舌對準兩個門板鎖擋口,實現遙控開關車門。鎖拉手設在車廂內,門鎖設置為在斷電或遙控器失靈時能自動轉為手工開鎖。左右兩門鎖間隔一門寬,即使一個鎖被人無意中拉開,門也不能完全打開,只有兩鎖同時打開,門才能被打開,增加了門的安全系數。在門坎外棱上倒角,以擴大門板開張角度。兩門框下端設水平的圓形銷釘套。銷釘一端握成拐把形,用銷釘把門框和門板鉸接在一起。在門框銷釘套外側的車廂壁上分別刻水平銷釘槽,使銷釘能通過該槽自由出入銷釘套。在門外有障礙物或動力出故障,門板不能打開時,拔出門鼻內的銷軸,開啟門鎖,然后用腳踢或手推銷釘拐把,使銷釘進入銷釘槽內與銷釘套分離,門板就能自動整體落地,門口洞開,旅客可以跳車逃生。
所述動力機械系統由基座、低速電機、槽輪、鋼索、銷軸和遙控開關組成。在行李架上固定基座,電機固定在基座上,電機轉子軸頭固定一槽輪,槽輪上纏繞鋼索,鋼索連銷軸,銷軸插入門鼻,電機轉動就帶動門板開合。通過選用槽輪直徑和電機轉速來調節機械力量和門板升降速度,以達到門板既能安全快捷落地,又不砸傷周圍行人的目的。電機使用車輛電源,其間連接一遙控開關,安裝在門框外邊行李架下,并設正、反轉兩個按鍵,必要時便于手工操作。
技術方案2
下置電動機式:把技術方案1中電機垂直下移至座席下面。把基座固定在座席下面,基座上設一齒輪架,固定一齒輪,電機直接固定在基座上,雙方平行,轉動方向與門的開合方向一致。電機轉子軸頭固定一棘輪,棘輪與齒輪嚙合,帶動齒輪轉動。與齒輪同軸固定一槽輪,槽輪上纏繞鋼索,鋼索連銷軸,銷軸插入門鼻。門鼻垂直下移至門板下部,關門時能藏在座席下邊。在鋼索投影下基座上設一支架,上端固裝一定滑輪,藏在座席下邊,能支撐鋼索,無論門板處于何種運動狀態,鋼索與門軸之間的力矩始終保持最大化。齒輪直徑大于槽輪和棘輪直徑,通過設置輪徑比例和電機轉速來增加機械力量,并調節門板升降速度。其它參照技術方案1。
技術方案3
下置旋轉氣泵式:把技術方案2中座席下的電機、棘輪、定滑輪、齒輪及支架去掉,改裝一旋轉氣泵。氣泵的旋轉活塞頭插入槽輪中心孔并固定,由氣泵做動力帶動槽輪轉動,槽輪帶動鋼索,鋼索連銷軸,銷軸插入門鼻,從而實現門的開合。把車輛剎車系統氣包中的高壓氣接入氣泵,并安裝遙控電子閥,控制氣門,操縱氣泵工作。在門框外邊行李架下面安裝正、反轉兩個電子閥控制按鍵,必要時便于手工操作。其它參照技術方案1、2。
按照上述方案制成的吊橋式客車逃生門,結構簡單,體積小,不占用車廂有效空間;用機械作動力省時省力,提高效能;用遙控開關控制門鎖和動力機械,能及早開門,安全有序、快捷逃生。當客車發生事故,旅客必須緊急下車時,車管人員站在原地不動,遙控打開電機(或氣泵)和車門,門板外旋下垂落地后形成一斜面,旅客可以踏著門板跑步下車,比走階梯下車速度提高3倍。自遙控開門時起,單邊開門,100位旅客1分鐘內可以安全下車,如兩邊同時開門,只需30秒。需要關門時,使電機(或氣泵)反轉,鋼索可把門板拉回鎖牢。在客車正常營運時,該門可做為旅客上下車的一個輔助通道,一門下車,一門上車,可縮短車輛停站時間。同時坡道有利于輪椅上下,可做為一個殘疾人專用通道。
附圖說明:
圖1是本發明的結構形狀圖,也是上置電動機式門的側面示意圖
圖2是上置電動機式門的正面示意圖
圖3是下置電動機式門的側面示意圖
圖4是下置電動機式門的正面示意圖
圖5是下置旋轉氣泵式門的側面示意圖
圖6是下置旋轉氣泵式門的正面示意圖
圖7是銷釘形狀圖
圖8是門框銷釘套示意圖
圖9是門板銷釘套及倒角示意圖
圖中1車廂壁、2門楣、3門口、4低速電動機、4-1槽輪、5鋼索、5-1銷軸、6行李架、7基座、8門板、8-1門鼻、8-2門板銷釘套、8-3銷釘、9車圍裙、10車輪、11車廂地板、12門框、13橡膠墊、14彈簧穴、14-1彈簧、15遙控鎖及拉手、16鎖舌及鎖擋口、17門框銷釘套、18銷釘槽、19電機和氣泵開關按鍵、20座席、21定滑輪、21-1定滑輪支架、22棘輪、23齒輪、23-1齒輪支架、24旋轉氣泵、24-1旋轉氣泵支架、25門坎倒角。
具體實施方式:
本發明的三種技術方案,都有門板、門框和動力機械系統三部分組成,其中在門板、門框的結構、形狀及功能上,三個方案完全一樣,僅動力機械系統略有不同。本具體實施方式中將詳細說明第1方案即上置電動機式門,后兩方案僅說明動力機械系統中不相同的部分,門板和門框部分省略,可參照上置電動機式門的實施方式。
參看圖1、圖2、圖7、圖8、圖9,其中圖1、圖2是技術方案1中上置電動機式門的結構形狀示意圖,該門設在車廂中部兩座席之間的車窗位置,有門板、門框和動力機械系統組成,車廂地板11當門坎25,車廂壁1當門框12、門楣2。門板8和門框12下端分別設有銷釘套8-2、17,用銷釘8-3鉸接,構成門軸。門板8可繞門軸外旋下垂落地,形成一斜面。在門板8上部外面兩角處分別設橢圓形橡膠墊13,橫置,以減小門板落地時的震動。在門板8兩側面分別刻挖鎖擋口16,配合遙控鎖15鎖定車門。2片門鼻8-1設在門板8上部內面一側,中開圓孔,內套銷軸5-1,銷軸連鋼索5,由此門板就與動力機械系統連通。門楣(門擋線)2的中部設彈簧穴14,內裝彈簧14-1并伸出穴外,關門時門板把彈簧壓回穴內,產生彈力,開鎖后,彈簧14-1把門板8彈開。在兩門框12中上部行李架6下分別挖穴,安裝遙控鎖15,鎖舌對準門板上的鎖擋口16,鎖拉手15設在車廂內。在門坎外棱上倒角25,以擴大開門角度。銷釘8-3一端握成拐把形,在門框銷釘套17外側車廂壁上分別刻水平銷釘槽18,銷釘8-3通過銷釘槽18可以自由進出兩銷釘套8-2、17。在門外有障礙物或動力出故障,門板8不能打開時,先開啟門鎖15,拔出門鼻內的銷軸5-1,然后用腳踢或手推銷釘拐把8-3,使銷釘進入銷釘槽18內,與銷釘套分離,門板8就能自動整體落地,門口洞開,旅客可以跳車逃生。在行李架6上設基座7,低速電機4固定在基座上,電機轉子軸頭上固定一槽輪4-1,槽輪上纏繞鋼索5,鋼索連銷軸5-1,銷軸插入門鼻8-1。電機轉動就帶動門板旋轉,實現車門的開合。電機4使用車輛上自帶的電源,在行李架下安裝電機遙控開關,設正、反轉兩個按鍵19,遙控開關設置為:在遙控器失靈(或不用)時自動轉入手工按鍵。
參看圖3、圖4,是下置電動機式門的結構形狀示意圖。在座席20下面設基座7,低速電機4固定在基座上,把支架21-1固定在基座上,支起定滑輪21,把支架23-1固定在基座上,支起齒輪23,電機轉子軸頭上固定一棘輪22,棘輪與齒輪嚙合,齒輪23上固定槽輪4-1,槽輪上纏繞鋼索5,鋼索通過定滑輪21的支撐連接銷軸5-1,銷軸插入門鼻8-1,電機轉動就帶動門的開合,電機遙控開關的設置參照上置電動機式門。通過定滑輪的支撐,無論門板處于何種運動狀態,鋼索與門軸之間的力矩始終保持最大化,增加機械力量。通過設置輪徑比例和選用電機轉速來增加機械力量,并調節門板的升降速度。
結合圖2參看圖5、圖6,是下置旋轉氣泵式門的結構形狀示意圖。在座席下面設基座7,基座上設支架24-1,支起旋轉氣泵24,氣泵旋轉活塞頭固定槽輪4-1,槽輪上纏繞鋼索5,鋼索連接銷軸5-1,銷軸插入門鼻8-1中,氣泵旋轉就帶動門的開合。旋轉氣泵使用車輛剎車系統氣包中的高壓氣,在行李架下安裝正、反轉兩個遙控電子閥按鍵19,控制氣泵工作。遙控電子閥設置為在遙控器失靈(或不用)時,自動轉入手工按鍵。