梁仁杰++朱新征++王躍龍++劉征+++陳曉剛
摘 要:為了提高公交車(chē)遇險(xiǎn)時(shí)逃生通道的疏散能力,以及彌補(bǔ)傳統(tǒng)逃生裝置的缺陷和不足,進(jìn)而減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,設(shè)計(jì)一種手動(dòng)與電控相結(jié)合,開(kāi)于車(chē)廂尾部的可展開(kāi)觸地式逃生門(mén)。逃生門(mén)主體為兩塊板材:第一段門(mén)體通過(guò)鉸鏈、氣彈簧與車(chē)身骨架連接,第二段門(mén)體通過(guò)鉸鏈與第一段門(mén)體相連接并裝有手、電雙控鎖。當(dāng)鎖開(kāi)啟時(shí),門(mén)體通過(guò)氣彈簧推力與自身重力作用展開(kāi)形成觸地吊橋狀,得到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)以供乘客逃生。通過(guò)有限元分析,該門(mén)體有足夠承重能力供人員逃生;通過(guò)逃生演示也能大幅加快逃生步伐,節(jié)約逃生時(shí)間。
關(guān)鍵詞:公交車(chē) 逃生門(mén) 展開(kāi)式 逃生演示
中圖分類(lèi)號(hào):TU892 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2017)10(c)-0096-02
公交車(chē)容量大載客多,很多時(shí)候是超負(fù)荷運(yùn)行,如果運(yùn)行時(shí)一旦遇到突發(fā)起火、交通事故、恐怖襲擊等情況,往往會(huì)因?yàn)槭枭⒉患睍r(shí)而造成大量乘客傷亡。然而當(dāng)前已經(jīng)配備的逃生裝置在突發(fā)事故發(fā)生時(shí)往往起不到預(yù)期作用,如2014年7月5日杭州的公交車(chē)惡意縱火案:當(dāng)時(shí)車(chē)上有80人,乘客之間幾乎沒(méi)有空隙,逃生錘根本發(fā)揮不了用處,而且出口有限,導(dǎo)致29人嚴(yán)重被火燒傷。并且其他逃生裝置也存在各種問(wèn)題,如車(chē)窗翻折裝置因車(chē)身離地太高而容易使人摔傷,且車(chē)窗爆破裝置產(chǎn)生的玻璃也容易扎傷乘客。而公交車(chē)尾部逃生門(mén)展開(kāi)后形成的緩坡以及寬敞逃生空間能有效緩解前門(mén)逃生壓力并使車(chē)尾部乘客能從容逃生。
1 裝置結(jié)構(gòu)與原理
圖1為裝置安裝在車(chē)尾的整體圖,第一段門(mén)體與車(chē)體連接處因受發(fā)動(dòng)機(jī)艙影響所以距地面約170cm,寬250cm,兩段門(mén)體展開(kāi)約300cm,門(mén)體展開(kāi)與地接觸呈約35°角。當(dāng)車(chē)輛遇到突發(fā)狀況時(shí),駕駛員按下電機(jī)按鈕,電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而打開(kāi)門(mén)鎖;乘客亦可順時(shí)針旋轉(zhuǎn)門(mén)體上的旋鈕打開(kāi)車(chē)門(mén)。車(chē)鎖開(kāi)啟后,第一段門(mén)體伴隨自身重力和氣彈簧的推力迅速翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),第二段門(mén)體受到第一段門(mén)體的推力繼而在地面向遠(yuǎn)離車(chē)尾端滑動(dòng)到位,最終形成平緩坡道供乘客逃生。
圖2為逃生門(mén)閉合之后的狀態(tài),當(dāng)鎖關(guān)閉時(shí)左右兩根鎖桿分別插入車(chē)體左右兩邊,進(jìn)而門(mén)體得到固定,且不影響車(chē)身整體美觀性。
圖3、圖4為逃生門(mén)門(mén)鎖的結(jié)構(gòu),當(dāng)駕駛員反應(yīng)及時(shí)時(shí)可以通過(guò)按下按鈕接通電機(jī)的電源,電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)控制兩端鎖桿向里收縮,當(dāng)駕駛員未能及時(shí)按下按鈕時(shí)乘客可以通過(guò)手動(dòng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)逃生門(mén)鎖的旋鈕開(kāi)關(guān)來(lái)打開(kāi)門(mén)體。這種雙控操作能保證救援的及時(shí)性。
2 連桿有限元分析
連桿結(jié)構(gòu)分析數(shù)據(jù)如表1所示。
通過(guò)對(duì)承重拉桿的有限元分析,從計(jì)算結(jié)果看出桿件變形量較小,桿件在y軸方向最大位移為0.824E-03mm(見(jiàn)圖5),符合預(yù)先設(shè)計(jì)的承重要求。
圖1~圖4中1為旋鈕開(kāi)關(guān);2為拉桿;3為氣彈簧;4為第一段門(mén)體;5為第二段門(mén)體;6為車(chē)體;7為鉸鏈;8為電機(jī)及旋鈕安裝處;9為鎖桿;10為電機(jī)輸出軸。
3 逃生演示對(duì)比
此次試驗(yàn)通過(guò)靜態(tài)下普通車(chē)門(mén)開(kāi)啟逃生與尾部逃生門(mén)和普通車(chē)門(mén)相結(jié)合開(kāi)啟逃生所需要的時(shí)間進(jìn)行對(duì)比。反映出尾部逃生門(mén)的有效性。測(cè)試如表2所示。(測(cè)試車(chē)輛:黃海DD6109EV1;荷載40座)
4 結(jié)論
(1)通過(guò)逃生演示實(shí)驗(yàn)可以看出尾部逃生門(mén)能明顯縮短逃生時(shí)間,在救援逃生方面有很高實(shí)用性。
(2)門(mén)體展開(kāi)后平緩的坡度以及出口處寬敞的逃生空間能避免逃生時(shí)突發(fā)的踩踏事件以及乘客跳窗摔傷等二次傷害。
(3)鑒于現(xiàn)在公交車(chē)突發(fā)事件比較多,具有比較好的實(shí)用性和市場(chǎng)推廣價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1] 李金金,梁國(guó)濤,汪忠靖,等.客車(chē)逃生窗[J].科技資訊 2011(7):240-241.
[2] 閆秀卿.交通工具的應(yīng)急逃生方法[J].現(xiàn)代職業(yè)安全,2011 (8):112-115.
[3] 孫桓.機(jī)械原理[M].北京:高等教育出版社,2013.
[4] 呂庸厚.組合機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社, 1996.endprint