梁仁杰++朱新征++王躍龍++劉征+++陳曉剛
摘 要:為了提高公交車遇險時逃生通道的疏散能力,以及彌補傳統逃生裝置的缺陷和不足,進而減少人員傷亡和財產損失,設計一種手動與電控相結合,開于車廂尾部的可展開觸地式逃生門。逃生門主體為兩塊板材:第一段門體通過鉸鏈、氣彈簧與車身骨架連接,第二段門體通過鉸鏈與第一段門體相連接并裝有手、電雙控鎖。當鎖開啟時,門體通過氣彈簧推力與自身重力作用展開形成觸地吊橋狀,得到穩定結構以供乘客逃生。通過有限元分析,該門體有足夠承重能力供人員逃生;通過逃生演示也能大幅加快逃生步伐,節約逃生時間。
關鍵詞:公交車 逃生門 展開式 逃生演示
中圖分類號:TU892 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)10(c)-0096-02
公交車容量大載客多,很多時候是超負荷運行,如果運行時一旦遇到突發起火、交通事故、恐怖襲擊等情況,往往會因為疏散不急時而造成大量乘客傷亡。然而當前已經配備的逃生裝置在突發事故發生時往往起不到預期作用,如2014年7月5日杭州的公交車惡意縱火案:當時車上有80人,乘客之間幾乎沒有空隙,逃生錘根本發揮不了用處,而且出口有限,導致29人嚴重被火燒傷。并且其他逃生裝置也存在各種問題,如車窗翻折裝置因車身離地太高而容易使人摔傷,且車窗爆破裝置產生的玻璃也容易扎傷乘客。而公交車尾部逃生門展開后形成的緩坡以及寬敞逃生空間能有效緩解前門逃生壓力并使車尾部乘客能從容逃生。
1 裝置結構與原理
圖1為裝置安裝在車尾的整體圖,第一段門體與車體連接處因受發動機艙影響所以距地面約170cm,寬250cm,兩段門體展開約300cm,門體展開與地接觸呈約35°角。當車輛遇到突發狀況時,駕駛員按下電機按鈕,電機順時針轉動進而打開門鎖;乘客亦可順時針旋轉門體上的旋鈕打開車門。車鎖開啟后,第一段門體伴隨自身重力和氣彈簧的推力迅速翻轉過來,第二段門體受到第一段門體的推力繼而在地面向遠離車尾端滑動到位,最終形成平緩坡道供乘客逃生。
圖2為逃生門閉合之后的狀態,當鎖關閉時左右兩根鎖桿分別插入車體左右兩邊,進而門體得到固定,且不影響車身整體美觀性。
圖3、圖4為逃生門門鎖的結構,當駕駛員反應及時時可以通過按下按鈕接通電機的電源,電機順時針轉動控制兩端鎖桿向里收縮,當駕駛員未能及時按下按鈕時乘客可以通過手動順時針旋轉逃生門鎖的旋鈕開關來打開門體。這種雙控操作能保證救援的及時性。
2 連桿有限元分析
連桿結構分析數據如表1所示。
通過對承重拉桿的有限元分析,從計算結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(見圖5),符合預先設計的承重要求。
圖1~圖4中1為旋鈕開關;2為拉桿;3為氣彈簧;4為第一段門體;5為第二段門體;6為車體;7為鉸鏈;8為電機及旋鈕安裝處;9為鎖桿;10為電機輸出軸。
3 逃生演示對比
此次試驗通過靜態下普通車門開啟逃生與尾部逃生門和普通車門相結合開啟逃生所需要的時間進行對比。反映出尾部逃生門的有效性。測試如表2所示。(測試車輛:黃海DD6109EV1;荷載40座)
4 結論
(1)通過逃生演示實驗可以看出尾部逃生門能明顯縮短逃生時間,在救援逃生方面有很高實用性。
(2)門體展開后平緩的坡度以及出口處寬敞的逃生空間能避免逃生時突發的踩踏事件以及乘客跳窗摔傷等二次傷害。
(3)鑒于現在公交車突發事件比較多,具有比較好的實用性和市場推廣價值。
參考文獻
[1] 李金金,梁國濤,汪忠靖,等.客車逃生窗[J].科技資訊 2011(7):240-241.
[2] 閆秀卿.交通工具的應急逃生方法[J].現代職業安全,2011 (8):112-115.
[3] 孫桓.機械原理[M].北京:高等教育出版社,2013.
[4] 呂庸厚.組合機構設計[M].上海:上??茖W技術出版社, 1996.endprint