一种车辆落水逃生装置的制作方法

本发明涉及逃生自救装置技术领域，具体为一种车辆落水时车窗应急降落装置。

背景技术：

随着社会的发展和科学技术的进步，人们的物质生活水平得到了很大的提高，而汽车作为日常生活和工作中常用的交通工具日益普及到每个家庭。然而，市面上的汽车并没有广泛安装车辆落水应急处理装置，导致近年来车内乘客因未能及时逃出而丧失生命。

目前大部分专利文件中，均考虑在汽车落水后敲碎车窗，然后从车内逃出。然而当车窗被敲碎时，车外的水带动玻璃碎片快速冲向车内，这样对驾乘人员造成极大安全隐患，极易造成人员伤亡。

技术实现要素：

针对上述的不足，本发明提供了一种车辆落水逃生装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种车辆落水逃生装置，包括双导轨玻璃升降机构、溢流开关、动力机构、辅助弹射机构和油管；

双导轨玻璃升降机构包括导轨、滑动支架、柱状部、第一弹簧、滑块、第一密封圈、第一管接头和玻璃夹子，所述的滑动支架具有导轨槽、燕尾槽导轨和安装槽等结构，所述的导轨槽位于滑动支架的背面，所述的燕尾槽导轨和安装槽位于滑动支架的正面，所述的滑块具有定位槽、第一密封槽、油路通道和螺纹孔等结构，所述的定位槽位于滑块的背面，所述的定位槽上设有第一密封槽，所述的第一密封圈安装在第一密封槽中，所述的螺纹孔位于滑块的侧面，所述的定位槽与螺纹孔通过油路通道相互连通，所述的滑块背面还设有燕尾槽；两个所述的导轨固定安装在车辆车体上，所述的导轨之间相互平行，所述的滑动支架滑动安装在导轨上，所述的第一弹簧和柱状部安装在安装槽中，所述的柱状部在伸出状态时伸入所述定位槽并达到定位槽的底面，从而使得所述滑块固定在滑动支架上，所述的柱状部在缩回状态时退出所述定位槽，从而使得所述滑块能够在滑动支架上滑动，所述的玻璃夹子将车窗玻璃夹紧并固定到所述滑块上，所述的第一管接头通过螺纹连接到滑块侧面的螺纹孔中；

溢流开关包括活塞、第二弹簧、第二密封圈、壳体、第二管接头，所述的壳体是圆柱体，所述的壳体在底面和侧面分别设有第一开口和第二开口，所述的第一开口和第二开口相互连通，所述的车辆车体上设有贯通部，所述的壳体固定安装在车辆车体上，使得所述第一开口与贯通部相连通，所述的第一开口上设有第二密封槽，所述的第二密封圈安装在第二密封槽中，所述的活塞和第二弹簧滑动安装在所述第一开口内，所述的贯通部与第二开口在初始状态时不连通，所述的第二弹簧一端固定在第一开口底部，另一端与活塞连接，所述的第二管接头通过螺纹连接到第二开口；

动力机构，用于带动所述滑动支架沿着所述导轨滑动；

辅助弹射机构，当所述柱状部处于缩回状态，即滑块能够在滑动支架上滑动时，所述辅助弹射机构用于使得滑块快速脱离滑动支架，并且提高车窗玻璃的下降速度；

所述的油管一端套装在第一管接头，另一端套装在第二管接头上。

进一步地，所述的辅助弹射机构包括第一磁铁、第二磁铁、第三弹簧，所述的第一磁铁、第二磁铁为内部空心的圆柱体，所述的第一磁铁固定安装在滑块上，所述的第二磁体固定安装在车体内部底面上，所述的第三弹簧一端固定在滑块上，另一端固定在车体内部底面，所述的第三弹簧位于在第一磁铁和第二磁铁中心连线上。

进一步地，所述的辅助弹射机构还包括减震垫，所述的减震垫固定安装在第二磁铁上。

进一步地，所述的辅助弹射机构包括第四弹簧，位于所述滑动支架上的凹槽部，位于所述滑块上的凸起部，所述的凹槽部和凸起部能够相互配合，所述的第四弹簧安装在凹槽部中。

进一步地，还包括防尘罩，所述的防尘罩上设有螺纹，所述的防尘罩位于车辆车体外壳上，所述的防尘罩通过螺纹连接在车辆车体的贯通部上，所述的防尘罩顶部设有多个小孔。

进一步地，所述油管采用橡胶软管。

进一步地，所述的溢流开关有多个，分别安装在车辆车头、两侧车身和车门上。

进一步地，所述的活塞截面尺寸大于贯通部截面尺寸，在第二弹簧的弹力作用下使得活塞顶住车身车体内壁，从而约束了活塞的位置。

进一步地，所述的第一密封圈采用o形密封圈，所述o形密封圈截面为圆形，所述o形密封圈与柱状部采用动密封，防止气液工作介质的泄漏。

进一步地，所述动力机构包括滑轮、钢丝绳、电机和卷丝机构，所述电机输出轴与卷丝机构连接，在所述导轨上下两侧分别转动安装有滑轮，所述电机和卷丝机构固定安装在车辆车体上，所述钢丝绳按照某种方式缠绕在多个滑轮上，所述的钢丝绳与滑动支架连接。

该发明的有益之处是，当汽车落水时通过本装置快速降下车窗，从而有效避免了现有技术中使用破窗器敲碎车窗玻璃所带来的隐患，以及车窗玻璃碎片在车外高压水流作用下致人伤亡等问题，提供了一种新的逃生装置，提高了用户的生存几率；本发明采用纯机械结构，未采用任何电子元器件，不需要任何多余的防水密封，避免了车辆落水时电子电路因为进水而导致的短路失效问题，结构简单，产品成本低，适用于大多数车型，列如公交车，汽车和卡车等；除此之外，当检测到车辆落水时本发明自动触发，不需要人工启动，避免了乘客因为不熟悉使用安全救护装置而错过最佳逃生时间；本发明不需要额外的动力元件驱动执行，利用汽车落水瞬间产生的巨大冲击力和高压水流作为触发信号，弹簧力作为驱动力，节能环保，结构简单可靠。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图，图2为本发明的溢流开关剖面图，图3为本发明双导轨玻璃升降机构立体示意图，图4为本发明滑动支架立体示意图，图5为本发明滑块立体示意图，图6为本发明滑动支架和滑块安装的剖面立体示意图，图7为本发明实施例一的结构示意图，图8为本发明实施例二的结构示意图。

图中，1、双导轨玻璃升降机构，101、导轨，102、滑动支架，1021、安装槽，1022、燕尾槽导轨，1023、凹槽部，103、滑块，1031、第一密封槽，1032、定位槽，1033、油路通道，1034、螺纹孔，1035、凸起部，1036、燕尾槽，104、玻璃夹子，105、第一弹簧，106、柱状部，107、第一密封圈，108、第一管接头，109、第四弹簧，110、第一磁铁，111、第三弹簧，112、减震垫，113、第二磁铁，2、溢流开关，201、第二密封圈，202、壳体，203、第二弹簧，204、第二管接头，205、活塞，206、防尘罩，3、动力机构，301、滑轮，302、钢丝绳，303、卷丝机构，4、车体，5、车窗玻璃，6、油管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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，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。

在本实施例中提供了一种车辆落水逃生装置，包括双导轨玻璃升降机构1、溢流开关2、动力机构3、辅助弹射机构和油管6；

双导轨玻璃升降机构1包括导轨101、滑动支架102、柱状部106、第一弹簧105、滑块103、第一密封圈107、第一管接头108和玻璃夹子104，所述的滑动支架102具有导轨槽、燕尾槽导轨1022和安装槽1021等结构，所述的导轨槽位于滑动支架102的背面，所述的燕尾槽导轨1022和安装槽1021位于滑动支架102的正面，所述的滑块103具有定位槽1032、第一密封槽1031、油路通道1033和螺纹孔1034等结构，所述的定位槽1032位于滑块103的背面，所述的定位槽1032上设有第一密封槽1031，所述的第一密封圈107安装在第一密封槽1031中，所述的螺纹孔1034位于滑块103的侧面，所述的定位槽1032与螺纹孔1034通过油路通道1033相互连通，所述的滑块103背面还设有燕尾槽1036；两个所述的导轨101固定安装在车辆车体4上，所述的导轨101之间相互平行，所述的滑动支架102滑动安装在导轨101上，所述的第一弹簧105和柱状部106安装在安装槽1021中，所述的柱状部106在伸出状态时伸入所述定位槽1032并达到定位槽1032的底面，从而使得所述滑块103固定在滑动支架102上，所述的柱状部106在缩回状态时退出所述定位槽1032，从而使得所述滑块103能够在滑动支架102上滑动，所述的玻璃夹子104将车窗玻璃5夹紧并固定到所述滑块103上，所述的第一管接头108通过螺纹连接到滑块103侧面的螺纹孔1034中；

溢流开关2包括活塞205、第二弹簧203、第二密封圈201、壳体202、第二管接头204，所述的壳体202是圆柱体，所述的壳体202在底面和侧面分别设有第一开口和第二开口，所述的第一开口和第二开口相互连通，所述的车辆车体4上设有贯通部，所述的壳体202固定安装在车辆车体4上，使得所述第一开口与贯通部相连通，所述的第一开口上设有第二密封槽，所述的第二密封圈201安装在第二密封槽中，通过在溢流开关2的壳体202和车辆车体4之间安装第二密封圈201，避免流入第一开口的水流泄漏，所述的活塞205和第二弹簧203滑动安装在所述第一开口内，所述的贯通部与第二开口在初始状态时不连通，所述的第二弹簧203一端固定在第一开口底部，另一端与活塞205连接，所述的第二管接头204通过螺纹连接到第二开口；

动力机构3，用于带动所述滑动支架102沿着所述导轨101滑动；

辅助弹射机构，当所述柱状部106处于缩回状态，即滑块103能够在滑动支架102上滑动时，所述辅助弹射机构用于使得滑块103快速脱离滑动支架102，并且提高车窗玻璃5的下降速度；

所述的油管6一端套装在第一管接头108，另一端套装在第二管接头204上。

通过上述所示，当汽车落入水中时，水域会对车体4产生较大的冲击力或者压力，此时车身周围存在高压水流，高压水流顶开溢流开关2的活塞205进而流入到油管6中，此时高压水流和油管6中的空气组成气液混合物，气液混合物顶开柱状部106使得滑块103可以相对滑动支架102移动，辅助弹射机构用于使得滑块103快速脱离滑动支架102，并且提高车窗玻璃5的下降速度，达到了快速降下车窗玻璃5的目的，从而有效避免了现有技术中使用破窗器敲碎车窗玻璃5所带来的隐患，以及车窗玻璃5碎片在车外高压水流作用下致人伤亡等问题，提供了一种新的逃生装置，提高了用户的生存几率；本发明采用纯机械结构，未采用任何电子元器件，不需要任何多余的防水密封，避免了车辆落水时电子电路因为进水而导致的短路失效问题，结构简单，产品成本低，适用于大多数车型，列如公交车，汽车和卡车等；除此之外，当检测到车辆落水时本发明自动触发，不需要人工启动，避免了乘客因为不熟悉使用安全救护装置而错过最佳逃生时间，大大提高了用户的生存机会；另外，本发明不需要额外的动力元件驱动执行，利用汽车落水瞬间产生的巨大冲击力和高压水流作为触发信号，弹簧力作为驱动力，节能环保，结构简单可靠。

所述辅助弹射机构实现方式有很多种，在本发明中提供了两种可选的实施方式。

实施例一

参阅图7所示，在本实施例中，所述的辅助弹射机构包括第一磁铁110、第二磁铁113、第三弹簧111，所述的第一磁铁110、第二磁铁113为内部空心的圆柱体，所述的第一磁铁110固定安装在滑块103上，所述的第二磁体113固定安装在车体4内部底面上，所述的第三弹簧111一端固定在滑块103上，另一端固定在车体4内部底面，所述的第三弹簧111位于在第一磁铁110和第二磁铁113中心连线上。

进一步地，所述的辅助弹射机构还包括减震垫112，所述的减震垫112固定安装在第二磁铁113上。

在本实施例中，采用第三弹簧111为车窗玻璃5提供下降所需的拉力，第三弹簧111的拉力在车窗玻璃5应急下降过程中始终存在，保证了车辆在侧翻等各种恶劣工况下本装置的正常运行，但是由于第三弹簧111始终处于被拉伸的状态，久而久之第三弹簧111会产生弹性疲劳，需要定期更换。

实施例二

参阅图8所示，在本实施例中，所述的辅助弹射机构包括第四弹簧109，位于所述滑动支架102上的凹槽部1023，位于所述滑块103上的凸起部1035，所述的凹槽部1023和凸起部1035能够相互配合，所述的第四弹簧109安装在凹槽部1023中，所述凹槽部1023长度略大于凸起部1035。

在本实施例中，第四弹簧109为车窗玻璃5的下降提供推力，第四弹簧109的推力在车窗玻璃5应急下降过程中不会始终存在，当滑块103完全脱离滑动支架102时，车窗玻璃5只能凭借惯性和自身重力继续下降，但当车辆侧翻时，重力方向可能不和车窗玻璃5下降方向相同甚至反向，在一定程度上阻碍车窗玻璃5下降，不能保证车辆在侧翻等恶劣情况下本装置的正常工作，有少许不足之处。

在上述两个实施例中虽然都使用了弹簧弹力来使得滑块103加速脱离滑动支架102，同时提高了车窗玻璃5的下降速度，但是用手推动车窗玻璃5下降也可以作为候选的方式。

还包括防尘罩206，所述的防尘罩206上设有螺纹，所述的防尘罩206位于车辆车体4外壳上，所述的防尘罩206通过螺纹连接在车辆车体4的贯通部上，所述的防尘罩206顶部设有多个小孔，所述防尘罩206可以防止外界灰尘等进入溢流开关2，有效避免了外界灰尘堵塞溢流开关2。

所述油管6采用橡胶软管，所述的第一管接头108和第二管接头204均采用扣压式管接头，由于滑块103相对溢流开关2不断地运动，而橡胶软管适用于相对运动部件的连接，扣压式管接头适用于软管连接，保证了油路通道连接的稳定。

所述的溢流开关2有多个，分别安装在车辆车头、两侧车身和车门上，当车辆以任意姿态落入水中时，所述溢流开关2都能在第一时间内检测到车辆落水。

所述的活塞205截面尺寸大于贯通部截面尺寸，在第二弹簧203的弹力作用下使得活塞205顶住车身车体4内壁，从而约束了活塞205的位置。

所述的第一密封圈107采用o形密封圈，所述o形密封圈截面为圆形，所述o形密封圈与柱状部106形成动密封，由于所述柱状部106相对定位槽1032之间具有相对运动，通过采用动密封的方法，解决了工作介质的泄漏问题。

所述动力机构3包括滑轮301、钢丝绳302、电机和卷丝机构303，所述电机输出轴与卷丝机构303连接，在所述导轨101上下两侧分别转动安装有滑轮301，所述电机和卷丝机构303固定安装在车辆车体4上，所述钢丝绳302按照某种方式缠绕在多个滑轮301上，所述的钢丝绳302与滑动支架102连接，所述动力机构3为车窗玻璃5正常升降提供动力，所述动力机构3属于现有技术，为车辆正常行使过程中车窗升降提供动力。

下面结合一个优选实施例，对上述实施例中涉及到内容进行详细说明。

本发明是基于传统汽车车窗升降器设计改装而来，具有汽车车窗的升降功能。当汽车正常行驶时，车体4贯通部中没有高压水流通过，活塞205在第二弹簧203的预紧力作用下紧压在车体4内壁上，柱状部106在第一弹簧105预紧力作用下伸入所述定位槽1032并达到定位槽1032的底面，柱状部106此时处于伸出状态，由于柱状部106对滑块103的约束使得滑块103固定在滑动支架102上，此时，第一开口、第二开口、油管6、油路通道1033和定位槽1032之间形成一个密封腔室，密封腔室中的工作介质是空气。电机输出轴与卷丝机构303连接，当乘客按下控制按钮时，中央控制器控制电机转动使得钢丝绳302沿着滑轮301滑动，同时与钢丝绳302相连的滑动支架102沿着导轨101滑动，车窗玻璃5通过玻璃夹子104固定在滑块103上，进而使得车窗玻璃5能够按照指令上下运动。

当汽车意外落入水中时，由于在车辆车体4的不同位置处上设有多个溢流开关2，所以无论汽车以各种姿势落入水中本装置都能在第一时间检测到，而且汽车刚落入水中时水面对车体4和溢流开关2的冲击力都是最大的，高压水流通过防尘罩206上的小孔流入到车体4贯通部内，高压水流克服第二弹簧203的预紧力使得活塞205向第一开口内部移动，当活塞205移动到某一位置时，高压水流流入第二开口和油管6，由于油管6中原本存有空气，所以会形成气液混合的工作介质，气液混合的工作介质克服第一弹簧105的预紧力使得柱状部106向安装槽1021内部移动，直到柱状部106退出定位槽1032，此时滑块103能够在滑动支架102上滑动，第三弹簧111的拉力使得滑块103快速脱离滑动支架102，进而带动车窗玻璃5竖直向下运动，当车窗玻璃5下降到最低端时，为了避免因第三弹簧111被压缩而产生的回复力使车窗玻璃5回弹，通过在滑块103上安装第一磁铁110，在车辆车体4底部安装第二磁铁113，凭借两者的相互吸引作用力抵消弹簧的回复力，保证了车窗玻璃5不会在紧急下降过程中回弹，减震垫112防止车窗玻璃5在下降的过程中摔碎。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

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