逃生窗及其一体联动式锁止限位机构

技术领域

本发明属于车辆设施及安全技术领域，具体涉及一种逃生窗及其一体联动式锁止限位机构。

背景技术

重型车辆上(例如，装甲车)通常在车身顶部设有逃生窗，在紧急场合中，例如，抢险、救援场合，若车辆因故障或撞击造成变形而车门无法打开时，车身里面的人员可通过设置在车辆顶部的逃生窗获得逃生。对于重型车辆来说，传统的逃生窗大多采用钢材成型或焊接而成，质量较大，需要较大的推力才能将逃生窗开启，且其锁止机构和限位机构一般分体设置，操作繁琐，通常需较大力量或多人协同操作才能将逃生窗开启并安全限位，这会导致在危机时刻耽误逃生时间；另外，锁止机构和限位机构分体设置，结构复杂，占用有效空间，故障率高，使用不便。

发明内容

为了解决上述一个或多个技术问题，本发明提供一种用于逃生窗中的一体联动式锁止限位机构。

一种一体联动式锁止限位机构，用于逃生窗中，设有：

外限位机构(3)，包括外锁舌组件(31)、用于与外锁舌组件的外锁舌(311)相配合的限位挡块(2)以及用于驱动外锁舌(311)伸入限位挡块(2)内的外复位弹簧(32)；

内锁止机构(4)，包括内锁舌组件(41)、用于与内锁舌组件的内锁舌(411)相配合的内锁止块(6)以及用于驱动内锁舌(411)伸入内锁止块(6)内的内复位弹簧(42)；和

联动机构(5)，包括转轴(511)、连接转轴与外锁舌组件(31)的外联动组件(53)和连接转轴与内锁舌组件(41)的内联动组件(54)，在转轴的转动作用下，外联动组件(53)能够驱动外锁舌组件(31)的外锁舌(311)回缩与限位挡块(2)分离解锁，内联动组件(54)能够驱动内锁舌组件(41)的内锁舌(411)与内锁止块(6)分离解锁。

上述一体联动式锁止限位机构中，外锁舌组件(31)还设有与外锁舌(311)一体连接的外螺纹杆(312)，外复位弹簧(32)穿套在外螺纹杆(312)上且与外锁舌(311)抵触，外复位弹簧(32)对外锁舌(311)始终施加向外的推力；

内锁舌组件(41)还设有与内锁舌(411)一体连接的内螺纹杆(412)，内锁舌组件(41)内复位弹簧(42)穿套在内螺纹杆(412)上且与内锁舌(411)抵触，内复位弹簧(42)对内锁舌(411)始终施加向外的推力；

优选的，内锁舌(411)为楔形结构，其下侧面为上弯的弧面。

上述一体联动式锁止限位机构中，外锁舌组件(31)可滑动穿设在带有外导向孔道的外导向槽(33)内，外复位弹簧(32)限位在外导向槽(33)的外导向孔道内；

内锁舌组件(41)可滑动穿设在带有内导向孔道的内导向槽(43)内，内复位弹簧(42)限位在内导向槽(43)的内导向孔道内。

上述一体联动式锁止限位机构中，外联动组件(53)安装在转轴(511)上端部，包括外旋转板(531)、外连接杆(532)和外拉杆组件(533)，外旋转板(531)固定在转轴(511)的上端部，外连接杆(532)的两端分别与外旋转板(531)和外拉杆组件(533)铰接，外拉杆组件(533)与外锁舌组件(31)螺纹连接；

内联动组件(54)安装在转轴(511)下端部，包括内旋转板(541)、内连接杆(542)和内拉杆组件(543)，内旋转板(541)固定在转轴(511)的下端部，内连接杆(542)的两端分别与内旋转板(541)和内拉杆组件(543)铰接，内拉杆组件(543)与内锁舌组件(41)螺纹连接。

上述一体联动式锁止限位机构中，外拉杆组件(533)的中部可滑动的穿设于外导向块(534)内；内拉杆组件(543)的中部可滑动的穿设于内导向块(544)内。

上述一体联动式锁止限位机构中，外锁舌组件(31)的外螺纹杆(312)上设置有外调节螺母(535)，外调节螺母(535)位于外复位弹簧(32)与外拉杆组件(533)之间；内锁舌组件(41)的内螺纹杆(412)上设置有内调节螺母(545)，内调节螺母(545)位于内复位弹簧(42)与内拉杆组件(543)之间。

上述一体联动式锁止限位机构中，转轴(511)下端设置有用于驱动转轴(511)转动的把手(52)；转轴(511)上端面设有与L形扳手配合使用的锁眼(7)。

本发明还提供一种逃生窗，该逃生窗包括设置在车辆逃生窗口(01)处的窗板(02)、用于连接窗板(02)和车身的铰链机构(1)以及上述任一项所述的一体联动式锁止限位机构，外限位机构(3)设置在窗板(02)的外侧面上，内锁止机构(4)设置在窗板(02)的内侧面上，转轴(511)可转动的穿设在窗板(02)上，转轴上端通过外联动组件(53)连接外限位机构(3)，转轴下端通过内联动组件(54)连接内锁止机构(4)；所述一体联动式锁止限位机构的内锁止机构(4)和外限位机构(3)分别与设置在逃生窗口(01)内侧的内锁止块(6)、设置在逃生窗口(01)外侧的限位挡块(2)配合使用，以实现窗板(02)的锁止和限位功能。

上述逃生窗中，铰链机构包括设置在车身上的支撑座(11)、固定在支撑座上的固定件(13)和空心轴(16)、与窗板(02)固定连接的转动件(14)以及穿设在空心轴(16)内部的扭簧(15)，扭簧(15)两端分别与固定件(13)和转动件(14)连接，窗板(020)处于开启状态时，扭簧(15)处于不受力状态。

上述逃生窗中，铰接机构(1)通过连接件(12)与窗板(02)连接，连接件(12)包括本体部分以及与本体部分一体连接的至少两个连接板，本体部分固定在窗板(02)上，连接板穿套在空心轴(16)上且可绕空心轴(16)转动，连接件(12)的其中一个连接板与转动件(14)固定连接。

采用以上方案，本发明具有以下技术效果：

(1)本发明一体联动式锁止限位机构的外限位机构设置在窗板的外侧面、内锁止机构设置在窗板的内侧面，联动机构的转轴可转动的穿设在窗板上，转轴上端通过外联动组件连接外限位机构，转轴下端通过内联动组件连接内锁止机构，外限位机构和内锁止机构通过联动机构形成一体联动式结构，实现针对转轴一次施加转动力矩，外限位机构和内锁止机构同时联动的效果；

(2)外限位机构和内锁止机构分别设有对锁舌施加推力的复位弹簧，当窗板转动到位，在复位弹簧的作用下可实现自动锁紧或稳定限位的功能，相对于现有的锁止机构和限位机构分体设置、需要协同操作的情况，使用更加简便；

(3)逃生窗的窗板通过铰接机构安装在逃生窗口处，窗板在铰接机构中的扭簧带动下绕空心轴转动开启，使得窗板的开启更加省力和方便；逃生窗关闭时，扭簧的反向作用力起到缓冲作用；

(4)通过在转轴下端设置把手，车厢内的人员可以通过轻轻转动把手，解除锁紧状态，通过较小的力即能实现逃生窗的开启；通过在转轴上端设置锁眼，配合L形扳手，以实现外部开启逃生窗，增加逃生窗安全性和可靠性。

本发明逃生窗及其一体联动式锁止限位机构，结构简单，操作方便，安全可靠，尤其适用于装甲车等重型车辆。

附图说明

图1A为本发明逃生窗的结构示意图；

图1B为本发明逃生窗的立体结构示意图；

图1C为本发明逃生窗内侧的结构示意图；

图1D为与本发明逃生窗配合的逃生窗窗口内部结构示意图；

图2为图1A中沿B-B线截取的逃生窗铰接机构的截面图；

图3为图1A中沿A-A线截取的一体联动式锁止限位机构的截面图。

图中附图标记表示为：

01-逃生窗口；02-窗板；

1-铰接机构，11-支撑座，12-连接件，13-固定件，14-转动件，15-扭簧，16-空心轴，17-第一安装板，18-第二安装板；

2-限位挡块，21-限位槽；

3-外限位机构，31-外锁舌组件,311-外锁舌，312-外螺纹杆；32-外复位弹簧， 33-外导向槽；

4-内锁止机构，41-内锁舌组件，411-内锁舌，412-内螺纹杆；42-内复位弹簧， 43-内导向槽；

5-联动机构，51-转轴组件，511-转轴，512-轴套，513-上限位盘，514-下限位盘；52-把手；53-外联动组件，531-外旋转板，532-外连接杆，533-外拉杆组件，534- 外导向块，535-外调节螺母；54-内联动组件，541-内旋转板，542-内连接杆，543- 内拉杆组件，544-内导向块，545-内调节螺母；

6-内锁止块，61-锁止槽；

7-锁眼。

具体实施方式

现有重型车辆上的逃生窗通常是锁止机构和限位机构分体设置，存在操作繁琐、安全性差等不足，为了解决上述问题，本发明提供一种逃生窗及其一体联动式锁止限位机构，该一体联动式锁止限位机构将锁止机构和限位机构一体设置，配合设有扭簧的铰链机构，只需要较小的力即能同时实现较重的逃生窗开启并自动限位，限位过程中，无需人的干预，操作简单，安全可靠。

下面结合附图及实例对本发明逃生窗及其一体联动式锁止限位机构进行详细说明。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

重型车辆(例如装甲车)的逃生窗通常设置在车身顶部，如图1A、图1B和图1C所示，该实施例中，逃生窗包括设置在车身逃生窗口01处的窗板02、设置在车身上的铰链机构1以及安装在窗板02上的一体联动式锁止限位机构，窗板02可转动的安装在铰链机构1上，以实现逃生窗关闭时，窗板02覆盖逃生窗口01，逃生窗开启时，窗板02打开逃生窗口01；一体联动式锁止限位机构分别与设置在逃生窗口01内侧的内锁止块6(参见图1D)、设置在逃生窗口01外侧的限位挡块2配合使用，实现窗板 02的锁止和限位功能。

参见图2，铰接机构1设置在逃生窗口01周围的车身顶部，用于连接窗板02与车身，包括支撑座11、固定件13、转动件14、扭簧15和空心轴16，支撑座11设置在逃生窗口01周围的车身顶部，固定件13固定在支撑座11上，转动件14连接在窗板02上，空心轴16固定在支撑座11上，扭簧15设置在空心轴16的内部且其两端分别与固定件13和转动件14连接。本实施中，当窗板02开启状态时，扭簧15处于自然不受力状态。当窗板02关闭时，扭簧15对窗板02施加反向的作用力，用于抵消一部分窗板02施加的外力和其本身重力作用，避免关闭逃生窗时产生冲击和噪声；当使用者需要开启窗板02时，转动件14在铰接机构1中扭簧5的回复弹力的作用下，带动窗板02动作，使得窗板02在扭簧5的带动下绕着空心轴16转动，从而实现只用较小的启动力矩就能开启逃生窗，使用更加方便、可靠。

一个实施例中，铰接机构1通过连接件12与窗板02连接，连接件12包括本体部分以及与本体部分一体连接的至少两个连接板，本体部分固定在窗板02上，两个连接板穿套在空心轴16上且可绕空心轴16转动，其中一个连接板与转动件14固定在一起，连接件12能够与窗板02同步绕空心轴16转动。

铰接机构1还设有第一安装板17和第二安装板18，参见图1B和图2，第一安装板17和第二安装板18呈间距固定在支撑座11上，第一安装板17和第二安装板18 上对称开设有安装孔，空心轴16的两端分别穿设并固定在第一安装板17和第二安装板18的安装孔内，固定件13固定在第一安装板17的外侧；空心轴16的端部伸出第二安装板18的安装孔，转动件14位于第二安装板18的外侧，安装在固定件13和转动件14上的扭簧15(例如，片状扭簧)穿设在空心轴16内部；连接件12两侧分别设有第一连接板和第二连接板，第一连接板穿套在位于第一安装板17内侧的空心轴 16上，第二连接板穿套在第二安装板18与转动件14之间的空心轴16上，且第二连接板与转动件14固定连接。

优选的，上述铰接机构1设有两个，两个铰接机构1对称设置。两个对称设置的铰链机构1互为备份，使得逃生窗使用更为安全可靠。

为实现窗板02锁紧和开启限位，本发明逃生窗还设置有一体联动式锁止限位机构以及与其配套使用的限位挡块2和内锁止块6，一体联动式锁止限位机构设置在窗板02上，限位挡块2设置在支撑座11上(参见图2)，内锁止块6设置在车身顶部内侧(参见图1D)，一体联动式锁止限位机构配合限位挡块2可实现窗板02的限位开启，一体联动式锁止限位机构配合内锁止块6可实现窗板02的锁紧关闭。

参见图3，一体联动式锁止限位机构包括外限位机构3、内锁止机构4和联动机构5，外限位机构3和内锁止机构4结构基本相同，二者通过联动机构5连接为一体，其中：

外限位机构3包括外锁舌组件31、外复位弹簧32和外导向槽33以及用于与外锁舌组件31配合使用的限位挡块2，外锁舌组件31可滑动穿设在带有外导向孔道的外导向槽33内，外导向槽33固定在窗板02上且其外导向孔道正对限位挡板2，外导向槽33对外锁舌组件31起导向作用；具体的，外锁舌组件31包括一体连接的外锁舌 311和外螺纹杆312，外复位弹簧32穿套在外螺纹杆312上，且限位在外导向槽33 的外导向孔道内，外复位弹簧32对外锁舌组件31的外锁舌311始终施加向外的推力。窗板02旋转到位时，由于外导向槽33的导向作用，在没有外力的作用下，外复位弹簧32推动外锁舌311伸入限位挡块2的限位槽21内，稳定限位。

另一实施例中，外锁舌组件31的外螺纹杆312上设置有外调节螺母535，外调节螺母535位于外复位弹簧32与外拉杆组件533之间(即外调节螺母535位于伸出外导向槽33的外螺纹杆312上)，通过调整外调节螺母535相对于外螺纹杆312的位置，可以调节外复位弹簧32的回复弹力大小。

内锁止机构4包括内锁舌组件41、内复位弹簧42、内导向槽43以及用于与内锁舌组件41配合的内锁止块6，内锁舌组件41可滑动穿设在带有内导向孔道的内导向槽43内，内导向槽43固定在窗板02上且其内导向孔道正对内锁止块6，内导向槽 43对内锁舌组件41起导向作用；具体的，内锁舌组件41包括一体连接的内锁舌411 和内螺纹杆412，内复位弹簧42穿套在内螺纹杆412上，且限位在内导向槽43的内导向孔道内，内复位弹簧42对内锁舌组件41的内锁舌411始终施加向外的推力。在窗板02关闭时，由于内导向槽43的导向作用，在没有外力的作用下，内复位弹簧42 推动内锁舌411伸入内锁止块6的锁止槽61内，安全锁止。

优选的，内锁舌411为楔形结构，其下侧面为上弯的弧面，以便内锁舌411能够方便的伸入内锁止块6设有的锁止槽61内，即使内锁舌411与锁止槽61之间有一些偏差，由于内锁舌411的下弧面的导向作用，内锁舌411也能顺利插入锁止槽61内。

同样，另一实施例中，内锁舌组件41的内螺纹杆412上设置有内调节螺母545，内调节螺母545位于内复位弹簧42与内拉杆组件543之间(即内调节螺母545位于伸出内导向槽43的内螺纹杆412上)，通过调整内调节螺母545相对于内螺纹杆412 的位置，可以调节内复位弹簧42的回复弹力大小。

联动机构5设有转轴组件51，转轴组件51至少包括转轴511，转轴511可转动穿设在窗板02上，转轴511上端部安装有连接外限位机构3的外联动组件53，转轴 511的下端部安装有连接内锁止机构4的内联动组件54，转轴511的转动作用可通过外联动组件53和内联动组件54同时驱动外锁舌311与内锁舌411回缩以与限位挡块 2或内锁止块6分离解锁。

另一实施例中，转轴组件51还包括安装在转轴511上的轴套512，轴套512上端设有上限位盘513，转轴511下端部安装下限位盘514，窗板02穿设在转轴511上且限位在上限位盘513和下限位盘514之间，转轴511伸出窗板02的上端部和下端部均为方形。

具体的，外联动组件53安装在窗板02的上表面，包括外旋转板531、外连接杆 532和外拉杆组件533，外旋转板531固定在转轴511的上端部，外连接杆532的两端分别与外旋转板531和外拉杆组件533铰接，外拉杆组件533与外锁舌组件31的外螺纹杆312螺纹连接。

优选的，外拉杆组件533中部可滑动的穿设于外导向块534内，外导向块534固定在窗板02上，对外拉杆组件533起导向作用。

内联动组件54安装在窗板02的下表面，包括内旋转板541、内连接杆542和内拉杆组件543，内旋转板541固定在转轴511的下端部，内连接杆542的两端分别与内旋转板541和内拉杆组件543铰接，内拉杆组件543与内锁舌组件41的内螺纹杆 412螺纹连接。

优选的，内拉杆组件543中部可滑动的穿设于内导向块544内，内导向块544固定在窗板02上，对内拉杆组件543起导向作用。

一体式联动锁止限位机构的工作过程如下：

通过旋转转轴511(即给转轴511施加转动力矩)，同时带动外旋转板531和内旋转板541转动，通过外连接杆532拉动外拉杆组件533以及内连接杆542拉动内拉杆组件543，进而带动外锁舌组件31压缩外复位弹簧32以及内锁舌组件41压缩内复位弹簧42，使得外锁舌311向外导向槽33内回缩、内锁舌411向内导向槽43回缩；当没有对转轴511施加转动力矩时，外锁舌组件31的外锁舌311在外复位弹簧32的自身回复力(弹力)作用下伸出外导向槽33，内锁舌组件41的内锁舌411在内复位弹簧42的自身回复力(弹力)作用下伸出内导向槽43，同时，外旋转板531在外复位弹簧32的弹力作用下，回复至与外拉杆组件533同轴的状态，内旋转板541在内复位弹簧42的弹力作用下，回复至于内拉杆组件543同轴的状态，此时，若窗板02盖合于逃生窗口01处，外锁舌311在外复位弹簧32的作用下伸出外导向槽43，内锁舌 411在内回复弹簧的作用下伸出内导向槽43，并伸入内锁止块6的锁止槽内，实现窗板02的安全锁紧；若窗板02绕空心轴16转动开启至限位挡块2的限位槽21处，外锁舌311在外复位弹簧32作用下伸入限位挡块2的限位槽21内，实现窗板02的稳定限位，内锁舌411在内复位弹簧42作用下伸出内导向槽43。

使用时，通过旋转转轴511(即向转轴511施加转动力矩)，内锁止机构4和外限位机构3同时发生联动效果，即内锁舌411和外锁舌311同时向各自的导向槽内回缩；对转轴511不施加任何转动力矩的情况下，在窗板02关闭时，内锁舌411在内复位弹簧42的作用下伸出内导向槽43，并伸入对应的内锁止块6的锁止槽61内，实现窗板02的安全锁紧，而外锁舌311在外复位弹簧32的作用下伸出外导向槽33；在窗板 02打开到位时，内锁舌411在内复位弹簧42的作用下伸出内导向槽43，外锁舌311 在外复位弹簧32的作用下伸出外导向槽33，并伸入对应的限位挡块2的限位槽21 内，实现窗板02稳定限位。

作为上述实施例的进一步优化，联动机构5还设有把手52，把手52安装在转轴 511的下端，便于车辆内的人员开启逃生窗。操作人员通过把手52向转轴511施加转动力矩，同时，对窗板02施加推力或拉力，可以轻松实现窗板02的开启/关闭，由于窗板02连接车身的铰接机构1中扭簧15的作用，对窗板02施加较小的力就可以实现窗板02的开启。

优选的，限位槽21设置在限位挡块2的顶部，窗板02的稳定限位状态为直立状态，即窗板02基本垂直于车身顶部，此时，铰接机构1中的扭簧15处于不受力状态，由于外锁舌311基本不受窗板02重量作用，使得一体联动式锁止限位机构更安全耐用。

另一实施例中，转轴511的顶部设有锁眼6，配合L形扳手使用，利用杠杆原理来转动与锁眼6相匹配的L形扳手，从而使转轴511转动，实现从外部开启窗板02。

优选的，逃生窗口01四周设有窗框，窗框的四周设置有密封圈(例如，橡胶圈)，或者窗板02的四周设置有密封圈，该密封圈位于窗框与窗板02的接缝处，当窗板02 盖合于窗框上时，密封圈起到密封作用，可以防止雨水或杂尘等由窗框与窗板02之间的接缝处进入车厢内。

显然，本发明一体联动式锁止限位机构及其配件的应用并不限于上述实施例，作为一个独立的部件也可以应用于其他场合，例如装甲车等军用车辆的后门的锁紧与限位。

本领域技术人员应当理解，这些实施例仅用于说明本发明而不限制本发明的范围，对本发明所做的各种等价变型和修改均属于本发明公开内容。