覃智廣　陳洪容　張信禹

摘要：本設(shè)計(jì)利用氣動(dòng)裝置使逃生窗折疊打開，逃生空間較大；一旦車內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，溫度傳感器和煙霧傳感器會(huì)自動(dòng)檢測(cè)到信號(hào)，并通過(guò)單片機(jī)控制顯示當(dāng)前溫度及報(bào)警字幕、報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)、語(yǔ)音提示火災(zāi)隱情，同時(shí)能控制電插鎖得電，斷開對(duì)窗戶的鎖定，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制系統(tǒng)失電情況下可手動(dòng)輕松地打開應(yīng)急逃生窗，實(shí)現(xiàn)乘客在緊急情況下自救、逃生。

關(guān)鍵字：公共汽車；生命安全；逃生窗

一、研究的背景

隨著社會(huì)的迅速發(fā)展，人們對(duì)公共汽車的依賴越來(lái)越強(qiáng)，對(duì)公共汽車的安全系數(shù)也有很高的要求。以前的公共汽車只配有安全錘、滅火器等一些單調(diào)的救生、逃生設(shè)備，急需設(shè)計(jì)和普及一種新型可靠的逃生窗、提高乘客逃生效率。

二、機(jī)械 裝置的設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)主要由3個(gè)主要機(jī)構(gòu)構(gòu)成，即連桿機(jī)構(gòu)、滑輪機(jī)構(gòu)、折疊式機(jī)構(gòu)。

（1）將空調(diào)車四扇車窗從左到右分別為A，B，C，D四個(gè)部分，在A窗的左邊和D窗的右邊窗框上分別安裝一可旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上焊接一根鐵棒與氣缸連桿連接，形成活動(dòng)連接。

（2）在A窗上下左邊窗框和D窗上下右邊窗框上分別安裝一個(gè)滑輪，用以減小摩擦，以防車窗打開使被卡住，增大安全系數(shù)。

（3）主要是在A，B和C，D兩窗之間用兩片合頁(yè)連接，讓逃生窗能夠更快捷的開啟。

考慮到安全、快捷、可靠性高可使用氣動(dòng)系統(tǒng)推動(dòng)窗戶的開關(guān)?？諝獍l(fā)生器為氣源接到調(diào)壓閥，調(diào)壓閥接到電磁換向法，電磁閥接雙向氣缸。工作過(guò)程：氣體從空壓機(jī)中導(dǎo)出通入調(diào)壓閥，使空氣中的雜質(zhì)得到進(jìn)化，水汽的到過(guò)濾，從調(diào)壓閥中導(dǎo)出以后分別通到兩個(gè)換向閥中，換向閥出來(lái)以后可以通到兩個(gè)氣缸中去實(shí)現(xiàn)車窗的打開。如果電磁換向閥電磁控制部分失效，可以通過(guò)復(fù)位彈簧控制實(shí)現(xiàn)手動(dòng)打開車窗。氣動(dòng)裝置如圖1示。

逃生窗基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要有以下幾個(gè)部分：

（1）窗戶密封的設(shè)計(jì)：空調(diào)公共汽車帶給城市交通一種高檔的感受，與目前非空調(diào)公共汽車相比，一般城市空調(diào)公共汽車都采用了密封車窗的形式，即將側(cè)面的每一扇車窗玻璃都采用整幅粘貼及“工字型”密封膠條封閉，這從設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)是為了防止乘客擅自打開車窗，保障空調(diào)車的保溫性能，同時(shí)又能夠降低制造成本，而且從外觀看，整幅車窗比開啟式車窗會(huì)更美觀一些。

（2）窗框的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)：用來(lái)固定窗框的電插鎖和“工字型”密封封條，滿足了設(shè)計(jì)逃生窗的要求，又保證了窗框的穩(wěn)定性。

（3）氣壓裝置的氣壓桿和窗戶上的轉(zhuǎn)軸通過(guò)連桿相接，氣壓桿工作時(shí)窗戶上的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)窗戶則向外折疊打開。

（4）通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)火災(zāi)信號(hào)：當(dāng)汽車在溫度傳感器檢測(cè)到火災(zāi)事故隱情時(shí)就會(huì)接通單片機(jī)控制電路使窗戶打開。

（5）語(yǔ)音、顯示、報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)到的信號(hào)時(shí)會(huì)接通語(yǔ)音提示并通過(guò)屏幕顯示出字幕來(lái)，提醒乘客做好逃生準(zhǔn)備。當(dāng)火災(zāi)時(shí)的煙霧達(dá)到一定的濃度煙霧傳感器報(bào)警。

（6）自動(dòng)打開裝置設(shè)計(jì)：在火災(zāi)事故時(shí)蜂鳴器報(bào)警經(jīng)過(guò)10秒鐘，司機(jī)仍未按下開窗按鈕時(shí)控制電路控制折疊窗打開。

（7）手動(dòng)打開窗戶的設(shè)計(jì)：電插鎖所連接的電路在火災(zāi)中損壞而無(wú)法使電插鎖和窗框相離，可以手動(dòng)使它們斷開連接，如發(fā)現(xiàn)氣壓缸無(wú)法工作，通過(guò)電磁閥的手動(dòng)按鈕使氣壓缸工作迅速打開逃生窗戶。

三、電氣控制設(shè)計(jì)

1、單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)的主要采用AT89S52單片機(jī)控制窗戶打開。其性能穩(wěn)定，價(jià)格便宜，可靠性高。通過(guò)它實(shí)現(xiàn)自動(dòng)打開逃生窗、顯示、報(bào)警等功能。

2、 語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)主要是當(dāng)汽車發(fā)生火災(zāi)時(shí)通過(guò)語(yǔ)音報(bào)警器會(huì)發(fā)出提示音，提示司機(jī)和乘客及時(shí)逃生。語(yǔ)音報(bào)警采用APR9600全功能應(yīng)用電路板模塊，其語(yǔ)音錄放控制有多種操作模式，為普通用戶使用提供了極大的方便。

3、傳感器設(shè)計(jì)

在本設(shè)計(jì)中主要運(yùn)用了溫度傳感器和煙霧傳感器對(duì)火災(zāi)進(jìn)行檢測(cè)，在較寬的濃度范圍內(nèi)對(duì)可燃?xì)怏w有良好的靈敏度。當(dāng)傳感器所處環(huán)境中存在可燃?xì)怏w時(shí)，傳感器的電導(dǎo)率隨空氣中可燃?xì)怏w濃度的增加而增大。使用簡(jiǎn)單的電路即可將電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)換為與該氣體濃度相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)。溫度傳感器可檢測(cè)到車內(nèi)溫度的變化，從而實(shí)現(xiàn)火災(zāi)的監(jiān)測(cè)。

該裝置的結(jié)構(gòu)如圖2示。

四、市場(chǎng)推廣價(jià)值

（1）本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能多樣，能夠?qū)崿F(xiàn)報(bào)警，車窗自動(dòng)打開，玻璃窗自動(dòng)折疊開口大，疏散方便，逃生迅速。

（2）緊急逃生窗打開時(shí)間短，該系統(tǒng)即使遇到汽車電源無(wú)電也能夠手動(dòng)打開，系統(tǒng)可靠性高、操作方便 。

（3）應(yīng)用范圍比較廣，不僅在空調(diào)公共汽車上適用，而且在普通公共汽車上也可以使用。

（4）本設(shè)計(jì)的汽車應(yīng)急逃生窗性價(jià)比高。使用元器件價(jià)格便宜，結(jié)構(gòu)安全可靠。

通過(guò)上述分析：這款空調(diào)公交車火災(zāi)逃生窗的市場(chǎng)推廣前景較廣闊。

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